Kako pogosto hude sončne nevihte udarijo po Zemlji?
>Občasno se Sonce preizkusi.
Z njegove površine izbruhnejo ogromne nevihte, nekatere (t.i sončne baklje ) izstrelitev intenzivnega sevanja po elektromagnetnem spektru, nekateri (t.i koronalni izmet mase ) razstreljevanje milijard ton subatomskih delcev, ki z neverjetno hitrostjo snežijo po sončnem sistemu. Če te nevihte zadenejo Zemljo, lahko povzročijo opustošenje. V najboljšem primeru so lahko manjše radijske motnje in morda slava aurore.
V najslabšem primeru lahko uničijo satelite v orbiti in povzročijo razširjene izpade, za katere lahko trajajo meseci, celo leta . To traja izredno močan dogodek in od začetka elektronske dobe na Zemlji nismo doživeli enega od teh mega viharjev. A če bi se to zgodilo zdaj in bi se Zemlja soočila s polno obremenitvijo, bi lahko bila škoda, ki jo je povzročila, globalna in katastrofalna.
Občasno se Sonce preizkusi. Ampak kako pogosto?
Kot vidite, to ni akademsko vprašanje. Ekonomija je pomembna. Čiščenje po velikem dogodku bi lahko stalo več bilijonov dolarjev, čeprav bi ublažitev takšne nesreče vnaprej stalo manj, je še vedno izjemno drago. Če se te nevihte pojavljajo le izredno redko, ali bi morale vlade porabiti del svojega BDP za profilakso?
Problem je statistika majhnega števila. Sonce dokaj pogosto briše majhne nevihte, a večji kot so, redkejši so. Poleg tega se najboljši način merjenja jakosti teh neviht sega šele v leto 1957.
Poškodba transformatorja v Quebecu med sončno nevihto 1989. Kredit: NASA
Da bi bolje razumeli številke , je skupina znanstvenikov iskala boljši način za merjenje jakosti teh neviht. S statističnimi metodami so lahko razširili zapise v preteklost do leta 1868 in kar so ugotovili, me je presenetilo: Nevihte, ki so dovolj velike, da motijo storitve in povzročijo izpad električne energije (npr. izpad Quebeca leta 1989 ) imajo 28 -odstotno možnost letno udariti (v 150 letih so odkrili 42 takšnih dogodkov), izredne nevihte pa 4 -odstotno možnost letno udariti (6 v 150 letih).
Priznam, to je bilo veliko višje, kot sem pričakoval. Toda do relativno nedavno bi bile takšne nevihte slabe, vendar ne nujno katastrofalne. Zdaj, ko je toliko naše civilizacije odvisnih od elektronike, ki jo lahko v takšnih nevihtah opečejo, je to nekoliko bolj zaskrbljujoče.
phineas in ferb candace proti vesolju
Zanimiva je metoda, ki so jo uporabili. Običajno se imenuje meritev indeks časa nevihte motenj , ki meri zemeljsko magnetno polje blizu ekvatorja. Precej zanesljivo označuje, kdaj velika nevihta udari v naše geomagnetno polje in deluje z njim, vendar sega le v leto 1957.
Sončevo magnetno polje se v 11-letnem ciklu spreminja, postaja vse močnejše in šibkejše, zato se indeks poletnega časa vrne le približno 5 ciklov.
Rentgenski niz, ki prikazuje Sonce od leta 2008 do 2014, posnet z vesoljskim plovilom Hinode. Sončna magnetna aktivnost je dosegla vrhunec leta 2014, vendar so sončne nevihte po vrhu še vedno pogoste. Zasluge: JAXA/NASA/CfA
Druga meritev, imenovana indeks aa , uporablja magnetne merilne postaje na nasprotnih straneh Zemlje in na drugačen način meri magnetno polje. Sega v leto 1868 - zajema 14 sončnih ciklov - vendar so meritve izvedene tako, da jih je težko zbrati in uporabiti za napovedovanje sončnih neviht. Znanstveniki v tem novem delu so si ogledali letna povprečja teh meritev in so lahko statično pokazali, da se ti maksimumi dobro ujemajo z indeksom DST, ko so prišle nevihte. Nato bi lahko uporabili indeks aa za ekstrapolacijo indeksa DST bi so bile videti med letoma 1868–1957, preden so bile dejansko na voljo. Iz tega so lahko videli, kako so bile nevihte videti dlje v preteklosti.
Pametno. Poleg tega so s tem lahko naredili nekaj naravne znanosti. Leta 1859 je na Zemljo priletela morda najmočnejša sončna nevihta doslej. Klicano dogodku v Carringtonu po astronomu, ki ga je preučeval, če bi se danes zgodilo nekaj tako močnega, bi bili rezultati popolnoma katastrofalni. Spraševali so se, ali je bil ta dogodek resnično edinstven (na primer, da bi potrebovali posebne okoliščine na Soncu ali na zemeljskem polju), če bi šlo le za izjemno močno nevihto z običajnimi okoliščinami, sicer normalne porazdelitve jakosti nevihte.
Na Soncu je oktobra 2003 izbruhnila velika sončna bliska, ki jo vidimo tukaj na rentgenskih žarkih. Spremljal ga je tudi močan koronalni izmet mase. Takšne sončne nevihte so nevarne za naše električno omrežje in satelite v orbiti. Kredit: NASA/SOHO
Z ekstrapolacijo svojih statističnih podatkov so ugotovili, da je bila nevihta iz leta 1859 pravzaprav le na vrhu normalnega območja in ne neka čudna naključje. Če sem iskren, to ni tolažilno. Še huje, leta 2012 je Sonce odpihnilo še eno epsko ogromno nevihto, vendar je bilo usmerjeno v drugo smer, zato je na srečo pogrešalo Zemljo. Carringtonovi dogodki, ki vplivajo na nas, so sicer redki, statistično gledano pa se zdi, da se dogajajo v časovnem obdobju približno stoletja.
Zato sem pozval k resni pozornosti tem dogodkom. Nekaj lahko storimo za ublažitev škode, mnoge pa je vseeno smiselno narediti. Toda stroški so veliki in doseči, da bi politiki videli proračun (ali bolj realno, volilni cikel), ko gre za proračun, je skoraj nemogoče.
Vesel sem, da je bilo to novo delo opravljeno. Te nevihte moramo razumeti veliko bolje, vključno s tem, kako pogosto se pojavljajo. Večje nevihte se ponavadi zgodijo v času, ko sonce doseže največji magnetni cikel in nekaj let kasneje. Trenutno je Sonce na svojem magnetnem minimumu (in že nekaj let čudno), vendar prihaja naslednji vrh. Kvote so dobre ne bo potem dobi veliko nevihto ... ampak možnost ni 0.