Burze słoneczne mają zaskakująco lokalny charakter. To wielki problem

Burze słoneczne uderzały w Ziemię na długo przed tym, jak pojawił się na niej człowiek. Pomimo wieloletnich badań im poświęconych wciąż potrafią nas zaskoczyć, o czym przekonali się niedawno naukowcy z Finlandii.
Burze słoneczne mają zaskakująco lokalny charakter. To wielki problem

Jak wynika z przeprowadzonych przez nich obserwacji, burze słoneczne mają zadziwiająco lokalny charakter. Oznacza to, że ich przebieg może się różnić nawet w stosunkowo blisko położonych od siebie miejscach. Odmienności te zaobserwowano w lokalizacjach oddalonych o zaledwie sto kilometrów.

Czytaj też: Jeszcze możesz polecieć do Jowisza. Dlaczego i jak to zrobić?

Kulisy ostatnich analiz są już dostępne w Scientific Reports. Ich autorzy, przedstawiciele Sodankylä Geophysical Observatory oraz Uniwersytetu w Oulu, śledzili skutki aktywności naszej gwiazdy. Szczególną uwagę poświęcili lokalnym zmianom w środowisku magnetycznym. To właśnie ono przyjmuje największy ciężar wszelkiego rodzaju rozbłysków czy koronalnych wyrzutów masy.

Problem jest obecnie wyjątkowo aktualny, ponieważ zbliżamy się do szczytu aktywności Słońca. W konsekwencji pojawia się coraz więcej burz magnetycznych, których przejawami są między innymi zakłócenia w komunikacji oraz efektowne zorze polarne. O negatywnych skutkach mogła przekonać się firma SpaceX, której satelity Starlink uległy uszkodzeniu, gdy w czasie wynoszenia na orbitę uderzyła w nie chmura wysokoenergetycznych cząstek.

Burze słoneczne są obecnie częstsze, co wynika z nadchodzącego szczytu aktywności naszej gwiazdy

Członkowie zespołu badawczego wzięli pod lupę dane dotyczące silnej burzy słonecznej, która miała miejsce w grudniu 1977 roku. Była ona śledzona przez 32 stacje wchodzące w skład ówczesnej skandynawskiej sieci magnetometrycznej. Co ciekawe, mogłoby się wydawać, że od tamtego czasu instrumentów przybyło, lecz rzeczywistość pokazuje, iż jest zupełnie odwrotnie. 

Łącznie naukowcy musieli ręcznie sprawdzić aż 40 kilometrów taśm, bo właśnie w taki sposób w latach 70. ubiegłego stulecia gromadzono dane. Poddano je digitalizacji, a następnie przeprowadzono ekspertyzy. Na tej podstawie badacze doszli do wniosku, że regionalne różnice w intensywności burz słonecznych są na naszej planecie znacznie większe od zakładanych. 

Czytaj też: Zaskakujące odkrycie! Galaktyki karłowate w otoczeniu Drogi Mlecznej nie są takie, jak nam się wydawało

Warto przypomnieć o najsilniejszej współcześnie zarejestrowanej burzy magnetycznej, do której doszło w 1859 roku. Jej skutki były naprawdę zadziwiające, ponieważ świadkowie ówczesnych wydarzeń mówili o pożarach oraz telegrafach działających pomimo odłączenia od sieci. Mając to na uwadze, autorzy z Finlandii sugerują, że lokalne różnice w burzy słonecznej podobnej do tej z 1859 roku mogłyby sięgać nawet 150 nanotesli na 10 kilometrów. 

Dlaczego to tak duży problem? Choćby ze względu na fakt, że burze magnetyczne mogą doprowadzić do uszkodzeń sieci energetycznych, a nawet wyłączenia internetu. W obliczu istnienia zbyt rzadkiej sieci magnetometrów mogą pojawić się niedoszacowania lokalnych zaburzeń magnetycznych. To z kolei rodzi niebezpieczeństwo w postaci niewłaściwego przygotowania się do takich zjawisk. 

Gdyby burza magnetyczna roku 1859 powtórzyła się obecnie, to jej konsekwencje byłyby naprawdę katastrofalne

Niestety, eksperci są zgodni co do tego, że w najbliższym czasie w naszą planetę może uderzyć na tyle silna burza słoneczna, by stworzyć realne zagrożenie dla tutejszej infrastruktury. Przy zbyt słabym rozeznaniu w funkcjonowaniu środowiska geomagnetycznego Ziemi możemy spodziewać się problematycznych w skutkach niedoszacowań. O ile obecnie instrumenty są rozmieszczone co około 200 do 400 kilometrów, tak naukowcy chcieliby ich znacznego zagęszczenia. Apelują o rozmieszczenie magnetometrów co około 100 kilometrów.

Gęstsza sieć magnetometrów pomogłaby zrozumieć złożoną strukturę pola magnetycznego podczas burz słonecznych. Moglibyśmy wydawać lokalne ostrzeżenia o zachowaniu burz słonecznych i lepiej chronić infrastrukturę podatną na zakłócenia magnetyczne. Można by na przykład ostrzegać ruch lotniczy przed występującymi regionalnie silnymi chmurami i burzami magnetycznymi. wyjaśnia Eija Tanskanen z Sodankylä Geophysical Observatory

Czytaj też: Tak się rodzą planety w Homarze. Ziemie mogą powstawać wokół bardzo masywnych gwiazd

Problem jest obecnie bardziej realny, niż kiedykolwiek. To oczywiście za sprawą rekordowej ekspansji człowieka na orbicie. O ile w XIX wieku, gdy miała miejsce burza magnetyczna roku 1859, ludzkość nie dysponowała satelitami ani nie istniał internet, tak teraz sytuacja jest zgoła odmienna. Za wielkimi możliwościami idą też większe zagrożenia. Co grosza, cykle aktywności słonecznej sprawiają, że nawet jeśli obecny szczyt miniemy bez poważniejszych problemów, tak w przypadku kolejnego – jeszcze w pierwszej połowie XXI wieku, scenariusz może być bardziej katastrofalny w skutkach. Jak widać, Słońce może mieć dla nas jeszcze wiele niespodzianek. Niestety, niekoniecznie przyjemnych.