23 lipca 2012 roku na Słońcu doszło do największego wybuchu jaki kiedykolwiek odnotowano za pomocą sond kosmicznych. Miał on miejsce na skraju widocznej z Ziemi strony tarczy słonecznej. Tylko fakt, że wyrzut nie był skierowany bezpośrednio z naszą stronę, nie odczuliśmy jego skutków. A mogło być naprawdę groźnie.
Naukowcy przez wiele miesięcy badali to zjawisko i doszli do zatrważających wniosków. Ustalono, że do koronalnego wyrzutu materii (CME) doszło z plamy o numerze 1520. Wiatr słoneczny osiągnął rekordową prędkość aż 12 milionów kilometrów na godzinę i rozprzestrzenił naładowane cząstki po Układzie Słonecznym.
Porównanie protuberancji słonecznej do wielkości Ziemi. Fot. NASA.Ratunkiem dla naszej planety jest tylko to, że wybuchy przeważnie nie są skierowane w stronę Ziemi. Jednak na tle historii zdarzały się wyjątki. Naukowcy przebadali próbki grenlandzkiego lodu z ostatnich 100 tysięcy lat oraz przeprowadzili badania radiowęglowe słojów jednych z najstarszych drzew. Odkryli w nich ślady gigantycznej burzy geomagnetycznej.
Miała ona miejsce w 660 roku przed naszą erą. Razem z inną burzą, która szalała w latach 774-775 naszej ery, były one aż 10 lub 20-krotnie silniejsze niż najsilniejsza burza geomagnetyczna z czasów współczesnych, odnotowana w 1956 roku.
Liczne plamy na powierzchni Słońca w marcu 2001 roku. Fot. NASA.Jeszcze jedna burza zasługuje na wspomnienie, z 994 roku naszej ery, która jednak była o około 2/3 słabsza od dwóch poprzednich. Nie wiadomo póki co, jak burze wypadłyby w porównaniu ze „zjawiskiem Carringtona” z września 1859 roku, fenomenem nazwanym od nazwiska amatora astronomii, który jako jedyny zaobserwował wówczas rozbłysk na Słońcu.
Wiatr słoneczny dotarł do ziemskich biegunów magnetycznych w ciągu niecałych 20 godzin, a więc 2-3 razy szybciej niż zazwyczaj. Doszło do zakłóceń i awarii w sieci telegraficznej w Europie i Ameryce Północnej. Zorze polarne, zwykle widoczne nad obszarami polarnymi, tym razem obserwowano niemal na całym świecie, nawet w krajach położonych w pobliżu równika.
Zorza polarna jest skutkiem wybuchów na Słońcu. Fot. Max Pixel.Ludzkość nie dysponowała wówczas urządzeniami, które mogłyby odnotować tego typu zdarzenie. Nie miało ono też większego wpływu na normalne funkcjonowanie społeczeństwa, bo nie istniała wówczas żadna powszechna elektronika, a pierwsza na świecie sieć elektroenergetyczna na wysoką skalę powstała dopiero przeszło 20 lat później.
Dobry przykład, jak groźny może być olbrzymi rozbłysk na Słońcu, mieliśmy w 1989 roku. Podczas burzy magnetycznej w marcu i sierpniu doszło do awarii sieci energetycznej w kanadyjskim stanie Quebec. 6 milionów odbiorców nie miało prądu przez 9 godzin, w dodatku pracę musiała przerwać główna kanadyjska giełda papierów wartościowych, co przyniosło gigantyczne straty finansowe.
Dzisiaj, gdy nasze codzienne życie, od transportu po łączność, uzależnione jest od energii elektrycznej, skutki takiego zjawiska, jak w 1859 roku, byłyby katastrofalne. Naukowcy sądzą, że przy odpowiednio silnej burzy magnetycznej, powstałej po wybuchu na Słońcu, uszkodzenie sieci energetycznej może objąć nawet całe kraje.
Setki milionów odbiorców straciłoby prąd na całe tygodnie, a nawet miesiące. W skrajnych przypadkach przywracanie dostaw energii trwałoby kilka lat. Naprawa całych systemów energetycznych byłaby niezwykle czasochłonna i kosztowna. Według szacunków niemieckiej firmy ubezpieczeniowej Allianz straty materialne takiego zdarzenia mogłyby sięgać nawet bilionów dolarów.
To może się okazać gorsze dla normalnego funkcjonowania społeczeństwa niż odbudowa po przejściu tornada czy nawet największej powodzi. Zjawiska te dotykają miasta, regiony i kraje, zaś wpływ Słońca obejmuje całe kontynenty, całą naszą planetę jednocześnie.
Mając na uwadze 11-letni cykl słoneczny, obecnie znajdujemy się podczas minimum słonecznego. Później czeka nas kolejne maksimum aktywności Słońca. To oznacza, że w latach 20. sytuacja może się skomplikować. Aby lepiej poznać naszą gwiazdę i opracować skuteczne metody ochrony mamy zaledwie kilka lat.
Słońce bezustannie obserwowane jest przez kilka sond kosmicznych. Jedną z nich jest Solar Dynamics Observatory (SDO), która każdego dnia gromadzi aż 1,5 TB danych. Specjaliści mozolnie analizują te informacje pod kątem kosmicznych prognoz pogody, których zadaniem jest informowanie o możliwych zagrożeniach dla sond kosmicznych, satelitów czy samolotów.
Jednak to zbyt mało, aby można było poczuć się bezpiecznie. Dlatego astronomowie z Uniwersytetu Stanforda pracują już nad inteligentnym systemem wyposażonym w specjalne algorytmy, które sprawią, że będzie on przygotowywał precyzyjne prognozy, na podstawie całej masy danych, a także uczył się, zbierał potrzebne doświadczenie i polepszał swoją skuteczność.
Sztuczna inteligencja będzie pracowała na podstawie określonych wzorów, a swoją wiedzę będzie czerpała z bazy ponad 2 tysięcy regionów, które obecnie obserwowane są przez sondę SDO. Efektem pracy systemu ma być niezwykle szybka i szczegółowa prognoza dotycząca nadchodzących wybuchów i rozbłysków słonecznych.
Takie rozwiązanie jest bardzo istotne dla normalnego funkcjonowania naszej cywilizacji, gdyż pozwoli nam to odpowiednio wcześniej zabezpieczyć się przed nadciągającym kosmicznym kataklizmem i, tym samym, maksymalnie ograniczyć jego skutki.
Źródło: TwojaPogoda.pl / PNAS.