Могут ли солнечные вспышки уничтожить цивилизацию

Эти солнечные вспышки и корональные выбросы массы (КВМ) могут нанести удар по Земле и иметь самые ужасные последствия для человечества.

Как именно они работают? Насколько опасными могут быть? И можем ли мы подготовиться к ним? Попробуем ответить на эти вопросы.

Магнетизм, электромагнетизм и не только

Несмотря на то, что Солнце выглядит довольно твёрдым, на самом деле оно является очень горячим океаном. Настолько горячим, что разделяет атомы на электроны и ядра, парящие в плазме. Эта масса выталкивается и формируется магнитным полем Солнца. Так же, как и гравитационное поле Солнца воздействует на планеты, создавая их орбиты.

Однако магнетизм сильно отличается от гравитации. Эта сила является лишь одной частью электромагнетизма. Электричество создает магнитные поля, а магнитные поля способны создавать электричество.

Солнечная плазма, состоящая из электрически заряженных протонов и электронов, создает магнитное поле при их движении. И это магнитное поле формирует поток частиц. Весь процесс зациклен. Магнитное поле Солнца хранит огромное количество энергии и просачивается через всю Солнечную систему.

Но магнитное поле не всегда спокойное. Когда потоки солнечной плазмы сбиваются и закручиваются вокруг себя, появляются магнитные узлы, которые накапливают огромное количество энергии. Когда они «ломаются», Солнце извергает плазму в космическое пространство. Такие бури бывают разных типов. Например, солнечные вспышки – приливные волны высокоэнергетического излучения. Они мчатся через систему со скоростью света.

Ещё бывают корональные выбросы массы, которые вырывают миллионы или миллиарды тонн плазмы из солнечной атмосферы и катапультируют их через пространство со скоростью до 9 миллионов километров в час.

Наш магнитный щит

Как не удивительно, во время таких выбросов на планете ничего не происходит. В большинстве случаев. Атмосфера Земли защищает нас от худших последствий солнечной вспышки, поглощая поток рентгеновских лучей высоко в атмосфере, задолго до того, как он достигнет поверхности. Электризованная плазма от корональных выбросов отклоняется магнитным полем Земли, которое перенаправляет энергетический шторм к Северному и Южному полюсам. Там частицы падают в атмосферу, заставляя небо светиться. Мы же можем наслаждаться полярным сиянием.

Северное сияние

Однако бывают и ураганы. В случае с Солнцем - солнечные суперштормы. И мы знаем, что они случаются один или два раза в каждом веке. Если бы это случилось сегодня, ученые сперва бы обнаружили сильные солнечные вспышки. Это своеобразные предвестники надвигающейся грозы. Благодаря имеющимся обсерваториям, зарегистрировать их не составляет труда.

Гроза – это сам корональный выброс, состоящий из миллиардов тонн горячей магнитной плазмы, которая преодолевает 150 миллионов километров между Солнцем и Землей менее чем за день.

Каковы последствия?

Несколько сотен лет назад никто бы не волновался. Солнечный шторм, бушующий над Землей, не влияет на «машины из мяса и костей». Максимум, у вас заболит голова. Чего не скажешь о различных электроприборах. Магнетизм создаёт электрические токи. Земля в 21 веке покрыта миллионами километров проводов, передающих электричество. Энергия коронального выброса может вызвать посторонние токи в нашей энергосети, которые в лучшем случае приведут к отключению.

Это уже происходило. Например, когда вся электросеть Квебека вышла из строя после сильной солнечной бури в 1989 году. Но, в целом, наши инженеры знают, как бороться с этими штормами. Последний раз крупный солнечный ураган обрушился на Землю в 1859 году. К счастью, из всех современных технологий у нас были только телеграфные системы. Они вышли из строя во всем мире, поражая своих операторов током.

Солнечные бури могут вызвать проблемы с электричеством

В 2012 году человечеству чудом удалось избежать крупнейшего выброса. Он прошел совсем недалеко от Земли и практически не задел планету. Исследования показали, что в случае «попадания» повреждения электронным системам оценивались бы в 2,6 триллиона долларов. И это только для энергосистем в США. На замену потребовалось бы от 4 до 10 лет.

Вероятность попадания под столь мощный выброс оценивается в 12% за десятилетие. Это примерно 50/50, что следующий шторм произойдёт в течение 50 лет. И есть ещё более тревожные новости. В 2019 году была опубликована научная статья, согласно которой даже спокойные звёзды, как наше Солнце, могут создавать супервспышки каждые несколько тысяч лет.

Если такая буря ударит по нам неподготовленным, последствия могут быть катастрофическими.

Трудно переоценить, насколько мы зависим от электричества. Это не просто свет в доме. Компьютеры, бытовая техника, навигация и коммуникации. Человечество буквально вернется в каменный век.

Время паниковать?

К счастью, даже если солнечные штормы невозможно предотвратить, практически все их негативные эффекты можно компенсировать. У ученых, наблюдающих за Солнцем, есть от нескольких часов до нескольких дней, чтобы засечь прибытие коронального выброса.

Солнечная буря

Инженеры хорошо осведомлены о рисках от воздействия солнечных бурь. Трансформаторы и подстанции можно отключить. Эти короткие профилактические отключения помогут предотвратить поломки во время выброса. Также инженеры могут открыть дополнительные линии, чтобы рассеять лишнюю энергию.

Каким бы мирным не казалось Солнце, нам нужно быть готовыми к самым печальным последствиям.

Источник: ПЯТЫЙ ЭЛЕМЕНТ