Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Solstorme, der forårsagede smukke nordlys, kan skabe kaos med teknologi - her er hvordan

Solstorme kan skade elektronik og solpaneler på satellitter. Kredit:NASAs Goddard Space Flight Center

I weekenden blev millioner af mennesker rundt om i verden behandlet med en fascinerende fremvisning af nordlys og nordlys, bedre kendt som nord- og sydlys. Lysene, som normalt ses i kronelignende områder omkring jordens poler, blev skubbet til mellembreddegrader af øget aktivitet fra solen.



De samme geomagnetiske storme, der forårsager nordlyset, kan forårsage kaos med vores planets menneskeskabte infrastruktur. Disse storme, forårsaget af højenergipartikler fra solen, der rammer vores atmosfære, har potentialet til at slå elektriske net og satellitter ud. Så hvad var virkningerne af dette nylige udbrud af stormfuldt rumvejr?

Omkring den 8. maj eksploderede et aktivt område af solen og slyngede en milliard tons sky af magnetiseret og elektrisk ladet materiale kendt som en koronal masseudstødning (CME) mod Jorden. Dette viste sig at være den første af flere på hinanden følgende CME'er, som senere fusionerede til en enkelt, massiv struktur.

Dette styrtede ind i vores planets magnetosfære, det område i rummet nær Jorden, der er domineret af det jordiske magnetfelt. Når subatomære partikler fra CME ledes nedad, intensiveres kanaler af elektrisk strøm, der flyder gennem en del af atmosfæren kendt som ionosfæren.

Ud over at udløse nordlyset kan dette forårsage kraftige magnetiske udsving på jordens overflade. Som følge heraf kan elektriske strømme strømme gennem elnet, rørledninger og jernbanelinjer, hvilket potentielt kan forstyrre normal drift.

De subatomare partikler fra CME kan forårsage skader på satellitternes solpaneler og elektronik. I lørdags sagde Elon Musk, at hans virksomhed SpaceX's Starlink internetsatellitter var "under meget pres" på grund af stormen, "men holdt stand indtil videre."

Forstyrrelserne i ionosfæren blev forstærket af en række lyse udbrud kaldet "blus" på solen, der hældte højenergistråling hen over Jordens solbeskinnede ansigt. Afbrændingsaktivitet er forbundet med radioafbrydelser, der kan forstyrre højfrekvent radiokommunikation, såsom dem, der kræves af fly på trans-oceaniske flyvninger. Der er indikationer på, at stormen forårsagede nogle forstyrrelser på transatlantiske flyvninger, men disse rapporter er stadig ved at blive vurderet.

Shawn Dahl, servicekoordinator for Space Weather Prediction Center ved National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i Colorado fortalte US National Public Radio, at elnetoperatører havde haft travlt med at "arbejde for at holde ordentlig, reguleret strøm flydende uden afbrydelser."

Han tilføjede også, at nogle GPS-systemer havde kæmpet med at låse placeringer og havde tilbudt forkerte positioner. Disse GPS-problemer ser ud til at have forårsaget forstyrrelser i navigationssystemer i landbrugsudstyr i USA. Mange traktorer bruger GPS til at plante præcise rækker på en mark, undgå huller og overlapninger. Problemerne opstod under højden af ​​plantesæsonen i Midtvesten og Canada.

Noget af dette lyder måske lidt som en Hollywood-katastrofefilm. Alligevel, mens GPS-problemerne forårsagede betydelige forstyrrelser i landbruget, ser påvirkningerne ikke ud til at have været udbredt over hele Jorden. For mange eller de fleste ser livet ud til at have kørt videre, uanset. Hvordan kommer det?

Bevidsthed og beredskab hjalp bestemt. Det, vi lige har oplevet, var uden tvivl en usædvanlig stærk rumvejrbegivenhed. Det er tidligt, og videnskabsmænd vil analysere stormen i maj 2024 i de kommende år. Tidlige indikationer tyder dog på, at sidste weekends geomagnetiske storm var den kraftigste siden "Halloween-stormen" i oktober 2003. Ud over de smukke lys på himlen er de negative virkninger af 2024-stormen endnu ikke helt klare.

På nuværende tidspunkt ser det ikke ud til, at der var nogle katastrofale fejl, men infrastrukturoperatører vil gøre status for at forstå, om og hvordan deres systemer blev påvirket. Bag kulisserne overvågede nationale agenturer såsom NOAA og Met Office i Storbritannien aktiviteten, udsendte prognoser og advarsler til interesserede parter og tog kontakt med eksperter og regeringer. Som reaktion herpå tog infrastrukturoperatørerne skridt til at sikre kontinuiteten af ​​tjenester og beskytte deres udstyr.

Endnu større storme

Det, vi lige har oplevet, var dog ikke den største begivenhed, der nogensinde er set. Den ære går til "Carrington Event" i september 1859, hvor en massiv CME (eller højst sandsynligt et par CME'er) udløste en enorm geomagnetisk storm, der skubbede nordlys så langt sydpå som Caribien og inducerede så kraftige strømme i kobber telegraflinjer, at mindst én operatør fik et alvorligt elektrisk stød - selvom han levede.

Efter nogle målinger var Carrington-begivenheden to til tre gange stærkere end den storm, vi lige har været vidne til. Sådanne massive begivenheder er sjældne og forekommer sandsynligvis en gang hvert par hundrede år, i modsætning til stormen i maj 2024, som var af en skala, der ses en gang hvert par årtier.

Menneskelig teknologi er i stand til at klare relativt kraftige rumvejrhændelser, men moderne teknologier og infrastruktur har aldrig oplevet noget som Carrington-begivenheden. Det er grunden til, at forskere stræber efter bedre at forstå rumvejr og samarbejder med agenturer og myndigheder for at forudsige og afbøde dets indvirkning på vores samfund og udvikle bedre prognoseværktøjer.

Leveret af The Conversation

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




Varme artikler