Słońce nieustannie bombarduje Ziemię delikatnymi wiązkami plazmy zwanymi wiatrem słonecznym. Zwykle tarcza magnetyczna planety pochłania siłę tych cząstek elektrycznych, wytwarzając oszałamiające zorze polarne, które zbliżają się do biegunów magnetycznych Ziemi. Ale co jakiś czas dochodzi do kichnięcia słonecznego, które jest tak silne, że ciało uderza w naszą atmosferę.
Te trudne warunki pogodowe w przestrzeni kosmicznej - znane jako burze słoneczne - kompresują ziemską tarczę magnetyczną, uwalniając wystarczającą moc do oślepiania satelitów, zakłócania sygnałów radiowych i pogrążania całych miast w porażenie prądem. Według badań opublikowanych 22 stycznia w czasopiśmie Geophysical Research Letters mogą one być znacznie częstsze niż wcześniej sądzono.
W nowym badaniu naukowcy przeanalizowali katalog zmian pola magnetycznego Ziemi od 1868 r .; lata, w których najsilniejsze skoki aktywności geomagnetycznej zbiegły się z najpoważniejszymi burzami słonecznymi. Odkryli, że silne burze (zdolne do zakłócenia niektórych satelitów i systemów łączności) miały miejsce w 42 w ciągu ostatnich 150 lat, podczas gdy najbardziej ekstremalne burze - „wielkie” burze, które powodują znaczne szkody i zakłócenia - wystąpiły w ciągu sześciu z tych lat, lub raz na 25 lat.
„Nasze badania pokazują, że super burza może zdarzyć się częściej, niż nam się wydawało”, powiedział współautor badania Richard Horne, badacz pogody kosmicznej w British Antarctic Survey. „Nie daj się zwieść statystykom. Może się to zdarzyć w dowolnym momencie. Po prostu nie wiemy, kiedy”.
Atak słońca
W ramach nowego badania naukowcy skonsultowali się z najstarszym na świecie ciągłym indeksem geomagnetycznym, znanym jako aa indeks.
Od 1868 r. Indeks rejestruje zmiany pola magnetycznego Ziemi obserwowane przez dwie stacje badawcze po przeciwnych stronach planety, jedną w Australii, a drugą w Wielkiej Brytanii Co 3 godziny czujniki naziemne na każdej stacji rejestrują lokalne zmiany w polu magnetycznym działalność polowa; po połączeniu średnich dziennych z każdej stacji naukowcy uzyskują ogólny obraz aktywności pola magnetycznego na całej planecie.
Ponieważ autorzy badania zajmowali się tylko najbardziej ekstremalnymi zjawiskami słonecznymi w ciągu ostatnich 150 lat, skupili się na 5% szczytowych wartości geomagnetycznych odnotowanych każdego roku. Na podstawie tych danych autorzy sklasyfikowali 10 najlepszych lat o największej aktywności geomagnetycznej od 1868 roku do dnia dzisiejszego. Lata te, od najbardziej do najmniej aktywnych, to 1921, 1938, 2003, 1946, 1989, 1882, 1941, 1909, 1960 i 1958.
Nic dziwnego, że większość tych lat była związana z potężnymi burzami geomagnetycznymi.
„Najwcześniejsze zostałyby zgłoszone w kategoriach zorze polarne („ zorza polarna ”) na małych szerokościach geograficznych i zakłóceniach w komunikacji telegraficznej”, autorka badań Sandra Chapman, profesor astrofizyki z University of Warwick w Anglii, powiedziała Live Science w email. „Gdy lotnictwo i radio zaczęły być szeroko stosowane, raporty koncentrowały się na zakłóceniach”.
Na przykład burza geomagnetyczna w maju 1921 r. Spowodowała powszechne awarie radiowe i telegraficzne na całym świecie, w wyniku czego co najmniej jeden operator operatora telegraficznego wybuchł w płomieniach i podpalił swoje biuro, zgodnie z raportem opublikowanym w 2001 r. W Journal of Fizyka atmosferyczna i słoneczno-lądowa. Zorze północne i południowe (które nasilają się podczas burz słonecznych) były również widoczne na znacznie niższych szerokościach geograficznych niż zwykle, a jedno obserwatorium twierdziło, że wykrywa południowe światła z wyspy Samoa, zaledwie 13 stopni na południe od równika geomagnetycznego.
Nowsze burze słoneczne, takie jak potężny rozbłysk, który przetoczył się przez Ziemię w Halloween 2003, zakłóciły satelity komunikacyjne i spowodowały, że inne statki kosmiczne upadły spod kontroli. W marcu 1989 roku olbrzymia burza słoneczna pogrążyła całą prowincję Quebec w Kanadzie w ciemność i pozostawiła miliony ludzi bez prądu na 12 godzin.
Ziemia nie została uderzona przez super-burzę słoneczną od prawie dwóch dekad (chociaż duży, potencjalnie szkodliwy wyrzut słoneczny przeszedł przez nas w 2012 roku). Od tego czasu nasz świat stał się bardziej sieciowy i zależny od satelity; Chapman powiedział, że dokładny wpływ następnej burzy na nasze społeczeństwo nie będzie dobrze zrozumiany. Takie badania mogą pomóc naukowcom przewidzieć prawdopodobieństwo, że potężna burza kosmiczna może uderzyć w Ziemię w danym roku, co może prowadzić do lepszego przygotowania, dodała.
Silne wyrzuty Słońca występują częściej, gdy na powierzchni Słońca znajduje się wiele plam słonecznych. Aktywność plam słonecznych osiąga szczyt co około 11 lat, w okresie zwanym maksimum słonecznym. Ostatnie maksimum słoneczne wystąpiło w 2014 r.
