Według nowego badania, które sugeruje, że wpływ ekstremalnych warunków pogodowych kosmicznych jest niedoceniany, najpotężniejsze burze słoneczne, które uderzą w Ziemię, mogą mieć większy wpływ, niż sądzili naukowcy.
Naukowcy znaleźli dowody na to, że pozorna górna granica reakcji Ziemi na najsilniejsze burze słoneczne może być raczej artefaktem pomiaru wiatru słonecznego niż prawdziwym fizycznym sufitem. Jeśli wyniki się potwierdzą, odkrycia sugerują, że rzadkie burze geomagnetyczne występujące „raz na tysiąc lat” mogą mieć większy wpływ na współczesną technologię, niż wskazują obecne szacunki. oświadczenie.
„Nasza planeta pole magnetyczne naprawdę świetnie chroni nas przed wieloma skutkami pogody kosmicznej, dlatego często pojawiają się one po prostu jako zakłócenia lub piękna zorza” – stwierdziła w oświadczeniu Maria Walach, współautorka badania z Uniwersytetu w Lancaster. „Są jednak ekstremalne przypadki”.
Burze słoneczne powstają podczas erupcji słońcetakie jak koronalne wyrzuty masy i rozbłyski słoneczne, wysyłają chmury naładowanych cząstek pędzące w stronę Ziemi. Chociaż mogą wytwarzać spektakularne zorze, mogą również zakłócać działanie satelitów, GPS, komunikacji radiowej i sieci energetycznych.
Historia pokazała, jakie szkody mogą wyrządzić nawet mniej ekstremalne burze. The Wydarzenie w Carringtonie z 1859 rnajsilniejsza w historii burza geomagnetyczna, zakłóciła systemy telegraficzne na całym świecie i popchnęła ją zorze polarne od ich zwykłego nieba na dużych szerokościach geograficznych w pobliżu Arktyki i Antarktyki po lokalizacje tak daleko na południe, jak w tropikach. Kolejna potężna burza, która miała miejsce w 1989 r., spowodowała załamanie sieci energetycznej Quebecu, pozbawiając miliony ludzi prądu, podczas gdy „burze Halloweenowe” w 2003 r. zakłóciły działanie satelitów, GPS i komunikację radiową.
Chociaż badanie nie sugeruje, że bezprecedensowa burza słoneczna jest nieunikniona, dowodzi, że być może naukowcy będą musieli ponownie przemyśleć sposób, w jaki szacują dotkliwość najrzadszych zdarzeń – co staje się coraz ważniejszym wyzwaniem w miarę coraz większego uzależnienia współczesnego społeczeństwa od satelity i inne wrażliwe technologie.
Naukowcy prześledzili widoczną górną granicę miejsca, w którym zbierana jest większość pomiarów wiatru słonecznego. Wiele obserwacji ekstremalnych zdarzeń pochodzi ze statku kosmicznego znajdującego się w pobliżu Ziemi Punkt Lagrange’a Słońce-Ziemia 1 (L1), około 1 miliona mil (1,5 miliona kilometrów) w górę rzeki Ziemia. Ponieważ najsilniejszy wiatr słoneczny zwykle nieco słabnie, zanim dotrze do Ziemi, porównanie pomiarów L1 z warunkami panującymi na naszej planecie może wykazać, że górne warstwy atmosfery Ziemi przestają reagować na coraz silniejszy wiatr słoneczny, nawet jeśli tak nie jest.
Aby przetestować ten pomysł, zespół przeanalizował ponad milion pomiarów wiatru słonecznego zebranych przez sondę kosmiczną NASA krążącą znacznie bliżej Ziemi, gdzie wiatr słoneczny bezpośrednio oddziałuje z polem magnetycznym naszej planety. Obserwacje te wykazały, że prądy elektryczne przepływające przez górne warstwy atmosfery Ziemi nadal rosły wraz z silniejszym wiatrem słonecznym, bez oznak wcześniej zakładanej górnej granicy. Wyniki sugerują, że wyjątkowo potężne burze słoneczne mogą generować silniejsze zaburzenia geomagnetyczne – i większy wpływ na satelity, systemy komunikacyjne i sieci energetyczne – niż przewidywano wcześniej.
„Na szczęście te bardzo ekstremalne przypadki są rzadkie, ale oznacza to również, że mamy ograniczone dane do pracy i dopiero czas pokaże, co stanie się w przypadku bardzo ekstremalnego zdarzenia, które zdarza się raz na tysiąc lat” – stwierdził Walach w oświadczeniu.
Badanie przeprowadzono w momencie, gdy słońce znajdowało się w pobliżu szczytu swojej jasności 11-letni cykl słonecznyzwane maksimum słonecznym, kiedy plamy słoneczne, rozbłyski słoneczne i koronalne wyrzuty masy stają się częstsze. Podczas obecnego cyklu silne burze geomagnetyczne wielokrotnie wysyłały zorze daleko poza zwykłe niebo polarne.
W Maj 2024najsilniejsza burza geomagnetyczna od ponad dwudziestu lat, rozświetliła niebo nad większą częścią Stanów Zjednoczonych i Europy, powodując jednocześnie okresowe zakłócenia w komunikacji radiowej o wysokiej częstotliwości, sprzęcie naprowadzanym za pomocą GPS i niektórych operacjach satelitarnych. Choć znaczące, wydarzenie to było znacznie słabsze niż wydarzenie Carringtona – lub nawet rzadsze burze, jak sugeruje nowe badanie.
Ustalenia były opublikowany 15 lipca w czasopiśmie Nature.
