Cik tieši bīstamas ir saules vētras? Zinātnieki domā, ka Karringtonas notikums bija viens no visspēcīgākajiem, kāds jebkad bijis Zemei. Bet jauns pētījums saka, ka mēs varam sagaidīt vairāk vētru tikpat spēcīgi un biežāk.
Karringtonas notikums bija milzīga koronālā masas izmešana (CME), kas saskārās ar Zemi 1859. gada 1. un 2. septembrī. CME, kas spēcīgi iesit Zemes magnetosfērā, deformējot to un izraisot zemu platuma auroras. 1859. gada Saules vētra, kā zināms, arī telegrāfiem visā pasaulē neizdevās. Tas ir labi zināms, labi izpētīts un labi dokumentēts notikums.
Bet lielākā daļa no tā, ko mēs zinām par šo vētru, nāk no Rietumu puslodes novērojumiem un ziņojumiem. Jaunajā pētījumā, kas publicēts Amerikas Ģeofiziskās savienības žurnālā “Space Weather”, zinātnieki plānoja apkopot ziņojumus un novērojumus no visas pasaules, lai mēģinātu uzgūt pilnīgāku vētru ainu.
Pētījuma galvenais autors ir Hisashi Hayakawa, Osakas Universitātes Osakas universitātes astrofiziķis un Rutherford Appleton laboratorijas Apvienotajā Karalistē. Preses paziņojumā Hayakawa sacīja: “Kāringtonas notikums tika uzskatīts par sliktāko scenāriju kosmosa laika notikumiem pret mūsdienu civilizāciju… bet, ja tas notiek vairākas reizes gadsimtā, mums ir jāpadomā, kā tam sagatavoties un mazināt veida kosmosa laika apstākļu briesmas. ”
Koronālas masas izmešanas laikā no Saules ārējās atmosfēras jeb koronas izdalās masīvs plazmas lāse. Viņiem bieži priekšā ir saules uzliesmojumi, un tie ir saistīti ar saules punktu punktiem grupās aktīvos Saules virsmas reģionos. Parasti plazmu notver Saules magnētisms, bet, pārtraucot magnētiskā lauka līnijas, plazma var izkļūt.
Mūsdienu pasaule ir daudz neaizsargātāka pret šīm vētrām nekā bija 1859. gada pasaule. Šāda mēroga magnētiskās vētras sagrauj mūsu satelītus, elektrotīklus, sakarus un visu citu, kas ir atkarīgs no elektromagnētiskajiem viļņiem. Hayakawa un viņa komanda vēlējās uzzināt, vai mēs patiešām saprotam, cik bieži un spēcīgas ir šīs vētras.
Zinātnieku komanda organizēja starptautisku sadarbību, lai savāktu vairāk datu par 1859. gada vētru. Viņi uzskatīja, ka, tā kā lielākā daļa datu un novērojumu ir no Rietumu puslodes, mūsu izpratnē par vētru varētu būt nepilnības. Viņi apkopoja vēsturiskos novērojumus un datus par auroras, ko izraisīja vētra no Austrumu puslodes un Ibērijas pussalas.
Komanda apkopoja arī ziņojumus no laikrakstiem Portugālē, Spānijā, Austrālijā, Jaunzēlandē, Meksikā un Brazīlijā. Viņi arī ieguva vētru auroras novērojumus no Krievijas Centrālās observatorijas un no Japānas dienasgrāmatām. No rietumiem viņiem bija dati no vairākām avīzēm, zinātniskiem žurnāliem un pat kuģu žurnāliem. Pēc tam viņi salīdzināja abas ziņojumu grupas.
Vēl viens avots bija nepublicētie rasējumi, ko negaisa laikā veidoja Eiropas astronomi. Šie zīmējumi ļāva zinātniekiem atrast, kur vētra radās uz Saules virsmas, un izsekot saules punktam, kad tas auga un saruka.
Ko viņi atrada?
Viņu raksts parāda, ka Karringtonas notikums nav tik unikāls, kā mēs domājām.
Autori domā, ka saules punkti, kas izraisīja 1859. gada saules vētru 1. un 2. septembrī, izraisīja vairākus citus pārrāvumus. Šie uzliesmojumi notika no augusta sākuma līdz oktobra sākumam, un augusta beigās notika saules vētra. Pēc pētnieku domām, vētra augusta beigās notika ap 1859. gada 27. augustu. Tā izsūtīja atsevišķus CME, kas ir pietiekami spēcīgi, lai ietekmētu Zemes magnētisko lauku. Viņi arī domā, ka 27. augusta vētra palīdzēja Kāringtonas notikumam sasniegt tādu intensitāti, kādu tā izdarīja.
Pēc visu šo darbību rekonstrukcijas autori salīdzināja Kāringtona notikumu ar citām vētrām 1872., 1909., 1921. un 1989. gadā. Viņi secināja, ka divi no tiem - 1872. un 1921. gadā - ir salīdzināmi ar šo notikumu. Bet 1989. gada vētra izraisīja milzīgus enerģijas pārtraukumus Kvebekā, Kanādā. Pētnieki loģiski secināja, ka Karringtona notikums nebija tā unikālā, spēcīgā vētra, kāda, mūsuprāt, bija.
Pēc Hayakawa teiktā, netiešā ietekme ir skaidra. "Kaut arī 1859. gada vētra noteikti bija viens no ekstrēmākajiem notikumiem, tās intensitātes ziņā tas labākajā gadījumā šķiet salīdzināms ar 1872. gada vētru un 1921. gada vētru," viņš sacīja. “Tātad, Carrington notikums vairs nav kaut kas unikāls. Šis fakts, iespējams, prasīs mums pārskatīt šāda veida “sliktākā gadījuma scenāriju”, kas saistīts ar laikapstākļiem kosmosā. ”
Mēs arvien vairāk esam neaizsargāti pret šīm koronālo masu izgrūšanām. Par to avotu, biežumu un iedarbību mēs zinām daudz vairāk nekā mēs to izdarījām 1859. gadā. Bet vai mēs esam vairāk sagatavoti?
Pagaidām lielākā daļa gatavošanās saules vētrām ir precīza prognozēšana. Zinot, kad kāds nāk, ikviens no Starptautiskās kosmosa stacijas astronautiem līdz enerģijas pārvades komunālajiem pakalpojumiem var reaģēt.
Ir dažādi veidi, kā aizsargāt dažādas lietas, piemēram, pārvades līnijas veido intensīvas saules vētras. Kondensatoru bankas, Faraday būri un īpašas slāpēšanas ierīces varētu palīdzēt. Bet neviens no tiem nav ideāls risinājums, un viens 2017. gada pētījums ierosināja, ka tas varētu maksāt līdz USD 30 miljardiem dolāru, tikai lai aizsargātu elektrotīklu ASV.
Daži zinātnieki ir parādījuši ideju par masīvu magnētisko vairogu starp Zemi un Sauli. Sēžot Zemes-Saules LaGrange 1. punktā, vairogs piedāvātu tāda paša veida aizsardzību, kādu jau nodrošina Zemes magnētiskais lauks, bet vairāk - no tā. Bet šobrīd tā ir tikai ideja.
Pa to laiku vislabākā likme ir zināt, kad iestājas vētra, un izslēgt energosistēmu, cerot uz iespējamo zaudējumu samazināšanu. Tam varētu palīdzēt nākamās misijas, piemēram, ESA LaGrange misija. Ciktāl tas attiecas uz satelītiem un sakaru sistēmām, to aizsardzība ir darbs, un, šķiet, pagaidām nevienam nav atbildes.
Vairāk:
- Pētniecības raksts: Lielas saules staru grupas un lielo aurālo vētru laika un telpas evolūcijas ap Karringtonas notikumu 1859. gadā
- Paziņojums presei: Īpašas saules vētras var būt biežākas, nekā tika domāts iepriekš
- Ziņojums: Amerikas elektrotīkla aizsardzība pret saules ģeomagnētiskajiem traucējumiem
- Žurnāls “Kosmoss”: Jauns pētījums piedāvā milzu, uz kosmosa balstītu saules signālu vairogu Zemei
