Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Solstorm rammer Jordens magnetfelt den 21. juli

Solen klokken 13:32 den 15. juli 2022, netop da glødetråden, der resulterede i soludbruddet, begynder at løsne sig. Kredit:Helioviewer

Der sker noget med solen. Et af de områder af solatmosfæren, der i øjeblikket udviser solpletter, fangede observatoriernes opmærksomhed den 11. juli, da der var en pludselig stigning i ultraviolet og røntgenlysstyrke. De næste, der lagde mærke til, var amatørradiosamfundene på hver side af Stillehavet, da deres kommunikation kortvarigt blev afbrudt.

Et soludbrud - emissionen af ​​elektromagnetisk stråling og energiske partikler placeret i et lille område af solatmosfæren - var netop sket. Det er et område, hvor magnetfeltet er særligt stærkt og komplekst.

Et soludbrud går ofte forud for en meget kraftigere begivenhed. Det samme magnetfelt, der genererede blussen, vrider sig under solens overflade, trækker enorme mængder solplasma ud af solen og kaster det som en kanon med høj hastighed ud i rummet. Dette kaldes en koronal masseudstødning.

I modsætning til strålingen fra en flare, som når Jorden med lysets hastighed på omkring otte minutter, er koronale masseudslyngninger sammensat af ladede partikler, der bevæger sig langsommere. Det kan tage fra et par timer til flere dage for dem at nå jordens kredsløb.

Adskillige moderat intense udbrud er fortsat med at forekomme i løbet af den seneste uge. Den 15. juli blev en af ​​dem ledsaget af et spektakulært udkast. Denne gang er den dog på vej mod Jorden, og vi forventer, at den rammer os den 21. juli.

Repræsentation af solvindens interaktion med Jordens magnetosfære. Kredit:Wikimedia Commons/NASA

Historien gentager sig selv

Det er ikke første gang, vi har været i denne situation. Selvom fysikken i disse fænomener endnu ikke er fuldt ud forstået, er vi sikre på, at de hovedsageligt er magnetiske. Og at deres forekomst ikke er tilfældig:cirka hvert 11. år oplever vores sol perioder med høj magnetisk aktivitet, kaldet solmaksima.

Under disse maksima er hyppigheden af ​​disse hændelser særligt høj. Og lige nu går vi ind i maksimum af den nuværende cyklus, som forventes at toppe i 2024.

Omfanget af en koronal masseudstødning er normalt ledsaget af slående polære nordlys. De mest globale effekter opstår dog, når den interagerer med Jordens magnetosfære:en slags beskyttende boble, der omslutter Jorden. Styrken af ​​Jordens magnetfelt er i stand til at afbøje ladede partikler frigivet af solen (solvinden). Magnetosfæren tillader – blandt andet – Jorden at bevare sin atmosfære.

Ved kontakt med en ejektion komprimeres magnetosfæren. De hurtige variationer af Jordens magnetfelt producerer elektriske strømme, hvor der er frie elektriske ladninger (såsom i ionosfæren, et af lagene i vores atmosfære). Dette genererer så mere komplekse magnetfelter, der tilføjer Jordens eget magnetfelt.

Denne kaotiske forstyrrelse af magnetfeltet kaldes en geomagnetisk storm. Det kan til gengæld forstyrre radio- og satellitkommunikation. I de mest ekstreme tilfælde kan det forårsage strømafbrydelser.

Solpletter den 1. september 1859, skitseret af R.C. Carrington. A og B markerer startpositionerne for en intenst lys begivenhed, som i løbet af fem minutter flyttede sig til C og D, før den forsvandt. Kredit:Wikimedia Commons/Richard Carrington

Strømafbrydelser og kommunikationsforstyrrelser?

I øjeblikket har de forskellige rumvejrobservations- og prognosetjenester (såsom NOAA, Space Weather eller SOHO) offentliggjort en G1-alarm, som svarer til mindre geomagnetiske storme, med mulige mindre udsving i elnettet og ringe indvirkning på satellitdrift.

Vi burde ikke bekymre os, vel?

Sandheden er, at dette måske ikke er tilfældet. I september 1859 forårsagede en geomagnetisk storm fra en koronal masseudslyngning svigt af telegrafnetværk i Europa og Nordamerika. Det blev kaldt Carrington-begivenheden efter astronomen, der observerede blusset, Richard Carrington.

De elektriske strømme, der blev induceret i telegrafkablerne, var så stærke, at de forårsagede brand i modtagerne. Nogle telegrafoperatører blev elektrocuteret.

På det tidspunkt blev vi reddet af vores begrænsede afhængighed af elektroniske systemer. I dag ville vi ikke være så heldige:Vores hyperteknologiske samfund har blind tro på modstandsdygtigheden af ​​de kommunikationsnetværk, som vores mobiltelefoner og computere er afhængige af.

Hidtil har de forskellige statslige forsøg på at håndtere sådanne trusler været frygtsomme, ukoordinerede og baseret på almindeligheder. Vores situation lige nu er en klar sårbarhed. Og selvom hyppigheden af ​​disse fænomener ikke forventes at stoppe med at stige i de kommende år, virker det stadig som et for fremmed problem.

Spørgsmålet er nu, vil vi have tid til at ombestemme os inden næste Carrington-begivenhed? + Udforsk yderligere

Kraftig soludbrud bryder ud fra solen

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler