Geomagnetna oluja je pogodila Zemlju – svemirski naučnik objašnjava šta ih uzrokuje

Geomagnetna oluja je pogodila Zemlju – svemirski naučnik objašnjava šta ih uzrokuje

Geomagnetna oluja osvetlila je noćno nebo u delovima SAD tokom prvog vikenda u oktobru. Južnoafrička Nacionalna svemirska agencija (Sansa) rekla je novinarima da je oluja nastala od sunčeve baklje „koja je 3. oktobra izbila iz sunčeve pege 3842“. Rečeno je da je ovo najjača sunčeva baklja okrenuta prema Zemlji koju je Sansa zabeležila u poslednjih sedam godina i da je erupcija nakratko uticala na visokofrekventne radio komunikacije, „što je rezultiralo potpunim nestankom radija u afričkom regionu koji je trajao do 20 minuta. “

Šta je geomagnetna oluja? The Conversation Africa je zamolio Sansinu Amore Nel, koja istražuje geomagnetiku, da objasni.

Geomagnetna oluja je poremećaj u magnetnom polju Zemlje uzrokovan sunčevom aktivnošću. Postoji reakcija koja se zove nuklearna fuzija koja se neprekidno odvija duboko u jezgru Sunca. Ovo generiše ogromne količine energije. Deo energije se oslobađa kao svetlost (sunčeva svetlost), deo kao zračenje (sunčeve baklje), a deo kao naelektrisane čestice.

Sunce takođe neprekidno emituje tok naelektrisanih čestica poznatih kao solarni vetar. Povremeno, Sunce oslobađa veće navale energije, koje se nazivaju izbacivanje koronalne mase. On šalje oblake ovih naelektrisanih čestica, ili plazme, koji jure kroz svemir. Volim da objasnim deci ovako: sunce ponekad prebrzo popije sok, a onda podrigne. Ova „podrigivanje“ je oblak plazme koji zatim putuje kroz svemir. Ove emisije nas ne pogađaju uvek. Ali kada to urade, sudaraju se sa Zemljinim magnetnim poljem, ometaju ga i dovode do geomagnetne oluje.

Zemljino magnetno polje je nevidljiva sila koja okružuje našu planetu, delujući kao džinovski magnet sa severnim i južnim polom. Pomaže u zaštiti od štetnog sunčevog zračenja odbijanjem naelektrisanih čestica od sunca.

Sunčeva baklja iz 3842. emitovala je i Ks-baklje (zračenje) i izbačaj koronalne mase. Ks-baklje su zračenje; putuju skoro brzinom svetlosti i stignu do Zemlje za nekoliko minuta. To je izazvalo kratak prekid komunikacije koji je Sansa pominjao 3. oktobra. Ali izbacivanju koronalne mase potrebno je mnogo duže da stigne do nas. Predvideli smo da će to učiniti tokom proteklog vikenda, ali u stvari nam je stigao tek 8. oktobra ujutro.

Geomagnetne oluje se javljaju prilično često. Manje se dešavaju više puta godišnje. Ozbiljnost oluje zavisi od toga koliko je jak solarni događaj izazvao. Veće, intenzivnije oluje su manje uobičajene, ali se mogu dogoditi svakih nekoliko godina. Solarni događaji su usko povezani sa Sunčevim 11-godišnjim solarnim ciklusom, koji ima periode visoke i niske aktivnosti. Tokom vrhunca ciklusa, koji se naziva solarni maksimum, javlja se više sunčevih pega i sunčevih baklji, što povećava verovatnoću solarnih oluja.

Sada se krećemo ka vrhuncu Sunčevog ciklusa 25, koji će biti u julu 2025. Solarni maksimumi obično traju između dve i tri godine.

Geomagnetne oluje obično nisu direktno štetne za ljude, ali mogu predstavljati rizik za savremenu tehnologiju i infrastrukturu. Jedna od najznačajnijih opasnosti je po električne mreže. Snažne oluje mogu da izazovu električne struje u dalekovodima, potencijalno preopterećujući transformatore i uzrokujući nestanke struje, kao što se dogodilo u Kvebeku, Kanada, 1989.

Sateliti u svemiru su takođe ranjivi. Jaka oluja može oštetiti elektroniku na brodu, poremetiti komunikacione signale i skratiti životni vek samih satelita.

U vazduhoplovstvu, geomagnetne oluje mogu poremetiti radio komunikaciju i GPS signale, koji su od vitalnog značaja za navigaciju aviona. Ovo je posebno važno za letove koji prolaze u blizini polarnih regiona, gde su efekti geomagnetnih oluja izraženiji. Astronauti i svemirske letelice su takođe u opasnosti – dodatno zračenje može biti opasno po opremu i ljudsko zdravlje.

Aurore su vizuelno zapanjujući aspekt geomagnetnih oluja. Ovi šareni prikazi na noćnom nebu nastaju kada se naelektrisane čestice sa Sunca zarobe u linijama magnetnog polja Zemlje i spuste prema polovima. Ovde oni stupaju u interakciju sa Zemljinom atmosferom, oslobađajući energiju koja proizvodi svetlucava svetla.

Aurore se mogu videti i na severnom i na južnom polu, prikladno nazvane severno i južno svetlo. Ako su oluje dovoljno velike, moguće ih je videti u regionima mnogo udaljenijim od polova. Ovo se dogodilo u Južnoj Africi 11. maja 2024 .

Proučavanje geomagnetnih oluja pruža vredan uvid u svemirsko vreme. Razumevanjem kako sunčeva aktivnost utiče na Zemlju, naučnici mogu bolje predvideti buduće oluje i raditi na zaštiti tehnologija na koje se oslanjamo. Proučavanje geomagnetnih oluja takođe doprinosi našem razumevanju sunca i svemira uopšte.

Geomagnetne oluje se prate pomoću različitih instrumenata na Zemlji iu svemiru. Na Zemlji, magnetometri mere promene u magnetnom polju, omogućavajući naučnicima da prate poremećaje kako se dešavaju. Iz tog razloga Sansa upravlja gustom mrežom prijemnika globalnog navigacionog satelitskog sistema u Africi i magnetometarskih stanica u različitim delovima južne Afrike. Agencija trenutno postavlja stanicu za magnetometar iu Etiopiji. Ovo će poboljšati našu sposobnost praćenja geomagnetnih oluja.

U svemiru, sateliti opremljeni senzorima prate sunčevu aktivnost i detektuju sunčeve baklje ili koronalne izbacivanja mase pre nego što stignu do Zemlje. Ovi podaci se unose u modele predviđanja koji se koriste u svemirskim vremenskim centrima širom sveta.

Kada se otkrije oluja, agencije poput Sansa izdaju upozorenja i prognoze. Ova upozorenja pomažu industrijama kao što su operateri električne mreže, satelitske kompanije i vazduhoplovne vlasti da se pripreme za oluju.

Na primer, elektroenergetske kompanije mogu privremeno da isključe ili rekonfigurišu delove mreže kako bi izbegle preopterećenje tokom oluje. Satelitski operateri mogu postaviti svoje svemirske letelice u bezbednije režime rada, kao što je isključivanje elektronskih komponenti, a avio-kompanije mogu preusmeriti letove dalje od područja visokog rizika.

Samo praćenje ne može sprečiti svu štetu koju izazivaju geomagnetne oluje. Ali to može značajno smanjiti rizike. Zahvaljujući sistemima ranog upozorenja, možemo zaštititi ključnu infrastrukturu i minimizirati uticaj ovih oluja na naš svakodnevni život.