Guinguette Marais Poitevin

Od czasu do czasu Słońce wybucha z siłą 20 milionów bomb atomowych. Te czkawki są znane jako koronalne wyrzuty masy lub CME. Są to potężne erupcje w pobliżu powierzchni Słońca, napędzane przez załamania słonecznego pola magnetycznego. Powstałe w ten sposób wstrząsy rozchodzą się po całym Układzie Słonecznym i mogą zakłócać pracę satelitów i sieci energetycznych na Ziemi.

Podczas CME ze Słońca wyrzucane są ogromne bańki przegrzanego gazu – zwane plazmą. W ciągu kilku godzin, miliardy ton materiału są podnoszone z powierzchni Słońca i przyspieszane do prędkości miliona mil na godzinę (1,6 miliona kilometrów na godzinę). Może się to zdarzyć kilka razy dziennie, kiedy Słońce jest najbardziej aktywne. Podczas spokojniejszych okresów, CME występują tylko raz na pięć dni.

Zobacz teraz Słońce, dzięki NASA’s Solar Dynamics Observatory

Podstawowa przyczyna CME nie jest dobrze poznana. Astronomowie są jednak zgodni, że główną rolę odgrywa pole magnetyczne Słońca. Ponieważ Słońce jest płynem, turbulencje mają tendencję do skręcania pola magnetycznego w skomplikowane kształty. Zbyt mocne skręcenie pola powoduje jego zagięcie, podobnie jak w przypadku przewodu telefonicznego lub zabawki Slinky. Te zagięcia łamią pole magnetyczne i mogą potencjalnie prowadzić ogromne ilości plazmy w przestrzeń.

Plazma sama w sobie jest chmurą protonów i elektronów unoszonych przez wiatr słoneczny. Podróżując z prędkością miliona mil na godzinę (1.6 miliona km/h), wyrzutnia może pokonać odległość 93 milionów mil (150 milionów km) do Ziemi w ciągu zaledwie kilku dni.

Odrzutowiec poruszający się z taką prędkością przeleciałby z Los Angeles do Nowego Jorku w 18 sekund.

Kalendarze księżycowe EarthSky są znowu w sprzedaży! Gwarantujemy, że zostaną wyprzedane – kup jeden, póki możesz. Świetnie nadaje się na prezent!

Ponieważ CME są zdmuchiwane ze Słońca we wszystkich kierunkach, większość z nich nie zbliża się do Ziemi. Jednak co jakiś czas, erupcja jest skierowana prosto na nas. Kiedy chmura plazmy uderza w naszą planetę, następuje burza geomagnetyczna. Fala uderzeniowa naładowanych cząstek ściska pole magnetyczne Ziemi po stronie dziennej, podczas gdy strona nocna ulega rozciągnięciu. Niczym wydłużona gumka, ziemskie pole magnetyczne w końcu zatrzaskuje się z powrotem z taką samą energią jak grom z jasnego nieba.

Poniższy film pokazuje przepływ cząstek wokół Ziemi jako wyrzut słoneczny związany z uderzeniem koronalnego wyrzutu masy:

Napaść naładowanych cząstek i tymczasowa restrukturyzacja ziemskiego pola magnetycznego ma obserwowalne efekty. Światła zorzy polarnej, zwykle widoczne tylko w pobliżu biegunów, mogą dryfować do niższych szerokości geograficznych i stać się bardziej jaskrawe. Zakłócenie pola magnetycznego może również wystawić Ziemię na działanie śmiercionośnych promieni kosmicznych. Atmosfera nadal zapewnia wystarczającą ochronę dla wszystkich na ziemi. Ale astronauci w kosmosie mogą otrzymać śmiertelne dawki promieniowania. Podczas burzy słonecznej w 1989 r. kosmonauci na stacji kosmicznej Mir otrzymali maksymalną roczną dawkę promieniowania w ciągu zaledwie kilku godzin!

Prawdziwe długotrwałe zagrożenie wynika z wpływu burzy na technologię. Fala aktywności magnetycznej i indukowanych prądów elektrycznych może poważnie zakłócić pracę sieci energetycznych, satelitów, sieci komunikacyjnych, czyli wszystkiego, co korzysta z elektryczności. Kiedy Słońce wycelowało w nas CME w 1989 roku, o którym właśnie wspomniałem, powstała w wyniku tego burza załamała sieć energetyczną Hydro-Québec. Sześć milionów ludzi było pozbawionych prądu przez dziewięć godzin.

Ale burza z 1989 roku to nic w porównaniu z burzą geomagnetyczną z 1859 roku. Znana jako Zdarzenie Carringtona, po astronomie amatorze Richardzie Carringtonie, który obserwował rozbłyski, które wywołały burzę, była najpotężniejszą burzą geomagnetyczną, jaką kiedykolwiek zarejestrowano. Zorze obserwowano tak daleko na południe, jak Hawaje i Karaiby. Świadkowie na wyższych szerokościach geograficznych donosili, że byli w stanie czytać gazety tylko dzięki światłu zorzy. Sieci telegraficzne na całym świecie uległy katastrofalnej awarii; operatorzy zostali porażeni prądem, a papier telegraficzny stanął w płomieniach.

Powtórka zdarzenia Carringtona w dzisiejszym, o wiele bardziej połączonym świecie, byłaby katastrofalna w skutkach. Kaskadowe awarie mogłyby w ciągu kilku minut odciąć od prądu miliony ludzi. Zawiodłyby sieci komunikacyjne, a satelity GPS, na których opiera się cały system ruchu lotniczego, przestałyby działać.

Powtórka z 1859 roku mogłaby być naprawdę katastrofalna w skutkach!

Oczywiście nie chcemy być zaskoczeni przez potężny ziemski CME. Dlatego właśnie astronomowie badają Słońce. Oprócz radości z odkrywania jak działają gwiazdy, lepsze zrozumienie aktywności słonecznej może pomóc nam lepiej się przygotować. Mając nawet tylko kilka godzin ostrzeżenia przed zbliżającym się uderzeniem CME, moglibyśmy bezpiecznie wyłączyć i chronić podstawowe usługi. Zakłócenia mogą wtedy trwać tylko kilka godzin, a nie dni, tygodni i miesięcy, które mogłyby wystąpić w przeciwnym wypadku.

CME są kolejnym przypomnieniem tego, jak krucha jest nasza bladoniebieska kropka ścigająca się wokół Słońca.

Dolna linia: Koronalne wyrzuty masy – znane również jako CME – to potężne erupcje na powierzchni Słońca. Powodowane przez niestabilności w polu magnetycznym Słońca, mogą wyrzucić w przestrzeń kosmiczną miliardy ton przegrzanego gazu. Większość z nich dryfuje nieszkodliwie po Układzie Słonecznym, ale od czasu do czasu jeden z nich jest skierowany w Ziemię. Gdy tak się dzieje, powstająca burza magnetyczna może poważnie zakłócić pracę systemów elektrycznych i wytworzyć wspaniałe zorze polarne.

Zobacz: 25 lat aktywności słonecznej