211service.com
Hur kan solcykeln hota teknologin på jorden?
SDO solfläck NASA/SDO/AIA/HMI/Goddard Space Flight Center
Varje vecka skickar läsarna av vårt rymdnyhetsbrev, The Airlock , in sina frågor som rymdreportern Neel V. Patel ska svara på. Den här veckan: hur solcykeln kan påverka mänsklig teknik på jorden.
Vilka tekniska störningar kommer den periodiska (11-åriga) solfläckscykeln att orsaka för människor på jorden och i planetens omloppsbana? -Segrare
Solfläckar är mörka, svala fläckar som visas på solens yta. Deras exakta orsak är inte förstått, men vi vet att de produceras genom interaktioner med solens magnetfält. Solutbrott och koronala massutkastningar (plötsliga utbrott av plasma) är kända för att inträffa nära solfläckar. Du kan se hur aktiv solen är genom hur många solfläckar det finns, så forskare använder dem som en proxy för att mäta solaktivitetsmönster.
Vart elva år eller så vänder solens magnetfält helt och hållet, och nord- och sydpolen byter plats. Mellan varven börjar solens aktivitet vid ett solminimum, stiger till ett solmaximum mitt i cykeln och skapar upp till hundratals solfläckar om dagen innan den faller tillbaka till ett minimum igen. Forskare har registrerat solcyklerna sedan 1755. Övergången mellan cyklerna 24 och 25 är händer just nu . Det senaste solmaximum var 2014.
(Forskare har också studerat historiska solfläcksmönster som tyder på ytterligare cykler som styr solaktiviteten, några av dem varade i 88, 200 och 2 300 år .)
Ökad solaktivitet innebär att solen spyr ut mycket mer energiförsörjda partiklar genom rymden som är potentiellt farliga för elektronik och elnät. Jordens magnetfält kan avleda denna solvind och hålla planeten säker, men om en solstorm är för kraftig kommer dessa vindar att bryta igenom. En riktigt kraftfull solstorm kan utplåna ström för miljoner eller till och med miljarder människor på ytan.
Uppe i omloppsbana är saker ännu farligare. Kraftfulla solvindar orsakade av ökad solaktivitet kan lätt slå ut GPS- och telekommunikationssatelliter. Laddade partiklar kan steka elektroniken i vilken rymdfarkost som helst som är hem för astronauter och stänga av livsuppehållande system. Och solaktivitet kan producera intensiva mängder strålning som hotar astronauternas hälsa.
Sanningen är att vi har åkt skridskor genom förra seklets solmaxima med få problem, förutom att behöva flyga på marken ibland ( som i Sverige i november 2015 , när en solflamma orsakade radarfel) eller hantera skadad GPS eller elektrisk utrustning. Den största rymdväderrelaterade händelsen på senare tid var den 13 mars 1989, strax innan solcykeln nådde sitt maximum följande november. En kraftig geomagnetisk storm orsakad av en koronal massutkastning blåste ut en transformator för Hydro-Québec-kraftnätet i Kanada. Ett strömavbrott varade i nio timmar och drabbade över 6 miljoner människor.
Det betyder inte att vi alltid kommer att ha så tur. Utrustningen som används för att förutsäga rymdväder och ge tidiga varningar åldras snabbt. Många experter tror vi har väntat länge en katastrofal storm i omfattningen av Carrington-händelsen som inträffade för mer än 150 år sedan. Om vi upplevde något sådant idag skulle det kunna resultera i upp till 2 biljoner dollar i förluster bara under det första året . Med andra ord, Victor, det är förmodligen inte den normala 11-åriga solcykeln vi behöver oroa oss för - det är de extrema extrema stormarna som drabbar vartannat århundrade.