https://frosthead.com

Czy tarcza magnetyczna może chronić Ziemię przed pogodą kosmiczną?

Życie na Ziemi napotyka wiele potencjalnych nieszczęść. Wokół Słońca krążą asteroidy lub komety na poziomie wyginięcia, potencjalne erupcje wulkaniczne, które mogą prowadzić do lat zimy, a także katastrofy spowodowane przez człowieka, takie jak niekontrolowana zmiana klimatu lub nuklearny Armageddon.

Jednym ze scenariuszy, na który nie zwraca się tak dużej uwagi, jest możliwość masywnego rozbłysku słonecznego. Choć nas nie zabije, może zabić satelity, sieci elektryczne i cofnąć naszą cywilizację o kilka lat i tryliony dolarów. I jak donosi George Dvorsky z Gizmodo, z nowymi badaczami z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics oszacował, ile szkód może wyrządzić duży rozbłysk - i zasugerowali odważny, ale prawdopodobnie nie niemożliwy, sposób ochrony przed kaprysy słońca.

Rozbłyski słoneczne to uwolnienia energii magnetycznej z powierzchni Słońca. Jeśli są wystarczająco potężne, te rozbłyski oraz powiązane zjawisko zwane wyrzutem masy koronalnej (CME) mogą dotrzeć do Ziemi. Zazwyczaj Maddie Stone pisała dla Gizmodo w 2015 r. nawet duże rozbłyski słoneczne są rozpraszane w jonosferze Ziemi, co prowadzi do niesamowitego wydarzenia zorzy polarnej. Ale uderzenie przez CME, chmurę plazmy wyrzuconą ze słońca, byłoby inną historią. Plazma może oddziaływać z prądami elektrycznymi w górnej atmosferze, tworząc duże prądy, które mogą smażyć sieci energetyczne i urządzenia elektryczne na powierzchni planety oraz wymazywać taśmę magnetyczną i inne media.

To nie tylko odległe fantasy science fiction. Jak donosi Stone, podejrzany CME uderzył w Ziemię w 1859 roku podczas tak zwanego wydarzenia Carrington. Podczas tego wydarzenia seria CME uderzyła w planetę, strzelając elektrycznie za pomocą drutów telegraficznych, które zszokowały ich operatorów i podpaliły papiery. Spowodowało to także zorzę polarną, którą można było dostrzec aż na południe od Kuby.

Tak intensywna burza jeszcze nas nie dotknęła, ale nie poszliśmy bez innej słonecznej pogody. W zeszłym miesiącu największy rozbłysk słoneczny w ciągu dziesięciu lat uderzył w Ziemię, choć na szczęście nie zostaliśmy również potrąceni przez CME.

Nowy artykuł, opublikowany na serwerze pre-print arXiv.org, przewiduje, że burza podobna do wydarzenia Carrington, które miało miejsce dzisiaj lub dekady w przyszłości, byłaby katastrofalna dla więcej niż kilku operatorów telegraficznych. „Przewidujemy, że w ciągu około 150 lat nastąpi zdarzenie, które spowoduje szkody porównywalne z obecnym PKB Stanów Zjednoczonych wynoszącym około 20 bilionów dolarów, a szkody będą rosły wykładniczo w późniejszym czasie, aż rozwój technologiczny się nasyci [tj. Kiedy rozwój technologiczny w końcu zaczyna zwalniać i rozprzestrzeniać się na cały świat] ”, mówi Dvorsky Avi Loeb, fizyk z Harvardu i autor badania. „Nigdy wcześniej nie próbowano takiej prognozy”.

Aby złagodzić taką super-burzę słoneczną, Hannah Osborne z doniesień Newsweek, badacze sugerują umieszczenie jakiejś tarczy między Ziemią a Słońcem, która odchyliłaby wszelkie masywne rozbłyski lub CME zmierzające w kierunku Ziemi. Wnioskują, że najlepszym rozwiązaniem jest osłona magnetyczna, która może przyciągać i odchylać cząsteczki.

Nie mają planów gadżetu, ale sugerują, że tarcza o masie 105 ton i 100 miliardów dolarów powinna załatwić sprawę, prawdopodobnie coś w rodzaju zelektryzowanej pętli miedzianej mniej więcej wielkości naszej planety. Choć brzmi to drogo, twierdzą, że jego koszt jest znacznie mniejszy niż przebudowa światowej sieci energetycznej. „Wartość ta jest porównywalna z całkowitym kosztem Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i jest od trzech do czterech rzędów wielkości niższa niż obecny światowy PKB lub szkoda ekonomiczna z powodu wybuchu około 100 lat odtąd” - piszą.

Inni badacze zgadzają się, że zagrożenie jest prawdziwe, ale nie kupuj wszystkich założeń Lingama i Loeba. „Zgadzam się całkowicie, że ryzyko i straty ekonomiczne związane z erupcjami słonecznymi są zbyt duże i należy je złagodzić - wyobraź sobie obecną sytuację w Puerto Rico, ale na całym świecie” - powiedział Dvorsky z Oxfordu Anders Sandberg. „Jednak ich model ekonomiczny wcale mnie nie przekonał ... wydawało się, że istnieje zbyt wiele arbitralnych założeń. W szczególności wrażliwość światowej gospodarki może zarówno wzrosnąć, jak i zmniejszyć, na przykład, jeśli zbudujemy bardziej modułową i odporną sieć energetyczną. ”

Mimo to, wraz ze wzrostem naszej zależności od technologii, pogoda słoneczna stanowi coraz większe ryzyko. A agencje rządowe zaczynają to zauważać. W zeszłym roku wiele agencji, w tym Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego, Siły Powietrzne, NASA i Biały Dom, spotkało się z badaczami na sympozjum poświęconym pogodzie kosmicznej, aby rozpocząć rozmowę na temat łagodzenia zagrożeń. Nawet FEMA dodała ostatnio niekorzystne zjawiska pogody kosmicznej do swoich działań monitorujących. Niezależnie od tego, czy tarcza kosmiczna zacznie działać, mówienie o tym jest pierwszym krokiem w kierunku ochrony.

Czy tarcza magnetyczna może chronić Ziemię przed pogodą kosmiczną?