• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Solstormar kan bli mer extrema om de glider efter varandra

    Händelsen den 23 juli 2012 inspelad av STEREO

    Modellering av ett extremt rymdväderhändelse som knappt missade jorden 2012 visar att det kunde ha varit ännu värre om det parades ihop med en annan händelse.

    Resultaten tyder på att rymdväderförutsägelser bör uppdateras för att inkludera hur nära händelser förbättrar varandra.

    Coronal mass ejections (CME) är utbrott av stora mängder magnetiserat material från solen som färdas med höga hastigheter, frigör en enorm mängd energi på kort tid. När de når jorden, dessa solstormar utlöser fantastiska norrskensskärmar, men kan störa elnäten, satelliter och kommunikationer.

    Dessa mest extrema "rymdväder"-händelser har potential att bli katastrofala, orsakar strömavbrott som skulle stänga av allt som är anslutet till ett uttag och skada på transformatorer som kan ta år att reparera. Noggrann övervakning och förutsägelser är därför viktiga för att minimera skador.

    Nu, en forskargrupp ledd av Imperial College London har visat hur CME kan vara mer extrema än man tidigare trott när två händelser följer varandra. Deras resultat publiceras idag i ett specialnummer av Solfysik med fokus på rymdväder.

    Tekniska strömavbrott

    Teamet undersökte en stor CME som inträffade den 23 juli 2012 och som knappt missade jorden med ett par dagar. CME beräknades resa runt 2, 250 kilometer per sekund, vilket gör det jämförbart med en av de största händelserna som någonsin registrerats, den så kallade Carrington-händelsen 1859. Skadeuppskattningar för en sådan händelse som drabbar jorden idag har uppgått till biljoner dollar.

    Huvudförfattare Dr. Ravindra Desai, från Institutionen för fysik vid Imperial, sa:"Händelsen den 23 juli 2012 är rymdålderns mest extrema rymdväderhändelse, och om denna händelse drabbade jorden kan konsekvenserna orsaka tekniska strömavbrott och allvarligt störa samhället, eftersom vi är allt mer beroende av modern teknik för våra dagliga liv. Vi finner dock att denna händelse faktiskt kunde ha varit ännu mer extrem - snabbare och mer intensiv - om den hade lanserats flera dagar tidigare direkt bakom en annan händelse."

    För att avgöra vad som gjorde CME så extrem, teamet undersökte en av de möjliga orsakerna:lanseringen av en annan CME den 19 juli 2012, bara några dagar innan. Det har föreslagits att en CME kan "bana väg" för en annan.

    CME:er färdas snabbare än den omgivande solvinden, strömmen av laddade partiklar som ständigt strömmar från solen. Detta innebär att solvinden utövar ett motstånd mot den resande CME, saktar ner.

    Dock, om en tidigare CME nyligen har passerat, solvinden kommer att påverkas på ett sådant sätt att den inte bromsar den efterföljande CME lika mycket. Detta liknar hur racerbilsförare "slipstream" efter varandra för att få en hastighetsfördel.

    Förstorar extrema rymdväderhändelser

    Teamet skapade en modell som exakt representerade egenskaperna för händelsen den 23 juli och simulerade sedan vad som skulle hända om det hade inträffat tidigare eller senare – dvs. närmare eller längre från evenemanget den 19 juli.

    De fann att vid tiden för händelsen den 23 juli hade solvinden i stort sett återhämtat sig från händelsen den 19 juli, så den föregående händelsen hade liten inverkan. Dock, deras modell visade att om den senare CME hade inträffat tidigare, närmare evenemanget den 19 juli, då hade det varit ännu mer extremt — kanske nått hastigheter på upp till 2750 kilometer per sekund eller mer.

    Han Zhang, medförfattare och student som arbetade med utvecklingen av denna modelleringsförmåga, sa:"Vi visar att fenomenet "solvindskonditionering, " där en initial CME får en efterföljande CME att resa snabbare, är viktigt för att förstora extrema rymdväderhändelser. Våra modellresultat, visar effektens storlek och hur länge effekten varar, kan bidra till nuvarande rymdväderprognoser."

    Solen går nu in i sin nästa 11-åriga cykel av ökande aktivitet, vilket ger ökade chanser för jordbundna solstormar. Emma Davis, medförfattare och Ph.D. studerande, sa:"Det har förekommit tidigare fall av på varandra följande solstormar som bombarderar jorden, som Halloween-stormarna 2003. Under denna period, solen producerade många solflammor, med tillhörande CME med hastigheter runt 2000 km/s. Dessa händelser skadade satelliter och kommunikationssystem, orsakade omdirigering av flygplan, och ett strömavbrott i Sverige. Det finns alltid möjligheten att liknande eller värre scenarier inträffar nästa solcykel, Därför är exakta modeller för förutsägelse avgörande för att mildra deras effekter."

    "Tredimensionella simuleringar av solvindskonditionering och den interplanetära koronala massutkastningen den 23 juli 2012, " av Ravindra Desai, Han Zhang, Emma Davis, Julia Stawarz, Joan Mico-Gomez och Pilar Iváñez-Ballesteros, publiceras i Solfysik .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com