Saulė, mūsų gyvybės šaltinis, yra nuolat kintanti ir dinamiška žvaigždė. Kartais jos paviršiuje įvyksta milžiniški energijos išsiveržimai, vadinami Saulės audromis arba geomagnetinėmis audromis. Nors esame už 150 milijonų kilometrų, šie kosminiai reiškiniai gali turėti didelį poveikį mūsų technologijomis pagrįstai civilizacijai ir net sukurti įspūdingiausius gamtos reginius.
Kas sukelia saulės audras?
Saulės audros kyla dėl Saulės magnetinio lauko aktyvumo. Mūsų žvaigždė turi maždaug 11 metų trunkantį aktyvumo ciklą, kurio metu magnetinis laukas susipainioja, įsitempia ir galiausiai persitvarko. Šio proceso metu susidaro Saulės dėmės – vėsesnės, tamsesnės sritys, kuriose magnetinis laukas yra ypač stiprus.
Būtent šalia šių dėmių gali įvykti du pagrindiniai reiškiniai, sukeliantys audras:
- Saulės žybsniai (Solar Flares): Tai staigūs ir galingi spinduliuotės pliūpsniai. Iš esmės, tai šviesos ir energijos sprogimas, kuris erdvę pasiekia vos per 8 minutes.
- Vainikinės masės išmetimai (Coronal Mass Ejections, CME): Tai dar galingesni reiškiniai, kuomet į kosmosą išmetamas milžiniškas Saulės plazmos (įelektrintų dalelių) ir magnetinio lauko debesis. Šis debesis keliauja lėčiau ir Žemę gali pasiekti per 1–3 dienas.
Kai šios įelektrintos dalelės ir magnetinis laukas atsitrenkia į Žemės magnetosferą (mūsų planetos magnetinį skydą), jos ją suspaudžia ir sukelia staigius pokyčius – tai ir yra geomagnetinė audra.
Poveikis mūsų pasauliui
Geomagnetinių audrų poveikis yra įvairiapusis, paliečiantis tiek technologijas, tiek gamtą.
Poveikis Technologijoms
- Elektros tinklai: Kintantis magnetinis laukas Žemės paviršiuje gali indukuoti elektros sroves ilguose laidininkuose, tokiuose kaip elektros perdavimo linijos. Šios geomagnetiškai indukuotos srovės (GIC) gali perkaisti ir sugadinti transformatorius, sukeldamos masinius elektros energijos tiekimo sutrikimus. Garsiausias pavyzdys – 1989 m. Kvebeke (Kanada) įvykęs gedimas, kai dėl Saulės audros 6 milijonai žmonių liko be elektros 9 valandoms.
- Palydovai: Didelės energijos dalelės gali pažeisti jautrią palydovų elektroniką. Be to, dėl audros įkaitusi ir išsiplėtusi Žemės atmosfera padidina trintį žemai skriejantiems palydovams, todėl jie gali prarasti aukštį ir greičiau nukristi iš orbitos.
- Ryšių sistemos: Saulės žybsnių sukelta jonizacija atmosferoje gali sutrikdyti aukšto dažnio (HF) radijo bangų sklidimą, paveikdama aviacijos, laivybos ir radijo mėgėjų ryšį. GPS signalų tikslumas taip pat gali sumažėti.
- Aviacija: Dėl sutrikusio ryšio ir padidėjusios radiacijos lygio skrydžiai virš poliarinių regionų kartais yra nukreipiami į žemesnes platumas.
Poveikis žmonėms ir gamtos reiškiniai
- Pašvaistės (Auroros): Pats gražiausias Saulės audrų padarinys. Kai įelektrintos dalelės patenka į Žemės atmosferą ties ašigaliais ir susiduria su deguonies bei azoto atomais, pastarieji ima švytėti, sukurdami įspūdingus Šiaurės (Aurora Borealis) ir Pietų (Aurora Australis) pašvaisčių šokius danguje. Stiprių audrų metu pašvaistės gali būti matomos daug žemiau nei įprasta, kartais net ir Lietuvoje.
- Poveikis žmonių sveikatai: Žemės paviršiuje esančius žmones nuo tiesioginės Saulės radiacijos patikimai saugo magnetosfera ir tanki atmosfera. Todėl tiesioginio pavojaus sveikatai nėra. Tačiau astronautams, dirbantiems Tarptautinėje kosminėje stotyje ar atviroje erdvėje, radiacijos lygis gali būti pavojingas, todėl jie turi imtis papildomų saugumo priemonių.
Istoriškai pati galingiausia užfiksuota audra yra Karingtono įvykis (Carrington Event) 1859 metais. Tuomet pašvaistės buvo matomos net Karibų jūros regione, o telegrafo sistemos visoje Europoje ir Šiaurės Amerikoje gedo, operatoriai patyrė elektros šoką, o kai kurie aparatai net užsidegė. Jei panašaus stiprumo audra smogtų šiandien, žala mūsų technologinei infrastruktūrai būtų skaičiuojama trilijonais dolerių.
Apibendrinimas
Saulės audros yra galingas priminimas apie mūsų glaudų ryšį su kosmosu. Jos kelia realią grėsmę mūsų moderniai, nuo technologijų priklausomai visuomenei, todėl tokios organizacijos kaip NASA ir NOAA nuolat stebi Saulę ir kuria kosminių orų prognozes. Tačiau tuo pačiu metu šios audros dovanoja mums vieną įspūdingiausių gamtos reginių – poliarines pašvaistes, atskleidžiančias nematomų jėgų šokį mūsų atmosferoje.
Šaltiniai
- NASA (Nacionalinė aeronautikos ir kosmoso administracija). Informacija apie Saulės audras, kosminius orus ir jų poveikį. Prieiga per: https://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/spaceweather/index.html
- NOAA Space Weather Prediction Center (Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos Kosminių orų prognozių centras). Duomenys realiu laiku, prognozės ir informacija apie geomagnetines audras. Prieiga per: https://www.swpc.noaa.gov/
- „What Was the Carrington Event?“. Straipsnis žurnale com, aprašantis istorinę 1859 m. Saulės audrą. Prieiga per: https://www.space.com/the-carrington-event.html
- „Geomagnetic Storms“. Informacija iš JAV Geologijos tarnybos (USGS) apie geomagnetinių audrų poveikį Žemei. Prieiga per: https://www.usgs.gov/natural-hazards/geomagnetism
