Планетология

Солнечные бури, вызвавшие красивые полярные сияния, могут нанести ущерб технологиям — вот как

На выходных миллионы людей по всему миру увидели завораживающее зрелище северного и южного сияний, более известных как северное и южное сияние. Огни, обычно видимые в коронообразных областях, окружающих полюса Земли, были перенесены в средние широты из-за повышенной активности Солнца.

Те же самые геомагнитные бури, вызывающие полярные сияния, могут нанести ущерб рукотворной инфраструктуре нашей планеты. Эти штормы, вызванные попаданием частиц высокой энергии Солнца в нашу атмосферу, могут вывести из строя электрические сети и спутники. Так каковы же были последствия недавнего всплеска штормовой космической погоды?

Около 8 мая активная область Солнца взорвалась, выбросив в сторону Земли облако намагниченного и электрически заряженного материала массой в миллиард тонн, известное как корональный выброс массы (CME). Это оказался первый из нескольких последовательных КВМ, которые позже объединились в единую массивную структуру.

Он врезался в магнитосферу нашей планеты, область космического пространства вблизи Земли, в которой доминирует земное магнитное поле. Поскольку субатомные частицы из КВМ направляются вниз, каналы электрического тока, проходящие через часть атмосферы, известную как ионосфера, усиливаются.

Помимо запуска полярных сияний, это может вызвать мощные магнитные колебания на поверхности Земли. В результате электрические токи могут течь по электросетям, трубопроводам и железнодорожным путям, потенциально мешая нормальной работе.

Субатомные частицы CME могут привести к повреждению солнечных панелей и электроники спутников. В субботу Илон Маск заявил, что интернет-спутники Starlink его компании SpaceX находились «под сильным давлением» из-за шторма, «но пока держались».

Возмущения в ионосфере усугубились серией ярких извержений на Солнце, называемых «вспышками», которые обрушили высокоэнергетическое излучение на освещенное солнцем лицо Земли. Вспышечная активность связана с отключениями радиосигналов, которые могут мешать высокочастотной радиосвязи, например, необходимой самолетам при трансокеанских полетах. Есть признаки того, что шторм вызвал некоторые сбои в трансатлантических рейсах, но эти сообщения все еще рассматриваются.

Шон Даль, координатор службы Центра прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований (НОАА) в Колорадо, сообщил Национальному общественному радио США, что операторы электросетей были заняты «работой над поддержанием надлежащего, регулируемого тока, протекающего без сбоев».

Он также добавил, что некоторые системы GPS с трудом фиксировали местоположение и предлагали неправильные координаты. Эти проблемы с GPS, похоже, привели к сбоям в работе навигационных систем сельскохозяйственной техники в США. Многие тракторы используют GPS для точной посадки рядов на поле, избежания пропусков и перекрытий. Проблемы произошли в разгар посевного сезона на Среднем Западе и в Канаде.

Некоторые из этих событий могут немного напоминать голливудский фильм-катастрофу. Тем не менее, хотя проблемы с GPS вызвали значительные нарушения в сельском хозяйстве, последствия, похоже, не получили широкого распространения по всей Земле. Несмотря на это, для многих или большинства жизнь продолжается. Почему?

Осведомленность и готовность, безусловно, помогли. То, что мы только что пережили, без сомнения, было необычайно сильным явлением космической погоды. Это только начало, и ученые будут анализировать шторм мая 2024 года в течение многих последующих лет. Однако первые признаки свидетельствуют о том, что геомагнитная буря, случившаяся в прошлые выходные, была самой мощной со времен «Хэллоуинской бури» в октябре 2003 года. Помимо красивых огней в небе, негативные последствия бури 2024 года еще не полностью ясны.

На данном этапе не похоже, что произошли какие-либо катастрофические сбои, но операторы инфраструктуры будут подводить итоги, чтобы понять, пострадали ли их системы и если да, то каким образом. За кулисами национальные агентства, такие как NOAA и Метеорологическое бюро Великобритании, следили за этой деятельностью, выпускали прогнозы и оповещения для заинтересованных сторон, а также поддерживали связь с экспертами и правительствами. В ответ операторы инфраструктуры предприняли шаги для обеспечения непрерывности услуг и защиты своего оборудования.

Еще большие штормы

Однако то, что мы только что пережили, было не самым крупным событием подобного рода, когда-либо виденным. Эта честь досталась «Событию Кэррингтона» в сентябре 1859 года, когда массивный КВМ (или, скорее всего, пара КВМ) вызвал огромную геомагнитную бурю, которая отодвинула северное сияние так далеко на юг, как Карибское море, и вызвала такие мощные токи в меди. на телеграфных линиях выяснилось, что по крайней мере один оператор получил сильное поражение электрическим током, хотя он выжил.

По некоторым показателям, событие Кэррингтона было в два-три раза мощнее шторма, свидетелями которого мы только что стали. Такие масштабные события редки и, вероятно, происходят раз в пару сотен лет, в отличие от шторма в мае 2024 года, масштаб которого наблюдался раз в пару десятилетий.

Человеческие технологии способны справиться с относительно мощными явлениями космической погоды, но современные технологии и инфраструктура никогда не сталкивались с чем-то подобным событию Кэррингтона. Вот почему исследователи стремятся лучше понять космическую погоду и работают с агентствами и правительством над прогнозированием и смягчением ее воздействия на наше общество и разработкой более эффективных инструментов прогнозирования.

Информация от: Разговором

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.Разговор

Кнопка «Наверх»