Ενώ μπορούμε να δούμε πολλές ηλιακές καταιγίδες να έρχονται, μερικές είναι «κρυφές». Μια νέα μελέτη δείχνει τον τρόπο ανίχνευσής τους.
- Οι ηλιακές καταιγίδες "Stealth" είναι δύσκολο να εντοπιστούν πριν βρεθούν κοντά στη Γη.
- Η χρήση διαφόρων τεχνικών απεικόνισης από πολλές οπτικές γωνίες επέτρεψε στους ερευνητές να εντοπίσουν αυτές τις καταιγίδες μυστικότητας νωρίτερα από ποτέ.
- Το να μην βλέπουμε κάποιον να έρχεται θα μπορούσε να έχει καταστροφικές επιπτώσεις στην ηλεκτρονική μας υποδομή.
Οι ηλιακές καταιγίδες είναι μια συλλογή από διαταραχές στον ήλιο που επηρεάζουν τις καιρικές συνθήκες του διαστήματος. Περιλαμβάνουν πράγματα όπως ηλιακές εκλάμψεις και εκτοξεύσεις στεφανιαίας μάζας (CMEs), μια μεγάλη απελευθέρωση πλάσματος στον ηλιακό άνεμο. Μπορούν να επηρεάσουν τη Γη με διάφορους τρόπους, όπως αυξάνοντας τον αριθμό των σωματιδίων που χτυπούν το μαγνητικό πεδίο της Γης προκαλώντας ένα σέλας ή - σε σοβαρές περιπτώσεις - διαταράσσοντας την τεχνολογία και τις ραδιοφωνικές εκπομπές.
Τις περισσότερες φορές, οι επιστήμονες μπορούν να δουν καταιγίδες όπως συμβαίνουν στον ήλιο. Πληροφορίες σχετικά με τον αντίκτυπο στη Γη μπορούν να συγκεντρωθούν λίγες ημέρες πριν είναι πιθανό να φτάσουν σε εμάς. Ωστόσο, σε περίπου 20 τοις εκατό των ΚΜΕ, υπάρχει ελάχιστη έως καθόλου αισθητή δραστηριότητα στον ήλιο για να μας δώσει μια έγκαιρη προειδοποίηση. Αυτά τα "κρυφά" CME μπορούν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο στον καιρό, αλλά έχουν αποδειχθεί δύσκολο να εντοπιστούν μέχρι να φτάσουν σχεδόν.
Ευτυχώς, μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Frontiers in Astronomy and Space Sciences αναφέρει νέους τρόπους ανίχνευσης των λεγόμενων ηλιακών καταιγίδων stealth πολύ πριν χτυπήσουν τη Γη.
Τα οφέλη της ματιάς στον ήλιο
Σε αντίθεση με τα κανονικά CME , τα κρυφά CME δεν τείνουν να δίνουν τυπικά προειδοποιητικά σημάδια όπως σαφές σβήσιμο ή φωτεινότητα της επιφάνειας του ήλιου. Αντίθετα, φαίνεται ότι σχηματίζονται σε μια υψηλότερη περιοχή της ατμόσφαιρας του ήλιου που ονομάζεται κορώνα από ό, τι είναι τυπική. Δυστυχώς, η παρακολούθηση αλλαγών στο στέμμα δεν δίνει πάντα στους επιστήμονες τις πληροφορίες που χρειάζονται για να προβλέψουν πού κινείται μια μάζα πλάσματος.
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές εκμεταλλεύτηκαν τη γνώση της κατά προσέγγιση προέλευσης τεσσάρων κρυφών CME που προσδιορίστηκαν από δεδομένα που συλλέχθηκαν από τη Γη και τον δορυφόρο STEREO, ο οποίος ήταν σε διαφορετική γωνία σε σχέση με τον ήλιο. Τα τέσσερα CME διέφεραν σε γωνία και ένταση και εμφανίστηκαν σε διαφορετικά σημεία του ηλιακού κύκλου.
Χρησιμοποιώντας διαφορετικές διαδικασίες απεικόνισης, εντοπίστηκαν λεπτές μετατοπίσεις στο άνω στέμμα σε κάθε μία από τις τέσσερις περιπτώσεις που εξετάστηκαν. Τα περισσότερα από τα γεγονότα προήλθαν επίσης κοντά σε περιοχές με ιδιαίτερα ισχυρά μαγνητικά πεδία.
Οι συγγραφείς προτείνουν ότι τα μικρά εφέ φωτισμού και εξασθένησης που παρατήρησαν θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό αυτών των CME στο μέλλον χρησιμοποιώντας παρόμοιες μεθόδους. Ενώ παραδέχονται ότι η μελέτη δεν παρέχει έναν τρόπο ανίχνευσης αυτών των CME πριν σχηματιστούν, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι "ο εντοπισμός της περιοχής προέλευσης ενός κρυφού CME αντιπροσωπεύει ένα πρώτο βήμα προς την παροχή πιο αξιόπιστων προβλέψεων".
Μια κακή μέρα για τη Γη
Οι ηλιακές καταιγίδες δεν έχουν απλώς ακαδημαϊκό ενδιαφέρον. Μεγάλες καταιγίδες έχουν συμβεί στο παρελθόν και οι ζημιές που μπορούν να προκαλέσουν είναι δυνητικά καταστροφικές. Μια ισχυρή ηλιακή καταιγίδα το 1989 προκάλεσε διακοπή λειτουργίας στο Κεμπέκ και διέκοψε τις εκπομπές του Radio Free Europe . Ωστόσο, αυτή η καταιγίδα δεν είναι τίποτα μπροστά στο «Carrington Event » του 1859.
Εκείνη η ηλιακή καταιγίδα ήταν απίστευτα ισχυρή, δημιουργώντας σέλας που ήταν ορατό σε μέρη όπως το Κουίνσλαντ, την Αυστραλία και την Καραϊβική. Τα σέλας πάνω από τη Νέα Αγγλία ήταν τόσο φωτεινά που οι κάτοικοι μπορούσαν να διαβάζουν εφημερίδες με το φως τους. Τα τηλεγραφικά συστήματα τηγανίστηκαν ως αποτέλεσμα της τεράστιας ποσότητας ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που προστέθηκε στη μαγνητόσφαιρα της Γης, ξεκινώντας περιστασιακά πυρκαγιές καθώς αυθόρμητα πυροδοτούσαν. Ορισμένοι τηλεγραφητές ανέφεραν ότι ήταν σε θέση να λειτουργούν τα μηχανήματά τους χωρίς να τα συνδέουν με καλώδια.
Μια καταιγίδα εκτιμάται ότι ήταν εξίσου ισχυρή με το Carrington Event το 2012, αλλά το πλάσμα που εκτόξευσε έλειψε ελάχιστα από τη Γη. Σύμφωνα με μελέτη της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, το συνολικό κόστος ενός τέτοιου γεγονότος για τις Ηνωμένες Πολιτείες σήμερα θα μπορούσε να είναι πάνω από δύο τρισεκατομμύρια δολάρια . Θα προκαλούσε επίσης ζημιές που θα μπορούσαν να χρειαστούν χρόνια για την πλήρη επισκευή. Είναι αυτονόητο ότι η κατανάλωση μεγάλων τμημάτων των ηλεκτρικών συστημάτων και της τεχνολογίας μας με λίγο χρόνο προετοιμασίας μπορεί επίσης να κάνει τα πράγματα δυσάρεστα για πολλούς ανθρώπους.
Μικρότερες καταιγίδες πλήττουν τη Γη μία φορά κάθε τρία χρόνια, προκαλώντας συχνά ζημιά σε συστήματα που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια. Τα μεγαλύτερα γεγονότα είναι σπανιότερα, αλλά όχι τόσο σπάνια όσο ελπίζαμε. Μια μελέτη πριν από μερικά χρόνια υπολόγισε ότι οι πιθανότητες να συμβεί ένα συμβάν σε επίπεδο Carrington είναι 12% ανά δεκαετία.
Είθε οι πιθανότητες να είναι υπέρ μας
Με πιθανότητες και συνέπειες όπως αυτή, η ικανότητα να βλέπουμε μια «κρυφή» ηλιακή καταιγίδα να έρχεται μπορεί να αποδειχθεί ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία που ανακάλυψε ποτέ η ανθρωπότητα.
Με αρκετή προειδοποίηση, μπορούν να ληφθούν προφυλάξεις για να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά στα ηλεκτρονικά από μια μεγάλη ηλιακή καταιγίδα. Για παράδειγμα, οι δορυφόροι μπορούν να μετακινηθούν εκτός κινδύνου, τα ηλεκτρικά δίκτυα μπορούν να προετοιμαστούν για να αποφευχθεί η υπερφόρτωση και οι μετασχηματιστές μπορούν να τεθούν εκτός σύνδεσης για να μην καταστραφούν. {via}