Ve středu se na slunci vytvořil sluneční skvrna šestkrát větší, než je průměr Země. Obrázek přes NASA / SDO / AIA / HMI / Goddard Space Flight Center
Ve středu zveřejnila NASA snímek řady obrovských slunečních skvrn, které zachytil na observatoři sluneční dynamiky, na oběžném dalekohledu. Odhaduje se, že sluneční skvrny - tmavé skvrny ve středu obrazu - mají větší průměr než šest Zemí umístěných vedle sebe.
Tyto sluneční skvrny nepředstavují žádné přirozené nebezpečí - jsou to pouze dočasné oblasti intenzivní magnetické aktivity, které inhibují normální proudění na slunci -, ale nestabilní oblast kolem slunečního skotu může příležitostně vyvolat neobvykle velkou sluneční erupci (dole), která vrhne proudy vyzařování ze slunce. A dostatečně velká sluneční erupce může vést ke změně slunečního větru, která je natolik významná, aby započala geomagnetickou bouři na Zemi, s potenciálem zkrátit obvody na satelitech a narušit naši telekomunikační infrastrukturu na celém světě.
Aby bylo jasné, takový scénář se zdá být nepravděpodobný z této současné sady slunečních skvrn - SpaceWeather.com naznačuje, že v tuto chvíli existuje jen 15% pravděpodobnost vzplanutí třídy X, minimální úroveň nezbytná k vyřazení satelitů a pozemní komunikační technologie. Ale rozhodli jsme se využít této příležitosti a představit si, jak dalekosáhlé dopady masivní sluneční erupce by byly v dnešním ultra propojeném světě.
Stává se tak, že alespoň jednou během zaznamenané historie došlo k sluneční události tohoto rozsahu: sluneční bouře 1859. 1. a 2. září toho roku došlo k největší geomagnetické bouři v zaznamenané historii, což způsobilo aurorae ( severní a jižní světla), aby byla viditelná po celém světě. Americký a komerční inzerent Baltimoru napsal:
Ti, kteří byli náhodou venku ve čtvrtek večer, měli možnost být svědky dalšího velkolepého zobrazení polární záře ... Zdálo se, že světlo zakrývá celou nebeskou kouzlo, zřejmě jako světelný oblak, skrze který bezesporu zářily hvězdy větší velikosti. Světlo bylo úplně plné než světlo Měsíce, ale mělo nepopsatelnou jemnost a jemnost, která vypadala, že obklopuje vše, na čem spočívala.
Masivní sluneční bouře samozřejmě také způsobila škody, spustila poruchy telegrafu (dokonce způsobila elektrické šoky obsluhy) a způsobila, že některé pylony telegrafu náhle zažehly a vznítily palbu.
V roce 1989 došlo k mnohem menší sluneční bouři, která vyřadila energii z celé části Québecu po dobu více než 9 hodin, přerušila komunikaci s několika satelity na oběžné dráze a narušovala vysílání krátkovlnného rádia v Rusku. Aurorae byly údajně viditelné až na jih od Floridy a Gruzie; vzhledem k probíhající studené válce a skutečnosti, že mnozí tento jev nikdy neviděli, se někteří obávali, že probíhá jaderná stávka.
Jak vedla sluneční aktivita k takovému zničení 93 mil daleko? Tyto typy bouří jsou výsledkem náhlého vypuštění koronální hmoty (CME) - masivního výbuchu sluneční plazmy (elektronů, protonů a iontů), který je vrhán do vesmíru - který se často vyskytuje vedle zvláště velkých slunečních erupcí.
Sluneční vítr je nepřetržitý proud nabitých částic vyhodených ze slunce na Zemi, ale obzvláště velký CME může vést k dostatečně velkému nárůstu rychlosti a energie částic, aby narušil magnetické pole obklopující Zemi. To zase způsobuje polární záře a poruchy našeho telekomunikačního zařízení, které závisí na elektromagnetických silách.
Umělecké vykreslování slunečního větru interagujícího s magnetickým polem Země. Obrázek přes NASA
Pokud by se dnes vyskytla CME tak velká jako ta, která spustila bouři 1859, mohly by být důsledky zničující. Vzhledem k nárůstu naší závislosti na elektřině a telekomunikacích (dokonce od roku 1989) by byly účinky jistě mnohem významnější než nefunkční telegrafní pylony.
Je těžké ocenit, kolik aspektů moderního života závisí na technologiích, které by mohly být ovlivněny. Jak Daniel Baker z Coloradské laboratoře pro atomovou a kosmickou fyziku v roce 2011 řekl společnosti National Geographic : „Pokaždé, když si kreditní kartou zakoupíte galon plynu, jedná se o satelitní transakci.“ Obří bouře mohla narušit naše systémy GPS, komunikace s letadly v letu a dalšími klíčovými technologiemi založenými na satelitu.
Odborníci však tvrdí, že největším problémem by byla narušení energetické sítě - jak uvádí zpráva OECD z roku 2011 (PDF) o dopadech slunečních bouří: „Elektrická energie je základní kamennou technologií moderní společnosti, na které závisí prakticky všechny ostatní infrastruktury a služby. „Přepětí solárního větru může vyhodit výkonové transformátory roztavením jejich měděných vinutí, a zejména ve vysoce vzájemně propojených oblastech (jako je Východní pobřeží), mohou poruchy transformátorů vyvolat kaskádové efekty a šířit výpadky energie do širokých oblastí.
Jedna analýza se zabývala bouří z roku 1921 - což bylo desetkrát silnější než událost z roku 1989 - a odhadovalo se, že pokud by k tomu došlo dnes, zanechalo by to asi 130 milionů lidí bez energie, což by mohlo mít vliv na distribuci vody a potravin, vytápění a klimatizaci, kanalizaci likvidace a řada dalších aspektů infrastruktury, kterou denně považujeme za samozřejmost. Celkové náklady na ještě větší bouři, jako je událost 1859, by mohly být obrovské: odhadovaný 1 až 2 biliony dolarů v prvním roce a celkové zotavení, které by mohlo celkem trvat 4 až 10 let.
Dobrou zprávou je, že CME dostatečně velké na to, aby vyvolaly narušení, jako je bouře 1859, jsou vzácné - aby došlo k nejvážnějším škodám, musí být CME nasměrována tak daleko, že Země dostane nápor výbuchu. Naštěstí se sluneční aktivita objevuje v cyklu s trváním zhruba 11 let, během něhož se všechny druhy sluneční aktivity (včetně počtu slunečních skvrn, frekvence světlic a úrovně hromadného vypouštění) pohybují od vysoké k nízké a zpět k vysoké znovu. Jsme však blízko vrcholu cyklu, který NASA předpovídá, že nastane letos na podzim.
NASA i Národní meteorologické středisko předpovídají vesmírnou předpověď počasí sledují sluneční aktivitu a vydávají varování, když dojde k CME a dalším změnám slunečního větru. Aktuální 3denní předpověď SWPC předpovídá během víkendu žádné bouře, navzdory tomuto novému obrovskému slunečnímu skvrnu.
Pokud by byl zaznamenán masivní CME, takové třídenní předpovědi nám poskytnou určitou dodací lhůtu: existují určitá opatření, která by elektrické rozvodné sítě mohly přijmout, aby ochránily své vybavení, jako například rychle se odpojující transformátory. Polární lety, které cestují ve vyšších nadmořských výškách, by mohly být přesměrovány, aby se zabránilo kontaktu s poškozujícími slunečními částicemi, a některé satelity by mohly být přepnuty do bezpečného režimu, aby se minimalizovalo poškození. Tady na Zemi bychom měli alespoň čas se připravit na případné výpadky napájení a další problémy.
