Mokslininkai teigia, kad po beveik dešimtmetį trukusios santykinės ramybės Saulė pabudo, o tai gali sukelti problemų Žemėje. Kadangi aktyviuoju periodu mūsų žvaigždės paviršiuje atsiranda daugiau dėmių, tai gali sukelti daugiau saulės audrų, kurių elektromagnetinės energijos pliūpsniai veikia viską – nuo elektros tinklų iki GPS signalų Žemėje.Mokslininkai teigia, kad po beveik dešimtmetį trukusios santykinės ramybės Saulė pabudo, o tai gali sukelti problemų Žemėje, rašo „Business Insider“.
Kadangi aktyviuoju periodu mūsų žvaigždės paviršiuje atsiranda daugiau dėmių, tai gali sukelti daugiau saulės audrų, kurių elektromagnetinės energijos pliūpsniai veikia viską – nuo elektros tinklų iki GPS signalų Žemėje.
Šie vadinamieji Saulės suaktyvėjimai vyksta maždaug kas 11 metų ir anksčiau nekėlė didelių problemų.
Žemės ir Saulės dydžio palyginimas / ESA/NASA nuotr.
Tačiau mokslininkai baiminasi, kad dėl mūsų priklausomybės nuo elektros energijos šį kartą galime būti daug labiau pažeidžiami.
Kas vyksta Saulėje?
Saulė yra didelis plazmos kamuolys, įkaitęs savo centre. Iš įkrautų dalelių sudaryta plazma veržiasi į paviršių, atvėsta ir vėl „nusileidžia“ atgal į branduolį.
Šis judėjimas, vadinamas konvekcija, sukuria stiprius magnetinius laukus ties poliais ir mažesnius vietinius magnetinius laukus Saulės paviršiuje.
Maždaug kas 11 metų Saulė tampa „konvekciškai nestabili“, t. y. jos magnetiniai laukai tampa tokie nestabilūs, kad magnetiniai šiaurės ir pietų poliai staiga apsiverčia ir iškreipia mūsų žvaigždės poliariškumą, sakė Mathew Owensas, kosmoso fizikos profesorius iš Readingo universiteto.
Šis nestabilumas sukelia sumaištį magnetiniuose laukuose Saulės paviršiuje, kurie tampa daug aktyvesni. Būtent tada Saulė pasiekia savo aktyvumo maksimumą.
Saulės audros gali nutupdyti lėktuvus
Saulė daug dažniau išmeta energiją į mūsų pusę per savo maksimumus.
Kai vietiniai Saulės magnetiniai laukai „atsitrenkia“ vienas į kitą, jie gali sprogti. Tuomet energija ir įkrautos saulės dalelės išmetamos į kosmosą.
Ši energija gali paveikti ryšį, nes sutrikdo jonosferą – įkrautų dalelių sluoksnį viršutinėje atmosferos dalyje. Dėl to gali kilti problemų keliaujant oru.
„Kosminiai orai gali nutraukti skrydžius“, – sakė M. Owensas ir pridūrė, kad Federalinė aviacijos administracija „neleis vykdyti skrydžių, jei nebus radijo ir palydovinio ryšio“.
NASA Saulės dinamikos observatorijos užfiksuotas kovo 31 d. Saulės žybsnio vaizdas iš arti. / NASA
2023 m. atliktame tyrime, kuriame nagrinėti 22 metų skrydžių įrašai, nustatyta, kad lėktuvai 21 proc. dažniau vėluodavo bent 30 minučių, kai Saulė buvo labai aktyvi.
Pokyčiai jonosferoje gali turėti įtakos GPS signalams, kurie turi prasiskverbti pro šį sluoksnį, kad pasiektų Žemę.
Iš Žemės siunčiamiems radijo signalams taip pat reikia atsispindėti nuo jonosferos, kad patektų iš vieno taško į kitą, o tai ne taip veiksminga esant nepalankiam kosminiam orui.
Tiesa, šiandien radijo signalai yra daug mažiau svarbūs pagrindiniams ryšiams. Tačiau kelios pramonės šakos radijo signalus naudoja kaip atsarginį ryšį kitoms ryšių sistemoms nelaimės atveju.
Gali nutrūkti elektros energijos tiekimas
Kadangi geomagnetinė audra sutrikdo jonosferos magnetinį krūvį, jonosferoje susidaro srovės. Šios srovės viršutiniuose atmosferos sluoksniuose sąveikauja su žemėje esančiomis dalelėmis. Dėl šių dalelių sąveikos susidaro stiprios elektros srovės, kurios gali užlieti Žemės infrastruktūrą.
Gigantiška Saulės kiaurymė / NASA nuotr.
Tai gali sukelti keistų reiškinių. Pavyzdžiui, 1972 m. JAV kariniai pilotai, skrisdami į pietus nuo Haiphongo uosto Šiaurės Vietname, matė, kaip dvi dešimtys jūrinių minų sprogo vandenyje be jokios aiškios priežasties. 2018 m. atliktame tyrime, kuriame nagrinėti to meto kosminiai orai, padaryta išvada, kad priežastis buvo didžiulė Saulės audra.
Jei srovės užlieja elektros tinklą, jos gali susprogdinti transformatorius.
Vienas pažeistas transformatorius nesukels didelės problemos. Tačiau didžiulė geomagnetinė audra, besiartinanti prie Žemės – tokia didelė audra, kad „tikriausiai sukeltų pašvaistes iki pat ekvatorių“ – gali sukelti kelių transformatorių gedimą iš karto arba užgriūti kitus transformatorius, kurie tada gali sprogti ir išvesti iš rikiuotės visą elektros tinklą, sakė mokslininkas.
Tokiu atveju tinklo paleidimas iš naujo „gali būti savaičių ar net mėnesių klausimas“.
„Tuomet dingsta šaldytuvai, netenkama elektros energijos ligoninėms – viskas greitai tampa gana rimta“, – pridūrė M. Owensas.
Kol kas mums pasisekė. Didžiausia Saulės audra, kokią esame matę, įvyko 1859 m. Tačiau tada mes nebuvome taip priklausomi nuo elektros energijos kaip dabar – vienintelis dalykas, kurį ji nutraukė, buvo telegrafo linijos.
Pašvaistės gali tapti didesnės ir ryškesnės
Geomagnetinėms audroms įsiveržus į jonosferą, gali susidaryti didelės ir ryškios pašvaistės.
Iš Tarptautinės kosminės stoties pastebėta pašvaistė. Spalio 11 d. geomagnetinė Saulės audra sukėlė auroras, kurios nusidriekė iki pat Niujorko. / NASA
Virš šiaurės ir pietų ašigalių esantis auroros ovalas yra Žemės atmosferoje tekančių srovių rezultatas. Jos beveik visada yra, bet labai sustiprėja, kai kyla geomagnetinė audra.
Jau pradedama pastebėti kai kuriuos šių Saulės žybsnių padarinius. Pavyzdžiui, šią savaitę pašvaistes pamatyti buvo galima ir iš Lietuvos.
Astronautai taps labiau pažeidžiami
Saulė taip pat skleidžia spinduliuotę Saulės energinių dalelių pavidalu, kurios gali būti pavojingos astronautams.
Žmonės Žemėje yra apsaugoti nuo šios spinduliuotės, nes didžioji jos dalis atsispindi nuo jonosferos, o likusią dalį sugeria atmosfera. Net Tarptautinė kosminė stotis vis dar saugoma jonosferos.
Tačiau jei radiacija patenka į kosminėje erdvėje esantį astronautą, ji gali būti labai pavojinga.
„Jei bandote nusiųsti įgulą į Mėnulį ar Marsą, jums tikrai reikia susirūpinti šiais dalykais, nes tai yra rimta, potencialiai mirtina radiacijos dozė“, – sakė M. Owensas.
Iki šiol astronautams sekėsi. Dvi „Apollo“ misijos su įgula vos išvengė didžiulės saulės audros 1972 m. rugpjūtį: „Apollo 16“ nusileido Žemėje balandžio mėnesį, o „Apollo 17“ startavo gruodžio mėnesį.
„Jie jos išvengė visiškai atsitiktinai, ir tuo metu astronautams ji galėjo būti mirtina“, – sakė mokslininkas.
Tikėtina, kad nesame pasiruošę atšiauriems kosmoso orams. M. Owensas sakė, kad jei 1859 m. Saulės audra įvyktų šiandien, būtume „daug jautresni“.
Pasak jo, su kiekvienu dešimtmečiu tampame vis labiau priklausomi nuo elektros infrastruktūros. Be to, paskutinis Saulės ciklas, kurio pikas buvo pasiektas apie 2010 m., buvo itin ramus.
