Hvad ville der ske, hvis en solstorm ramte Jorden?

I modsætning til dens fredfyldte udseende fra Jorden, er solen et centrum for intens aktivitet. Den brændende dynamiske stjerne i midten af ​​vores solsystem frigiver ofte kraftige udbrud af energi og ladede partikler, kendt som solstorme.

Man kan undre sig:Hvad ville der ske, hvis en særlig stærk solstorm ramte Jorden ?

Disse soludbrud, når de når vores planet, maler ikke kun himlen med betagende skærme kendt som nordlys, men kan også forstyrre moderne teknologi. Lad os tage et kig på videnskaben bag denne unikke form for rumvejr og dens potentielle indvirkning.

1. Hvad er en solstorm?
2. Rangering af intensiteten af ​​solstorme
3. Carrington-begivenheden
4. Hvad vil der ske, hvis et stort soludbrud rammer Jorden?
5. Sådan forbereder du dig på ekstreme solstorme

Hvad er en solstorm?

En solstorm involverer forstyrrelser på solen, såsom soludbrud og koronale masseudstødninger (CME'er), som frigiver strømme af energiske partikler og massive bobler af gas, der er trådet med magnetiske feltlinjer ud i rummet.

Disse begivenheder kan påvirke Jorden og andre planeter, når partiklerne interagerer med planetariske magnetfelter og atmosfærer.

Disse storme følger ofte solpletcyklusser og kan drive partikler mod Jorden ved høje hastigheder. Når disse partikler kolliderer med Jordens magnetfelt, kan de forårsage geomagnetiske storme, der resulterer i smukke nordlys, også kendt som nord- og sydlys.

De kan dog også udgøre risici for satellitter, elnet og kommunikationsnetværk. Intensiteten af ​​solstorme kan variere, hvor nogle er mindre og forårsager ringe effekt, mens andre kan være kraftige nok til at forstyrre Jordens magnetosfære og ionosfære, hvilket fører til betydelige teknologiske forstyrrelser.

Rangering af intensiteten af ​​solstorme

NOAA Space Weather Scales er et standardiseret system udviklet af National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) til at rangere og kategorisere sværhedsgraden af ​​rumvejrhændelser, specielt geomagnetiske storme.

Ligesom skalaerne, der bruges til tornadoer eller orkaner, giver NOAAs skala en klar ramme til at forstå den potentielle indvirkning af disse himmelske forstyrrelser på Jorden og dens teknologiske infrastruktur.

Skalaen spænder fra 1 (mindre) til 5 (ekstrem) og er baseret på den potentielle indvirkning på strømsystemer, satellitdrift og andre teknologiske systemer, samt synligheden af ​​nordlys på specifikke geografiske breddegrader.

Ved at bruge denne skala sigter NOAA efter at give klare advarsler og rettidige oplysninger til interessenter, hvilket sikrer beredskab og afbødning under væsentlige solbegivenheder.

Lad os nu gå tilbage i tiden til det 19. århundrede for at udforske den største solstorm, der nogensinde er registreret, og dens indvirkning på Jorden.

Carrington-begivenheden

Det startede som enhver anden morgen. Richard Carrington klatrede op ad trappen, der førte til et amatørobservatorium på hans landlige ejendom i London, åbnede den lukkede kuppel og rettede et stort messingteleskop mod en klar, blå himmel.

Han optog øjeblikket - kl. 11:18, 1. september 1859 - og begyndte så, da solen kom til syne, at skitsere en gruppe store solpletter.

Mens han gjorde det, dukkede to lyspunkter op, intensiverede og blomstrede lige foran hans øjne. Fem minutter senere var de blændende blus væk. Selvom han endnu ikke var klar over det, havde Carrington været vidne til, hvad der ville blive kendt som det største soludbrud i moderne historie.

Soludbruddet med hvidt lys, som en dag ville bære Carringtons navn, var faktisk en magnetisk eksplosion på solens overflade.

Den var så kraftig, at den kortvarigt overstrålede solen og inden for få timer fik strålende røde, grønne og lilla lys på himlen til at bryde ud over hele Jorden (sådanne lysshows er farverige og almindelige bivirkninger af soludbrud med koronale masseudstødninger ).

Det overladede også telegrafkabler, der chokerede operatører, satte telegrafpapir i brand og i nogle tilfælde sendte beskeder, selv når linjerne var afbrudt fra deres batterier.

Hvad vil der ske, hvis et stort soludbrud rammer Jorden?

Selvom der stadig er tegn på, at solmateriale ofte er i udbrud på solen, har ingen nået størrelsen af ​​begivenheden i 1859. Men hvad hvis man gjorde det?

Vi har en idé baseret på mindre soludbrudseksplosioner, der producerede skyer af ladede partikler, der er styrtet ind i Jordens magnetfelt, hvilket får feltet til at vakle i, hvad forskerne kalder en "geomagnetisk storm." [kilde:NOAA]

I februar 2011, for eksempel, afbrød en solstorm GPS-signaler i flere minutter, hvilket potentielt kunne have betydet en katastrofe for kommercielle fly eller skibe, der er afhængige af GPS-styringssystemer til at lande eller lægge til kaj i det tidsrum. [kilde:NASA]

Over et årti senere, den 21. april 2023, sendte en kraftig solbegivenhed et hurtigt bevægende plasmaudbrud mod Jorden, hvilket forårsagede en alvorlig geomagnetisk storm to dage senere.

Denne storm afbrød strøm, kommunikationssystemer og satellitfunktioner. Det skabte også strålende auroras. Overvåget af NOAAs DSCOVR-rumfartøj var dette den tredje store storm af sin art i den nuværende solcyklus efter lignende begivenheder i 2021 og tidligere i 2023.

Teknisk interferens

Hvis et soludbrud i "Carrington-størrelse" skulle ramme Jorden i dag, ville det udsende røntgenstråler og ultraviolet lys, som ville nå Jordens atmosfære og forstyrre elektronik såvel som radio- og satellitsignaler.

Det ville også forårsage en solstrålingsstorm, som potentielt kan være dødelig for astronauter, der ikke er fuldt udstyret med beskyttelsesudstyr og ikke er beskyttet af Jordens atmosfære.

Endelig ville en sky af ladede partikler (den koronale masseudstødning, vi nævnte tidligere) støde mod Jordens magnetfelt. En sådan begivenhed ville betyde udfald, der ville nedlægge alt fra mobiltelefoner og computere til biler og fly. Byer ville miste strøm i uger og potentielt måneder - og mange aktiviteter, der er nødvendige for dagligdagen, ville ikke længere være mulige.

Tag en tur for at tanke brændstof på for eksempel en tankstation. Blot at bruge et kredit- eller betalingskort til at betale for et par liter gas kræver en satellittransaktion, og det ville ikke længere være muligt at oprette et.

De potentielle konsekvenser af et storstilet soludbrud, der rammer Jorden, har fået forskere til at kæmpe for at udvikle et tidligt varslingssystem og nye metoder til detektering af soludbrud, ligesom deres forgængere engang lærte at forudsige dødelige tornadoer og andre vejrbegivenheder. En dag vil vi måske bare have advarsler om soludbrud sammen med orkanadvarsler og tordenvejr.

Sådan forbereder du dig på ekstreme solstorme

Som det gamle ordsprog siger, hvis du holder dig klar, behøver du ikke gøre dig klar. Hvis du er bekymret for, hvordan du sikkert kan klare dig gennem en massiv solstorm, er her nogle trin, du kan tage for fred i sindet:

1. Hold dig orienteret :Følg rumvejrsudsigter fra officielle kilder som NOAA Space Weather Prediction Center for at holde dig opdateret om solaktivitet.
2. Nødsæt :Hav et nødberedskabssæt klar med det mest nødvendige som vand, uforgængelig mad, en lommelygte, batterier, en førstehjælpskasse og kontanter i tilfælde af længerevarende strømafbrydelser fra nedbrudte elnet.
3. Beskyt elektronik :Brug overspændingsbeskyttere til elektroniske enheder, og overvej at tage stikket ud af følsom elektronik under kraftige solstorme for at forhindre skader fra strømstød.
4. Datasikkerhedskopier :Sikkerhedskopier regelmæssigt vigtige data fra computere og mobile enheder til skytjenester eller eksterne harddiske.
5. Kommunikationsplan :Hav en plan for alternativ kommunikation, såsom tekstbeskeder eller brug af en satellittelefon, da mobilmaster og fastnet kan blive påvirket.
6. Alternativ strøm :Overvej at investere i alternative strømkilder såsom solcelledrevne opladere eller generatorer til væsentlige strømbehov.
7. Køretøjssikkerhed :Hvis du er afhængig af GPS-navigation, skal du opbevare papirkort i dit køretøj og gøre dig bekendt med alternative ruter.
8. Forberedelser til hjemmet :Hvis du har et solcelleanlæg til hjemmet, skal du kontakte installatøren om beskyttelsesforanstaltninger mod geomagnetisk inducerede strømme.

Denne artikel blev opdateret i forbindelse med AI-teknologi, og derefter faktatjekket og redigeret af en HowStuffWorks-redaktør.

Ofte besvarede spørgsmål

Hvad er en solstorm?

Hvad sker der, hvis et soludbrud rammer Jorden?

Mange flere oplysninger

Kilder

• Bell, Trudy og Tony Phillips. "Et super soludbrud." NASA. 6. maj 2008. (10. april 2015) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/06may_carringtonflare/
• Lovett, Richard. "Hvad hvis den største solstorm nogensinde skete i dag?" National geografi. 4. marts 2011. (10. april 2015) http://news.nationalgeographic.com/news/2011/03/110302-solar-flares-sun-storms-earth-danger-carrington-event-science/