Ar putea o eruptie solara puternica sa distruga toate obiectele electronice de pe Pamant? Pentru a raspunde la aceasta intrebare, trebuie sa o luam cu inceputul. Iata ce stim despre soarele nostru – este un obiect masiv compus din gaze ionizate extrem de fierbinti. Noi numim acest tip de gaz, plasma, si este cea mai comuna stare a materiei in univers. Atomii care formeaza gazele din soare sunt atat de fierbinti incat nu-si pot pastra propriii electroni. Gazele se deplaseaza prin soare prin intermediul unor curenti, carand acesti electroni.
Daca esti familiarizat cu electromagnetii, atunci stii deja ca un curent electric poate crea un camp magnetic. Acesta este si cazul soarelui. Soarele are un camp magnetic urias in jurul sau. Rotatia soarelui perpetueaza acest camp magnetic. Pentru a complica si mai mult lucrurile, obiectele fierbinti au tendinta sa se extinda. Soarele este un obiect extrem de fierbinte. Insa, soarele este de asemenea mare si dens, ceea ce inseamna ca are o atractie gravitationala puternica. Gravitatia soarelui echilibreaza tendinta sa de a se extinde.
Combinatia acestor forte poate face ca suprafata soarelui sa se schimbe intr-un mod dramatic si uneori violent. Curentii de gaze cauzeaza rasucirea liniilor campului magnetic. Acest lucru previne ridicarea la suprafata a gazelor mai fierbinti din miezul soarelui, creand pete solare. Petele solare au un aspect mai intunecat decat restul suprafetei soarelui si deasemenea sunt mai reci decat zonele inconjuratoare. Gazul fierbinte prins sub petele solare exercita presiune asupra liniilor campului magnetic, care impiedica gazul sa ajunga la suprafata. Acest lucru face ca liniile campului magnetic sa se incolaceasca si mai mult, iar uneori sunt implicate si mai multe linii ale campului magnetic in aceasta incalceala. Din cand in cand, liniile campului magnetic se descolacesc fara incidente mari, iar petele solare dispar pe masura ce gazele fierbinti se ridica la suprafata. Dar, uneori, presiunea continua sa creasca pana cand liniile campului magnetic cedeaza brusc, cauzand o eruptie solara.
Eruptiile solare si ejectiile coronale de masa
O eruptie solara nu este doar o explozie a unor gaze fierbinti. Aceasta impinge valuri de lumina in tot spectrul. Acest lucru include lumina pe care nu o putem vedea – inclusiv radiatiile sub forma de raze x sau raze gamma. Aceste raze pot fi periculoase pentru oameni. Din fericire, atmosfera Pamantului absoarbe cea mai mare parte a acestor raze nocive. Asta nu inseamna ca toata lumea e in siguranta dupa o eruptie solara. Oamenii care se afla in spatiu sau la altitudini mari (de exemplu la bordul unui avion), risca sa fie expusi la radiatii intense. Daunele pe termen scurt includ iritarea pielii, in timp ce consecintele pe termen lung includ un risc crescut de a dezvolta cancer.
Obiectele electronice sunt de asemenea vulnerabile la aceste radiatii. Daca razele de mare energie ar lovi un satelit, acestea ar putea elibera electronii din componentele sale metalice, ionizandu-l. Cand electronii se elibereaza, acestia pot produce scurtcircuite in interiorul satelitului. Acestia deasemenea ar putea crea un camp magnetic care ar dauna sistemelor satelitului. Unii sateliti au ecrane de protectie impotriva acestor raze, insa multi sateliti sunt inca vulnerabili. Deoarece atmosfera Pamantului absoarbe cea mai mare parte din aceste raze daunatoare, sistemele terestre se afla oarecum in siguranta. Insa un alt eveniment solar, numit “ejectie coronala de masa”, ar putea cauza probleme serioase sistemelor electrice de pe Pamant. In timpul unei ejectii coronale de masa, fluctuatiile campurilor magnetice ale soarelui provoaca extinderea rapida a unei mari portiuni a suprafetei soarelui si evacuarea a miliarde de tone de particule in spatiu. Uneori, aceste ejectii acompaniaza eruptiile solare, insa nu toate eruptiile solare produc ejectii coronale de masa si nu toate ejectiile acompaniaza eruptiile solare.
Spre deosebire de o eruptie solara, o ejectie coronala de masa nu produce o lumina intensa, insa aceasta produce o unda de soc magnetica, care ajunge pana la cateva miliarde de kilometri in spatiu. Daca Pamantul se afla in calea acelei unde de soc, campul sau magnetic va reactiona la eveniment. Este similar cu ceea ce se intampla atunci cand pui un magnet slab alaturi de unul puternic – campul magnetic slab se va alinia cu cel puternic. O unda de soc magnetica provenita de la soare ar putea face ca alinierea campului magnetic al Pamantului sa se schimbe in mod imprevizibil. Fluctuatiile magnetice pot impiedica functionarea busolelor si, deoarece campurile magnetice pot induce electricitatea, orice conductor poate deveni un inductor. Un asemenea fenomen puternic poate suprasolicita sistemele electrice si poate cauza daune masive.
Ejectiile coronale de masa si efectele lor asupra electronicelor
Desi o eruptie solara nu este suficienta pentru a cauza probleme pe Pamant, o ejectie coronala de masa puternica este o alta poveste. De fapt, aceste fenomene au mai afectat Pamantul si in trecut. Insa, atunci nu eram la fel de avansati in domeniul electronicii si nici nu depindeam de echipamente electronice atat de mult incat sa fim afectati. In 1859, o ejectie coronala de masa a cauzat fluctuatii magnetice masive in magnetosfera Pamantului (campul magnetic ce inconjoara Pamantul). Oamenii care traiau in zonele sudice au putut asista la fenomenul numit “aurora”, busolele si sistemele de telegraf n-au functionat, iar oamenii de stiinta au dezbatut pe larg cauzele acestor intamplari. Acum stim ca totul s-a datorat unei ejectii coronale de masa cu o intensitate mare, atat de mare incat a provocat ceea ce numim “superfurtuna solara”.
Astazi, depindem mult mai mult de electronice si energie electrica, decat in 1859. Daca o superfurtuna solara asemanatoare cu cea din 1859 ne-ar lovi acum, am avea mari probleme. Fortele magnetice ar induce energie electrica in orice conductor mare. Asta include transformatoarele de putere si reteaua de alimentare in sine. Acesta nu este insa sfarsitul vestilor proaste. Fluctuatiile magnetice ar putea interfera cu semnalele radio, iar sistemele de comunicatii si satelitii s-ar defecta de asemenea. Ar putea fi nevoie de saptamani sau chiar luni de zile pentru a repara daunele. In acest timp, oamenii nu ar avea cum sa afle ce se intampla. Serviciile de urgenta s-ar confrunta cu provocari serioase. Desi campurile magnetice nu ar putea cauza daune dispozitivelor electronice individuale, cum ar fi telefoanele mobile sau calculatoarele, sistemele de comunicatii ar putea sa cada la nivel regional. Cu alte cuvinte, dispozitivele mici ar functiona in continuare, insa le-ar lipsi serviciile necesare pentru a fi utile.
Este posibil ca o ejectie coronala de masa sa poate afecta si un calculator, insa, in majoritatea cazurilor, un simplu restart ar putea rezolva problema. Insa, cu pierderea retelei de energie, ai fi limitat la bateria calculatorului (in cazul unui laptop). Nu exista nicio modalitate de a opri o superfurtuna solara, insa exista masuri care pot fi luate pentru a limita impactul sau. Una dintre masuri este revizuirea retelelor de alimentare. Deasemenea, avem nevoie de o modalitate de a proteja infrastructura electrica de fluctuatiile magnetice, pe cat posibil. Chiar si in cel mai rau caz, aceste superfurtuni nu distrug toate sistemele electrice de pe planeta. Unele regiuni ar ramane relativ neafectate. Ar fi nevoie de un eveniment solar de o magnitudine fara precedent pentru a distruge toate sistemele electrice de pe planeta. Totusi, chiar si o ejectie coronala de masa modesta ar putea sa ne demonstreze cat de vulnerabili suntem in fata capriciilor soarelui.
