Kui sageli raputavad tugevad päikesetormid Maad?
>Aeg -ajalt läheb Päike proovile.
Selle pinnalt puhkevad tohutud tormid, mõned (nn päikese raketid ) vallandades intensiivse kiirguse kogu elektromagnetilises spektris, mõned (nn koronaalse massi väljaviskamine ) lõhkades välja miljardeid tonne aatomi osakesi, mis sadasid üle päikesesüsteemi uskumatu kiirusega. Kui need tormid Maad tabavad, võivad need laastada. Parimal juhul võivad esineda väikesed raadiohäired ja võib -olla aurora au.
Halvimal juhul, nad võivad hävitada orbiidil olevaid satelliite ja põhjustada ulatuslikke elektrikatkestusi, mille taastumine võib võtta kuid, isegi aastaid . See võtab erakordselt võimsa sündmuse ja me pole kogenud üht neist megastormidest pärast elektroonilise ajastu algust Maal. Kuid kui see juhtus praegu ja Maa seisis silmitsi täieliku raskusega, võib selle tekitatud kahju olla ülemaailmne ja katastroofiline.
Aeg -ajalt läheb Päike proovile. Aga kuidas sageli?
Nagu näete, pole see akadeemiline küsimus. Selle majandus on oluline. Pärast suurüritust koristamine võib maksta palju triljoneid dollareid ja kuigi sellise katastroofi leevendamine läheks vähem maksma, on see siiski äärmiselt kallis. Kui neid tormi esineb vaid äärmiselt harva, kas siis peaksid valitsused kulutama osa oma SKPst profülaktikaks?
ämblikmees ämbliksalmi terve mõistus
Probleem on väikese arvu statistikas. Päike kustutab väikseid torme üsna sageli, kuid mida suuremad nad on, seda haruldasemad nad on. Lisaks sellele on parim viis nende tormide tugevuse mõõtmiseks alles 1957. aastal.
1989. aasta päikesetormi ajal tekitati Quebecis trafole kahju. Krediit: NASA
Et numbritest paremini aru saada , teadlaste meeskond otsis paremat viisi nende tormide tugevuse mõõtmiseks. Statistilisi meetodeid kasutades suutsid nad rekordeid pikendada 1868. aastani ja see, mida nad leidsid, üllatas mind: piisavalt suured tormid, mis häirivad teenuseid ja põhjustavad elektrikatkestusi (nt 1989. aasta Quebeci elektrikatkestus ) on igal aastal 28% tõenäosusega streikida (nad leidsid 150 sellist sündmust 42 aasta jooksul) ja erakorralistel tormidel on 4% tõenäosus streikida aastas (6 150 aasta jooksul).
Tunnistan, see oli palju kõrgem kui ma ootasin. Kuid suhteliselt hiljuti oleksid sellised tormid olnud halvad, kuid mitte tingimata katastroofilised. Nüüd, kui nii suur osa meie tsivilisatsioonist sõltub elektroonikast, mis võib selliste tormide tõttu praadida, on see natuke murettekitavam.
Nende kasutatud meetod on huvitav. Tavaliselt on mõõtmine nn häirete tormiaja indeks , mis mõõdab Maa magnetvälja ekvaatori lähedal. See näitab üsna usaldusväärselt, kui suur torm meie geomagnetvälja tabab ja sellega suhtleb, kuid see ulatub tagasi aastasse 1957.
Päikese magnetväli varieerub, muutudes tugevamaks ja nõrgemaks 11-aastase tsükli jooksul, nii et DST indeks ulatub tagasi ainult umbes 5 tsüklit.
Röntgenikiirgus, mis näitab päikest aastatel 2008–2014, mille tegi kosmoselaev Hinode. Päikese magnetiline aktiivsus saavutas haripunkti 2014. aastal, kuid päikesetormid on pärast haripunkti endiselt tavalised. Krediit: JAXA/NASA/CfA
Teine mõõtmine, nn aa indeks , kasutab Maa vastaskülgedel asuvaid magnetmõõtmisjaamu, mõõtes magnetvälja erineval viisil. See ulatub aastasse 1868 - hõlmab 14 päikesetsüklit -, kuid mõõtmised tehakse nii, et nende kogumine ja kasutamine päikesetormide ennustamiseks on keeruline. Selle uue töö teadlased vaatasid nende mõõtmiste aasta keskmisi ja suutsid staatiliselt näidata, et need maksimumid vastasid tormide saabudes hästi DST -indeksile. Seejärel said nad kasutada aa -indeksit, et ekstrapoleerida DST -indeks oleks on välja näinud aastatel 1868–1957, enne kui see tegelikult saadaval oli. Selle järgi said nad näha, millised tormid varem kaugemal välja nägid.
Nutikas. Pealegi oli olemas ka otsene teadus, mida nad sellega ka teha said. Aastal 1859 tabas Maad tõenäoliselt kõige massiivsem päikesetorm, mis kunagi registreeritud. Helistati Carringtoni sündmus , pärast seda uurinud astronoomi, kui midagi nii võimsat juhtuks täna, oleksid tulemused täiesti katastroofilised. Nad mõtlesid, kas see sündmus on tõesti ainulaadne (näiteks vajab Päikesel või Maa väljal erilisi asjaolusid), kas see juhtus olema äärmiselt tugev torm, milleni viivad tavalised olud. tormitugevuse muidu normaalse jaotuse kohta.
2003. aasta oktoobris puhkes Päikesel tohutu päikesepõletus, mida on siin näha röntgenkiirtes. Sellega kaasnes ka võimas koronaalse massi väljaviskamine. Sellised päikesetormid ohustavad meie elektrivõrku ja orbiidil olevaid satelliite. Krediit: NASA/SOHO
Nad leidsid oma statistikat ekstrapoleerides, et 1859. aasta torm oli tegelikult normaalse vahemiku ülemises otsas ja mitte mingi imelik juhus. See pole lohutav, kui aus olla. Mis veelgi hullem, 2012. aastal puhus Päike veel ühe eepiliselt tohutu tormi, kuid see oli suunatud teises suunas, nii et ta jäi õnneks Maast mööda. Seega, kuigi meid mõjutavad Carringtoni sündmused on haruldased, näib statistiliselt, et need juhtuvad umbes ühe sajandi jooksul.
Seetõttu olen kutsunud üles pöörama nendele sündmustele tõsist tähelepanu. On asju, mida saame teha kahju leevendamiseks, ja paljud on igatahes mõistlikud. Kuid kulud on tohutud ja eelarveid puudutavate poliitikute nägemine ninaotstest (või reaalsemalt - valimistsüklist) mööda vaadata on peaaegu võimatu.
Mul on hea meel, et see uus töö sai tehtud. Peame neid torme palju paremini mõistma, sealhulgas nende esinemissagedust. Suuremad tormid kipuvad toimuma umbes samal ajal, kui Päike oma magnettsüklis tippu jõuab, ja paar aastat pärast seda. Praegu on Päike magnetilisel miinimumil (ja seda juba kummalisel kombel mitu aastat), kuid järgmine tipp on tulemas. Koefitsiendid on meil head ei hakka siis tuleb suur torm ... aga võimalus pole 0.
kas saate kedagi oma ellu tagasi tuua