Atunci când vorbim despre vreme, ne referim, în general, la căderi de zăpadă, vânturi puternice sau poate ploi ușoare. Dar și în spațiu există vreme, iar această vreme include și furtuni. Soarele este cel mai furtunos loc din sistemul solar, o minge mare de plasmă în mișcare cu o rotație neregulată. Liniile câmpului magnetic al Soarelui sunt în continuă mișcare, arată sursa citată, transmite Ultimelestiri.md cu referire la libertatea.ro.
Imaginile de mai jos, realizate de NASA, arată o perioadă de activitate solară intensă în urmă cu un deceniu. Ele ilustrează modul în care se modifică câmpurile magnetice.
În ianuarie 2011, Soarele se afla într-o fază intensă din punct de vedere al energiei – un maxim solar. Zonele de polaritate magnetică pozitivă și negativă erau concentrate la poli opuși.
Până în decembrie 2013, activitatea solară a scăzut puțin. Câmpuri mai puternice, indicate de linii de câmp mai apropiate, sunt vizibile la nord și la sud de ecuatorul solar. Unele linii de câmp pozitive pot fi detectate în nord.
Un an mai târziu, a existat un al doilea vârf, formând un maxim solar neobișnuit, cu două vârfuri. Polii s-au inversat, iar liniile pozitive ale câmpului erau concentrate mai ales în nord, iar cele negative în sud.
De cele mai multe ori, acest flux produce neregularități regulate, vizibile pe Pământ doar sub formă de aurore, cum ar fi aurorele boreale. Alteori însă, liniile încâlcite ale acestui câmp se răsucesc spre exterior și explodează, eliberând cantităţi masive de energie în spațiu.
Aceste explozii pot produce ceea ce se numește o erupție solară, o erupție de radiații care poate interfera cu semnalele radio de înaltă frecvență și cu sateliții de pe partea însorită a globului. Aproape jumătate din timp, aceste erupții sunt însoțite de CME – „ejecții de masă coronală”.
Erupțiile sunt, în principiu, lumină, dar CME-urile sunt, după cum explică fizicianul solar Ryan French, „chestii fizice” reale: nori uriași de particule încărcate care se pot deplasa cu mii de kilometri pe secundă, extinzându-se pe măsură ce se apropie de Pământ.
CME-urile pot provoca daune catastrofale rețelelor electrice și poate chiar cablurilor de internet submarine.
O furtună solară care are un impact la o distanță de 93 de milioane de mile nu este teoretică. Erupțiile solare apar frecvent, dar, în general, nu cu suficientă forță pentru a produce efecte dăunătoare pe Pământ.
Trei furtuni solare puternice în ultimii 150 de ani
Oamenii de știință pot identifica trei furtuni în ultimii 150 de ani cu o magnitudine suficientă pentru a provoca perturbări reale: una în 1859, una în 1872 și una în 1921. Prima dintre acestea, denumită „Evenimentul Carrington”, a pus pe butuci mașinile de telegraf din întreaga lume. Unele dintre ele au făcut scântei, altele au încetat să mai funcționeze, iar unele au trimis mesaje bizare, fără a fi solicitate de vreun operator uman.
În zilele noastre, există mult mai multe motive de îngrijorare, pentru că aproape toată infrastructura pe care se bazează lumea modernă ar putea ceda în cazul unei furtuni solare suficient de serioase. Fenomene precum erupțiile solare de mari dimensiuni și CME-urile sunt cele mai frecvente în timpul perioadelor de „maxim solar”, care au loc aproximativ o dată la 11 ani, iar următoarea este estimată în jurul anului 2025.
Vestea bună este că cercetătorii estimează că furtunile de o magnitudine suficientă pentru a provoca daune serioase apar doar o dată la aproximativ o sută de ani, însă vestea proastă este că a trecut deja un veac de la ultima furtună solară puternică, cea din 1921.
Cele mai grave erupții pot elibera o energie echivalentă cu 10 miliarde de megatone de TNT
Cel mai important lucru pe care trebuie să-l înțelegem este că nu trebuie să intrăm în panică. Este totuși nevoie să ne pregătim. Cel mai înspăimântător lucru în legătură cu erupțiile solare este fereastra scurtă de timp pe care oamenii o au la dispoziție pentru a reacționa, respectiv cele aproximativ opt minute de care are nevoie orice lucru care se mișcă cu viteza luminii pentru a ajunge de la Soare în atmosfera Pământului, scrie The Washington Post.
Cele mai grave erupții de „clasa X” pot dezlănțui o cantitate de energie echivalentă cu 10 miliarde de megatone de TNT, ceea ce poate perturba ionosfera noastră și poate întrerupe orice proces care se bazează pe semnale transmise din spațiu.
Potrivit sursei citate, energia eliberată de bomba atomică de la Hiroshima a fost echivalentă cu 15 kilotone de TNT, iar 1.300 de megatone de TNT sunt suficiente pentru a alimenta fiecare gospodărie din Statele Unite timp de un an. 10 miliarde de megatone de TNT reprezintă energia eliberată de ejecția de masă coronală care a lovit Pământul în 1859.
Radiourile ar putea fi scoase complet din uz, ceea ce ar face imposibilă comunicarea cu avioanele și navele. Sistemele GPS ar putea oferi date inexacte, ceea ce ar reprezenta o provocare majoră pentru operațiunile militare sau pentru platformele de petrol și gaze naturale, care depind de o precizie perfectă a datelor de localizare. Alte industrii care depind de informații la fel de precise, de la finanțe la mass-media, ar putea avea, de asemenea, probleme.
Partea bună este că aceste consecințe ar urma să fie temporare. Dar sateliții mai apropiați de noi, aflați pe orbita inferioară a Pământului, pot suferi în cazul unei furtuni suficient de violente. Aceștia pot devia din poziția lor standard din cauza rezistenței, după ce radiațiile cresc densitatea atmosferei înconjurătoare. Acest lucru ar putea duce la coliziuni pe orbită sau la prăbușirea sateliților pe Pământ. Este ceea ce s-a întâmplat cu 38 dintre cei 49 de sateliți noi din flota Starlink a lui Elon Musk în 2022, deși furtuna responsabilă a fost considerată destul de ușoară.
Furtună solară de nivel 5 în acest weekend
Starlink, unitatea de sateliţi a companiei SpaceX a lui Elon Musk, se confruntă cu disfuncţionalităţi, furnizând un serviciu precar, potrivit unui anunţ făcut sâmbătă pe site-ul companiei. Echipa Starlink investighează problema, menţionează anunţul de pe site.
Elon Musk declarase anterior, într-o postare pe X, că sateliţii Starlink – pe serviciile cărora se bazează armata ucraineană – au fost supuşi unei presiuni mari din cauza furtunii solare geomagnetice, dar şeful SpaceX afirmase că aceştia rezistă.
Administraţia Naţională Oceanică şi Atmosferică (NOAA) din SUA a emis vineri un avertisment în legătură cu erupţii solare care vor genera o furtună geomagnetică rară, de nivel maxim, 5, fără precedent în ultimii ani, care poate afecta reţelele electrice şi sateliţii de comunicaţii.
Cea mai mare furtună solară din ultimele decenii a făcut posibil ca în aproape toată Europa, inclusiv în România, să fie vizibilă, vineri noapte, aurora boreală.
O furtună solară dezastruoasă ar putea costa până la două trilioane de dolari numai în primul an
Ejecțiile de masă coronală pot provoca pagube însemnate. CME-ul care a lovit planeta în 1989 a reuşit să doboare toată rețeaua electrică din Quebec și a lăsat fără curent electric 6 milioane de oameni timp de nouă ore, interferând cu alte părți ale rețelei nord-americane și provocând daune în Europa.
Mai mult, CME-urile amenință sateliții în moduri diferite față de simplele erupții solare. Sateliții pot suferi pagube fizice din cauza particulelor, inclusiv a „electronilor ucigași” supraîncărcați, care se lovesc direct de componente hardware cheie sau care pot provoca disfuncționalități majore aparatelor afectate. De asemenea, există şanse ca un CME să afecteze cablurile de internet submarine, împiedicând accesul la internet la nivel global.
Un raport al Academiei Naționale de Științe din SUA estimează că o furtună solară cu adevărat dezastruoasă ar putea costa până la două trilioane de dolari numai în primul an. Nu numai că transformatoarele și alte echipamente arse ar trebui să fie înlocuite, dar fiecare oră de întrerupere a curentului electric, care ar putea dura luni de zile, ar avea un cost enorm – afectând economia mondială și viața de zi cu zi a oricărei persoane.
O furtună solară catastrofală este un eveniment „cu frecvență redusă și consecințe ridicate”, ceea ce înseamnă că are consecințe potențial catastrofice, dar este foarte rar. Astfel de fenomene sunt mult mai ușor de ignorat de către autorități decât dezastrele mai mici de care planeta are parte în mod regulat.
Cel puțin în momentul de față, oamenii de știință nu pot prezice erupțiile solare. Cel mai bun lucru pe care îl au la dispoziție sunt modelele de probabilitate, bazate pe „petele” prevestitoare care apar pe suprafața Soarelui. Oamenii de știință lucrează la modele bazate pe inteligența artificială care ar putea, cândva, să îmbunătățească această prognoză. Dar oamenii de știință pot observa erupțiile și pot observa ejecțiile de masă coronală.
United States Geological Survey are observatoare care monitorizează câmpul magnetic al planetei. Recent, în colaborare cu Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA), acesta a furnizat hărți în timp real companiilor de utilități din SUA, astfel încât acestea să poată lua decizii potrivite în timpul unei furtuni cu privire la locul unde, dacă este necesar, să întrerupă fluxul de energie electrică. De asemenea, NOAA și NASA operează sateliți aflați la 1,6 milioane de kilometri de Pământ pentru a monitoriza Soarele, iar Observatorul climatic NOAA poate alerta autoritățile cu până la o oră înainte de sosirea unui CME care ar putea să afecteze rețelele electrice.
Asta înseamnă că oamenii de pe Terra trebuie să știe și ce trebuie să facă. Unele măsuri pot fi luate din timp pentru a proteja rețeaua împotriva oricăror lovituri potențiale. Printre acțiunile simple se numără înlocuirea transformatoarelor vechi cu unele mai noi și mai rezistente, iar cele mai complexe ar fi plasarea unui fel de câmp de forță numit cușcă Faraday în jurul echipamentelor critice. Unii experți estimează că securizarea întregii rețele din SUA ar costa 25,5 miliarde de dolari pe an.
Autoritățile ar trebui să creeze și planuri în cazul în care rețelele sunt distruse. De exemplu, mai multe agenții federale din SUA plănuiesc să creeze o rezervă strategică de transformatoare portabile, care să poată fi utilizate în caz de urgență oriunde și oricând.
Pentru ca oamenii să rămână blocați într-o lume analogică în era digitală, trebuie să moară GPS-ul, să se întrerupă curentul electric și să nu mai existe o conexiune la internet. Cele mai periculoase furtuni pentru pământeni probabil că nu vor crea astfel de daune, mai ales cu pregătirile potrivite din partea autorităților. Dar ar putea fi, totuși, extrem de perturbatoare. Guvernele ar trebui să se pregătească pentru furtunile solare așa cum ar face-o în cazul unei pandemii: pregătindu-se, în primul rând, pentru a preveni un dezastru, precum și construind capacitatea de a reacționa rapid în cazul în care o catastrofă lovește planeta.
