WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

USA planuje obronę Ziemi przed burzami słonecznymi

Na początku tego oraz ubiegłego miesiąca mogliśmy w Polsce zaobserwować rzadko widywane tak daleko na południu zorze polarne. Było to spowodowane stosunkowo silnym wiatrem słonecznym który w tych dniach uderzył w naszą atmosferę powodując świecenie jej górnych warstw. Jednak w 1859 roku potężny koronalny wyrzut masy wysłał w kierunku Ziemi taką dawkę wysokoenergetycznych cząstek, że zorzę polarną widziano nawet na Karaibach. W tym czasie ludzkość nie używała jeszcze elektroniki a najbardziej skomplikowanymi urządzeniami elektrycznymi były telegrafy. Burza magnetyczna wywołana tym wydarzeniem indukowała w drutach telegraficznych na tyle duże prądy, że telegrafy mogły działać odłączone od baterii. W skrajnych przypadkach prąd powodował zapłon używanego w telegrafach papieru (!).

Sun11111111

Gdyby podobna burza magnetyczna pojawiła się dzisiaj, moglibyśmy być pewni destrukcji sieci energetycznych a być może również uszkodzenia sporej części urządzeń elektronicznych. Na pewno zniszczeniu uległyby wszystkie systemy satelitarne, od telewizji, przez GPS, po telefonię i satelity wojskowe. Według szacunków z 2008 roku łączne straty mogłyby wynieść nawet 2 biliony dolarów w ciągu pierwszego roku po katastrofie. Przedsmak katastrofy mieliśmy w 1989 roku, kiedy znacznie słabsza burza magnetyczna uszkodziła w Kanadzie transformatory wysokiego napięcia należące do Hydro-Québec i doprowadziła do 9-godzinnej przerwy w dostawie prądu w prowincji Québec. Zdając sobie sprawę z zagrożenia jakie niesie aktywność słoneczna Biały Dom postanowił przedsięwziąć środki mające zapobiec przyszłemu kataklizmowi.

Jako że nie da się zatrzymać aktywności słonecznej bombardując gwiazdę ani nakładając na nią sankcje gospodarcze, Amerykanie postanowili ograniczyć się do obrony przed skutkami nieuniknionych burz magnetycznych. Należące do prezydenckiej administracji National Science and Technology Council przygotowało wytyczne, według których poszczególne departamenty (odpowiedniki polskich ministerstw) mają zaplanować walkę ze skutkami katastrofy. Przykładowo Departament Energii wraz z Departamentem Bezpieczeństwa Krajowego mają w ciągu 120 dni opracować plan na wypadek ogólnokrajowej awarii zasilania.

Wszystkie plany muszą brać pod wagę niewielki czas jaki ludzkość będzie miała na reakcję. Obecnie NOAA Space Weather Prediction Centre potrafi dostrzec koronalny wyrzut masy na 12-15 godzin przed jego dotarciem do Ziemi. To niewiele czasu, jednak wystarczy na ostrzeżenie operatorów satelitarnych, linii lotniczych i firm zarządzających sieciami energetycznymi. Jednak w ciągu pierwszych godzin informacje o sile burzy słonecznej będą bardzo pobieżne. Dokładniejsze dane otrzymamy dopiero na 15-60 minut przed katastrofą, kiedy chmura plazmy dotrze do znajdującego się w punkcie L1 pomiędzy Ziemią a Słońcem satelity Advanced Composition Explorer. Na pewno jeżeli urządzenie nagle zamilknie, to będziemy wiedzieli, że jest naprawdę źle. ACE nie jest już najnowszy – pracuje nieprzerwanie od 17 lat. Na szczęście od lipca tego roku może liczyć na wsparcie drugiego satelity – Deep Space Climate Observatory (DSCOVR).

LaGrange

Należałoby wspomnieć również o tym, że także ESA przygotowuje system wczesnego ostrzegania przed burzami słonecznymi. Niestety na razie nie wiadomo o nim zbyt wiele. Warto jednak się pospieszyć zarówno z budową systemu wczesnego ostrzegania, jak i z implementacją strategii obronnych, ponieważ według wyliczeń NASA prawdopodobieństwo że już w ciągu następnej dekady do Ziemi dotrze równie silny strumień naładowanych cząstek jak ten z roku 1859 wynosi 12%. Nie wydaje się to wiele, dopóki nie przypomnimy sobie o potencjalnych kosztach sytuacji, kiedy to Słońce zaskoczy nas nieprzygotowanych.

Być może równie ważny dla osób decydujących o wydawaniu publicznych pieniędzy jest fakt, że zabezpieczenia infrastruktury przed skutkami burzy słonecznej, powinny okazać się przydatne w przypadku ataku EMP, czyli burzy magnetycznej wywołanej eksplozją jądrową na dużej wysokości. Występowanie tego zjawiska zostało zaobserwowane podczas testów jądrowych prowadzonych w latach 60-tych ubiegłego wieku zarówno przez USA jak i ZSRR.

[źródło i grafika: sciencealert.com]