Artimiausiais metais Saulės aktyvumas pasieks savo ciklo piką, todėl dažnės stiprios Saulės audros ir pašvaistės, o kartu didės rizika palydovams, ryšio sistemoms ir elektros tinklams.
Mokslininkai pabrėžia, kad dauguma reiškinių bus nepavojingi žmonėms, tačiau technologijų priklausomai visuomenei jie gali sukelti juntamų sutrikimų.
Kas yra Saulės audra?
Saulės audra prasideda nuo aktyvių regionų Saulės paviršiuje, vadinamų dėmėmis, kur susikaupia stiprūs magnetiniai laukai.
Kai šie laukai staiga persitvarko, įvyksta žybsnis ir gali būti išmesta milžiniška įkrautų dalelių porcija, vadinama vainikinės masės išmetimu.
Jei ši dalelių banga keliauja Žemės link, po 1–3 dienų ji pasiekia mūsų planetos magnetinį lauką ir sukelia geomagnetinę audrą.
Audros stiprumas priklauso nuo dalelių greičio, tankio ir magnetinio lauko krypties, todėl ne kiekvienas Saulės žybsnis tampa rimtu įvykiu Žemėje.
Ką matome iš Žemės – ir ko nematome
Ryškiausias ir maloniausias geomagnetinių audrų efektas yra pašvaistės, kurios stiprių įvykių metu gali būti matomos net vidutinėse platumose.
Šiaurės pašvaistės atsiranda, kai įkrautos dalelės įsibėgėja Žemės magnetiniame lauke ir trenkiasi į viršutines atmosferos dalis, sužadindamos deguonies ir azoto atomus.
Šie atomai išspinduliuoja šviesą skirtingomis spalvomis – žalia, raudona ar violetine, priklausomai nuo aukščio ir dalelių energijos.
Tačiau didžioji dalis audros pasekmių yra nematomos plika akimi: tai magnetinio lauko svyravimai, signalų trukdžiai ir srovių indukcija ilguose laidininkuose.
Poveikis palydovams ir navigacijai
Šiuolaikinė visuomenė remiasi tūkstančiais palydovų, kurie teikia ryšio, navigacijos, stebėjimo ir meteorologines paslaugas.
Geomagnetinės audros gali padidinti Žemės viršutinės atmosferos tankį, dėl ko palydovai patiria didesnį pasipriešinimą ir lėtai keičia orbitas.
Dėl energetiškų dalelių gali sutrikti palydovų elektronikos darbas, trumpam prarandamas ryšys arba paspartėja komponentų dėvėjimasis.
Navigacijos sistemos, tokios kaip GNSS, priklauso nuo tikslių signalų, sklindančių per jonosferą, todėl stiprios audros metu padidėję jonizacijos svyravimai gali sumažinti pozicijos tikslumą.
Elektros tinklai ir ilgi laidininkai
Geomagnetinės audros sukelia sroves, indukuojamas ilguose laidininkuose Žemės paviršiuje – nuo geležinkelių bėgių iki aukštos įtampos elektros linijų.
Jei šios srovės yra pakankamai stiprios, jos gali perkrauti transformatorius, kaitinti apvijas ir skubiai seninti įrangą.
Istorijoje žinomi atvejai, kai per stiprias audras buvo fiksuoti regioniniai elektros tiekimo sutrikimai, ypač aukštų platumų šalyse.
Dėl to elektros tinklų operatoriai didelio aktyvumo laikotarpiais glaudžiai stebi kosminių orų prognozes ir, jei reikia, laikinai perskirsto apkrovas.
Ar kosminiai orai pavojingi žmonėms?
Paprastam žmogui Žemės paviršiuje Saulės audros tiesioginio pavojaus nesukelia, nes mus saugo magnetinis laukas ir atmosfera.
Vis dėlto rizika padidėja aviacijos įguloms ir keleiviams skrydžių labai aukštose platumose metu, kai maršrutai artėja prie ašigalių.
Tokiais atvejais avialinijos, priklausomai nuo prognozių, gali koreguoti skrydžių maršrutus arba aukštį, kad sumažintų spinduliuotės dozes ir išvengtų ryšio sutrikimų.
Dar jautresni yra astronautai, ypač misijose už Žemės magnetinio lauko ribų, todėl būsimoms kelionėms į Mėnulį ir Marsą kosminiai orai yra kritiškai svarbi planavimo dalis.
Kaip prognozuojamos Saulės audros
Saulės aktyvumas kinta maždaug 11 metų ciklais – nuo saulės dėmių minimumo iki maksimumo ir atgal.
Stebėdami Saulės paviršiaus dėmes, ultravioletinius ir rentgeno spindulius, taip pat matuodami Saulės vėjo parametrus, mokslininkai gali įvertinti artėjančios audros tikimybę ir jėgą.
Specializuotos tarnybos rengia kosminių orų prognozes, kurias naudoja elektros tinklų operatoriai, palydovų valdytojai, aviacijos sektorius ir kitos jautrios sritys.
Nors prognozės dar nėra tokios tikslios kaip įprastų orų, situacija nuolat gerėja, nes didėja stebėjimo priemonių ir skaičiavimo galimybių pajėgumai.
Ką tai reiškia mums kasdienybėje?
Stipresnių Saulės audrų laikotarpiu žmonės gali pastebėti trumpalaikius ryšio sutrikimus, lėčiau veikiančias navigacijos sistemas ar netikėtus trikdžius palydovine televizija.
Tuo pačiu laikotarpiu dažniau pasirodys įspėjimai apie matomas pašvaistes, kurios vilios žmones vėlyvais vakarais traukti iš miestų į tamsesnes vietas.
Ilgalaikėje perspektyvoje auganti priklausomybė nuo technologijų skatina valstybes ir verslą investuoti į infrastruktūros atsparumą ir atsargines sistemas.
Paprastam vartotojui svarbiausia žinoti, kad spektakliškos pašvaistės ir retkarčiais juntami trikdžiai yra tos pačios kosminių procesų pusės ir dažniausiai nekelia grėsmės sveikatai.
