Mindennapi tudomány, Pilvax Primőr

Szupervihar a Napon

|

A Földünket 2012 júliusában majdnem „eltalálta” egy szuper-napkitörés anyaga. Ha eltalált volna bennünket katasztrofális gazdasági hatása lett volna bolygónk gazdaságára. Az adatok elemzése alapján 12 százalék az esélye annak, hogy a következő tíz évben nem lesz ilyen mázlink.

A Napunkból 2012. július 23-án kidobódott óriás plazmafelhő (CME) elkerülte a Földet. Egy műholdat a STEREO- A jelűt – azonban eltalálta. A műhold mérései alapján tudták a kutatók elemezni a Nap heves erupcióját. A két évvel ezelőtti kitörés százötven éve nem tapasztalt erősségű volt. Daniel Baker (Coloradói Egyetem) és munkatársai még múlt év decemberében közölték a Space Weather című folyóiratban az esemény elemzését.med

Az elemzés szerint óriási szerencsénk volt, hogy a plazmafelhő kilökődése, a koronakidobódás (Coronal Mass Ejection, CME) nem egy héttel korábban történt. Akkor ugyanis a bolygónk olyan helyzetben volt, amikor ez az anyag eltalálta volna a Földünket. Az ilyen erős napviharok technikai eszközök sokaságában okozhat működési zavarokat vagy károkat. Az ilyen heves kitörések veszélyesek a

A kitörés a napfoltok, napfoltfoltcsoportok mágneses boltozatában kifejlődő robbanással, az úgynevezett napflerrel kezdődnek. A flerből nagy energiájú röntgen- és ibolyántúli sugárzás indul minden irányba, így a Föld felé is. A fénysebességgel érkező sugárzás ionizálja a légkör felső rétegeit, ami a rádióhullámok terjedésében okoz zavarokat, valamint megzavarja a navigációs műholdak jeleinek vételét.

Néhány perccel vagy órával később megérkeznek a kitörés során kidobódott nagy energiájú részecskék, elsősorban elektronok és protonok – az időkésés a részecskék energiájától, vagyis haladási sebességétől függ. Ezek a műholdak elektronikai rendszereit károsíthatják.

Ezután érkeznek meg a koronakidobódásból eredő, több milliárd tonna tömegű, mágneses plazmafelhők. Ezek a Nap–Föld távolságot több nap alatt teszik meg, ráadásul nem egyenes vonalban, hanem mágnesezettségük következtében a bolygóközi mágneses tér ívét követő pályákon.

A kutatók elemzése szerint, ha a 2012. júliusi koronakidobódások plazmafelhői eltalálták volna a Földet, akkor nagy területekre kiterjedő áramkimaradásokat okozott volna, azonnal tönkretéve minden hálózati elektromos árammal működő eszközt, ami csatlakoztatva lett volna az elektromos hálózatra.

splash2

Két évvel ezelőtt történt az extrém napvihar volt olyan erős, mint amelyet 1859 szeptemberében figyelt meg Richard Carrington brit napkutató. Akkor Carrington- kitörést követő napokban megélénkült a sarkifény-tevékenység, ezt a jelenséget szokatlanul alacsony földrajzi szélességekről, Kubából, Közép-Amerikából, sőt Dél-Amerika csaknem egyenlítői vidékeiről is megfigyelték. A távíróhálózat vezetékei szikrázni kezdtek, egyes távíróhivatalok kigyulladtak, használhatatlanná téve ezzel a „Viktória-korabeli internetet”.

Napjainkban egy hasonló erejű napvihar hatása katasztrofális lenne. Az USA Nemzeti Tudományos Akadémiájának kutatói által készített becslés szerint a károk összege meghaladná a 2 billió dollárt. Ez hússzorosa a Katrina hurrikán által okozott károknak. Károk keletkeznének az elektromos hálózatok kulcsfontosságú, soktonnás transzformátoraiban, amelyek helyreállítása és esetleges cseréje évekbe telne. Márpedig a 2012-es esemény legalább olyan erős volt, mint az 1859-es Carrington-kitörés, legalábbis Baker számításai szerint. Az egyetlen különbség ahhoz képest, hogy a 2012-ben érkező plazmafelhők szerencsénkre elhaladtak a Földünk mellett.

Pete Riley amerikai fizikus kiszámította, hogy milyen valószínűséggel következhetnek be a Földön ilyen szélsőséges események. Ötven évre visszamenőleg elemezte a napviharokra vonatkozó megfigyeléseket. Az átlagos erejű viharok gyakoriságából próbált a szélsőségesen erős viharok előfordulási valószínűségére következtetni. Az eredmények azt mutatják, hogy 12 százalék annak a valószínűsége, hogy az elkövetkező tíz év alatt a Földünket eltalálja egy Carrington-méretű napvihar.

Már volt rá példa, hogy napkitöréseket követően több millió ember maradt áramszolgáltatás nélkül, és csak a szerencsén múlott, hogy nem terjedt ki egy egész kontinensekre. A legnagyobb geomágneses zavar és ettől az elektromos rendszerben fellépő probléma 1989. március 13-án történt. Három nappal korábban figyeltek meg egy napkitörést, amely átmenetileg kommunikációs zavarokkal járt a rádióadásokban, a fent említett ionoszféra-zavarok révén. A fő probléma azonban akkor jelentkezett, amikor a robbanáshoz kapcsolódó koronakitörés is elérte a Földet. Az elektromos energiaellátó vezetékek hálózatában indukált áramok és feszültségkülönbségek miatt Quebec tartományban 6 millió ember maradt áram nélkül 9 órán keresztül.

Csak a szerencsén múlott, hogy Észak-Amerikára korlátozódott a probléma. Az Egyesült Királyságban két transzformátort tett tönkre ez a mágneses vihar. Ugyanekkor néhány műholddal több órára elveszett a kapcsolat. A TDRS-1 műhold például 250 olyan nagy-energiájú részecske beütését érzékelte, amelyek károsíthatták elektronikus berendezéseit. Az akkor a Föld-körüli pályán tartózkodó Discovery űrrepülőgép egyik hidrogéncellájában átmenetileg abnormálisan magas belső nyomás jelentkezett, ami nyom nélkül megszűnt a jelenség után.

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/23jul_superstorm/

[youtube=https://www.youtube.com/watch?v=7ukQhycKOFw]

Minden vélemény számít!

Optimization WordPress Plugins & Solutions by W3 EDGE