Według nowych badań burze słoneczne wystarczająco silne, aby siać spustoszenie w sprzęcie elektronicznym, uderzają w Ziemię co 25 lat. A mniej potężne - ale wciąż niebezpieczne - burze zdarzają się co około trzy lata. Ten wniosek pochodzi od zespołu naukowców z University of Warwick i British Antarctic Survey.
Te potężne burze mogą zakłócać sprzęt elektroniczny, w tym sprzęt komunikacyjny, sprzęt lotniczy, sieci energetyczne i satelity.
Zespół identyfikuje dwa rodzaje potężnych burz magnetycznych: „wielkie super burze” są najsilniejsze i występują średnio co 25 lat. Słabsze, ale wciąż niebezpieczne „silne super burze” występują średnio co trzy lata.
Nowy artykuł prezentujący te wyniki zatytułowany jest „Korzystanie zaa indeks w ciągu ostatnich 14 cykli słonecznych, aby scharakteryzować ekstremalną aktywność geomagnetyczną. ” Został opublikowany w czasopiśmie Geophysical Research Letters. Głównym autorem jest dr S.C. Chapman z University of Warwick.
Burze słoneczne są również nazywane burzami geomagnetycznymi. Są spowodowane zaburzeniami na Słońcu, które wysyłają naładowane cząstki w kosmos. Gdy cząsteczki te uderzą w ziemską magnetosferę, powodują burzę. Cząstki mogą pochodzić z wyrzutów masy koronalnej (CME), współdziałających obszarów interakcji (CIR) i dziur koronalnych, które emitują strumień dużej prędkości wiatru słonecznego, który może podróżować dwa razy szybciej niż normalny wiatr słoneczny.
Najbardziej znaną burzą geomagnetyczną jest wydarzenie Carrington z 1859 r. Wydarzenie Carrington jest także najpotężniejszą burzą geomagnetyczną, jaką kiedykolwiek zarejestrowano. Ta burza zniszczyła niektóre systemy telegraficzne w różnych częściach świata, wywołała pożary, a nawet zszokowała niektórych operatorów telegraficznych.
Niedawno burza w Quebecu w 1989 r. Zakłóciła system dystrybucji energii i stworzyła potężne zorze polarne, które były widoczne aż na południe, jak stan Teksas.
Burze słoneczne stanowią coraz większe ryzyko, ponieważ nasz świat staje się bardziej powiązany elektronicznie. Nie tylko nasze systemy dystrybucji energii, ale także nasze globalne systemy komunikacji. Nasze satelity mogą być najbardziej podatne na zagrożenia, a nowoczesne społeczeństwo polega na nich bardziej, niż wielu ludziom zdaje sobie sprawę. Obliczono, że burza tak potężna jak Wydarzenie Carringtona, gdyby miała miejsce dzisiaj, spowodowałaby szkody o wartości miliardów, a nawet bilionów dolarów.
Naukowcy są zainteresowani tymi burzami ze względu na potrzebę ich przewidywania. Ten nowy artykuł oparty jest na danych dotyczących pola magnetycznego sprzed 150 lat. Autorzy twierdzą, że potrafią wykryć, ile potężnych burz było w tym okresie i jak często miały one miejsce.
W komunikacie prasowym główna autorka profesor Sandra Chapman z Center for Fusion, Space and Astrophysics z University of Warwick powiedziała: „Te super burze są rzadkimi zdarzeniami, ale oszacowanie ich szansy na wystąpienie jest ważną częścią planowania poziomu łagodzenia potrzebne do ochrony krytycznej infrastruktury krajowej. ”
W swoim artykule autorzy pokazują, że „silne” burze magnetyczne miały miejsce w 42 z ostatnich 150 lat lub mniej więcej co trzy lata. Potężniejsze „wielkie” super-burze miały miejsce w ciągu 6 lat na 150 lub mniej więcej co 25 lat. Zwykle burze te trwają tylko kilka dni, ale wciąż mogą bardzo zakłócać nowoczesną technologię. Super burze mogą powodować przerwy w dostawie prądu, zakłócać lub uszkadzać satelity, zakłócać lotnictwo i powodować tymczasową utratę sygnałów GPS i komunikacji radiowej. (GPS to nie tylko nawigacja. Wierzcie lub nie, nowoczesny system bankowy w dużym stopniu opiera się na GPS do synchronizacji transakcji finansowych.)
„W badaniach zaproponowano nową metodę podejścia do danych historycznych, która zapewni lepszy obraz szansy wystąpienia super-burz i tego, jaką aktywność super-burza zobaczymy w przyszłości”, powiedział Chapman.
Wydarzenie Carrington nie było częścią badania, ponieważ dane, na które patrzyli badacze, nie sięgają tak daleko. Dane dotyczące ich pola magnetycznego pochodzą z przeciwległych krańców Ziemi, ze stacji w Wielkiej Brytanii i Australii. Obejmuje ostatnie 14 cykli słonecznych, których historia sięga jeszcze epoki kosmicznej.
Ich analiza pokazuje, że super burze tak potężne jak Wydarzenie Carringtona mogą być bardziej powszechne niż się wydaje, i że mogą się zdarzyć w dowolnym momencie, z bardzo małym ostrzeżeniem.
Profesor Richard Horne, który kieruje Kosmiczną pogodą w British Antarctic Survey, powiedział: „Nasze badania pokazują, że super burza może się zdarzyć częściej niż się spodziewaliśmy. Nie daj się zwieść statystykom, może się to zdarzyć w dowolnym momencie, po prostu nie wiemy, kiedy iw tej chwili nie możemy przewidzieć, kiedy ”.
Burze te rodzą się na Słońcu, ale pogodę kosmiczną można monitorować, obserwując zmiany pola magnetycznego na powierzchni ziemi. Są dane o wysokiej jakości z wielu stacji na Ziemi, sięgających początków ery kosmicznej, około 1957 roku. Naukowcy wiedzą, że Słońce ma około 11-letni cykl aktywności, a podczas tego cyklu Słońce zmienia się pod względem intensywności. Problem polega na tym, że tych danych jest za mało. Obejmuje tylko pięć cykli słonecznych.
Lepsze zrozumienie potężnych burz słonecznych i ich częstotliwości występowania wymaga większego zestawu danych obejmującego więcej cykli słonecznych. W tym nowym badaniu naukowcy cofnęli się w czasie. Spojrzeli na aa indeks geomagnetyczny, który pochodzi z miejsc w Wielkiej Brytanii i Australii, na przeciwległych krańcach Ziemi. The aa indeks anuluje pole tła Ziemi i sięga 150 lat wstecz lub 14 cykli słonecznych. To najdłuższy, prawie ciągły zapis zmian w polach magnetycznych na powierzchni ziemi.
Zespół wykorzystał średnie roczne z kilku najwyższych procent aa indeks, aby dojść do wniosku. W ten sposób odkryli, że „ciężka” super-burza miała miejsce w 42 latach na 150, a rzadsza, ale potężniejsza „wielka” super-burza miała miejsce w 6 latach na 150. Oznacza to, że te ekstremalne burze występują raz na 25 lat Na przykład burza w 1989 r., Która spowodowała poważne zaciemnienie mocy Quebecu, była wielką burzą.
Kilka lat temu była prawie chybiona. W 2012 r. Słońce uwolniło potężną serię od wyjątkowo dużego i silnego wyrzutu masy koronalnej. Na szczęście dla nas Ziemia nie była na swojej drodze. Ale dane wykazały, że byłaby to super burza, gdyby nas uderzyła.
Coraz większe zainteresowanie Słońcem i pogodą kosmiczną, którą wysyła na naszą stronę. Ponieważ nasza gospodarka i sposób życia stają się coraz bardziej zależne od satelitów, komunikacji i sieci energetycznych, rządy i agencje uczyniły zrozumienie i przewidywanie pogody kosmicznej priorytetem.
Obecnie jest kilka statków kosmicznych badających Słońce, w tym SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory) i Parker Solar Probe. Te statki kosmiczne zwiększają naszą wiedzę na temat Słońca i naszą zdolność do przewidywania niebezpiecznych burz.
Więcej:
- Informacja prasowa: Prawdopodobieństwo super-burz kosmicznych oszacowane na podstawie najdłuższego okresu obserwacji pola magnetycznego
- Artykuł badawczy: Wykorzystanie wskaźnika wydajności w ciągu ostatnich 14 cykli słonecznych w celu scharakteryzowania 1 najwyższej aktywności geomagnetycznej
- Space Magazine: Prognozy pogody kosmicznej mogą teraz dawać satelitom jeden cały dzień ostrzeżenia, gdy nadchodzi Killer Solar Storm
