Słońce należy do w miarę spokojnych gwiazd. Cykl jego aktywności trwa od jednego minimum do drugiego około 11 lat. Aktualnie w 2023 roku stopniowo zbliżamy się do maksimum, którego pojawienie przewidywane było na 2025 rok, aczkolwiek tempo zmian wskazuje, że możemy osiągnąć ten etap już pod koniec 2024 roku. Nic zatem dziwnego, że na powierzchni Słońca robi się coraz aktywniej: więcej plam słonecznych, więcej rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy. Jak zwykle część z nich jest silniejsza, część słabsza. Nas jednak szczególnie interesują te nieliczne wyrzuty plazmy, które skierowane są bezpośrednio w kierunku Ziemi. Warto pamiętać, że powierzchnia Słońca jest aktywna na całym Słońcu, a zatem tylko do nielicznych rozbłysków dochodzi akurat w tym miejscu na powierzchni, które skierowane jest w stronę stosunkowo małej przecież Ziemi.
Czytaj także: Najsilniejsza od 6 lat burza nawiedziła Ziemię. Nikt się jej nie spodziewał
Nie zmienia to jednak faktu, że naukowcy doskonale wiedzą o tym, że niektóre naprawdę silne rozbłyski i koronalne wyrzuty masy mogą poczynić zaskakująco dużo szkód także na powierzchni Ziemi. Ekstremalne zjawiska, do których zresztą już dochodziło, mogłyby nas cofnąć w rozwoju o całe dekady i zmienić nasze życie nie do poznania.
Słońce atakuje! Zdarzenie Carringtona z 1859 roku
Wystarczy sobie przypomnieć najbardziej spektakularne zdarzenie, jakim było zdarzenie Carringtona, do którego doszło na początku września 1859 roku. Wtedy to w wyniku rozbłysku na powierzchni Słońca doszło do silnego koronalnego wyrzutu masy. Plazma wyrzucona ze Słońca dotarła do Ziemi już po osiemnastu godzinach i była jedną z najsilniejszych burz magnetycznych we współczesnej historii. Zmiany pola magnetycznego Ziemi na dużym obszarze spowodowały indukowanie siły elektromotrycznej, rażenie prądem operatorów telegrafów.
Jak wskazują naukowcy, wystąpienie takiej burzy magnetycznej w XXI wieku doprowadziłoby do globalnej katastrofy. Wskutek zmian pola magnetycznego mogłoby dojść do trwałego zniszczenia systemów komunikacji, transformatorów wysokiego napięcia, zniszczenia całych systemów energetycznych krajów uprzemysłowionych. Co więcej, gdyby doszło do tego na terenie Europy, zakończyłoby się to reakcją łańcuchową, na skutek której doszłoby do zniszczenia sieci energetycznej na całym kontynencie. Badacze wskazują, że zniszczonych transformatorów nie da się naprawić, trzeba wyprodukować nowe. Problem w tym, że do produkcji potrzebne są surowce i… energia elektryczna. Możliwe zatem, że powracanie do stanu sprzed burzy magnetycznej trwałoby wiele lat. W tym czasie cały kontynent pozbawiony by był energii elektrycznej, systemów komunikacji, a wszystkie łańcuchy dostaw uległyby rozerwaniu.
System wczesnego ostrzegania przed wściekłym Słońcem
W tym kontekście kluczowe staje się stworzenie systemu wczesnego ostrzegania oraz procedur zabezpieczania transformatorów w przypadku wykrycia zagrożenia płynącego ze Słońca w stronę Ziemi.
Nic zatem dziwnego, że NASA w ostatnich miesiącach intensywnie pracuje nad tworzeniem opartego na sztucznej inteligencji modelu burz słonecznych, który mógłby dać naszej planecie informacje o niebezpieczeństwie na 30 minut przed jego dotarciem do Ziemi.
Stworzenie odpowiedniego systemu wymaga danych z satelitów obserwujących Ziemię ACE, WIND czy Geotail, ale także danych z powierzchni Ziemi zebranych podczas wcześniejszych burz magnetycznych.
Naukowcy z Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics w Indiach odpowiedzialni za stworzenie modelu DAGGER przekonują, że jest on w stanie przewidzieć skalę oraz kierunek przemieszczania się plazmy słonecznej w czasie krótszym od jednej sekundy i jest w stanie wykonywać takie pomiary co minutę. Teraz naukowcy starają się nauczyć model określania, w którym miejscu konkretnie pojawi się zagrożenie dla sieci energetycznych.
Włączenie DAGGERa w istniejące lub tworzone systemy wczesnego ostrzegania przed burzami magnetycznymi powinno potrwać jeszcze kilka lat. Możliwe zatem, że jeszcze podczas nadchodzącego maksimum aktywności słonecznej nie będziemy mieli narzędzi ostrzegającymi nas skutecznie przed niebezpieczeństwem ze Słońca, ale już podczas kolejnego tak. To dobry krok naprzód.