U septembru 1859, na Sunce se pokrenula jedna od najmoćnijih oluja u pisanoj historiji. Solarni erupcija je indukovala električnu struju koja je izazivala vatru u telegrafskim uredima i dramatične predstave sjevernog svjetla iznad Kube i Havaja.
Naučnici i dužnosnici iz niza organizacija okupili su se u Washingtonu, 21. Juna i upitali jednostavno, ali zastrašujuće pitanje: Što ako se to dogodi opet?
“Slična oluja bi nas danas mogla vezati u čvor,” rekao je Lika Guhathakurta, solarni fizičar u sjedištu NASA-e. “Moderno društvo ovisi o high-tech sistemima kao što su pametne energetske mreže, GPS i satelitske komunikacije, i sve su osjetljive na sunčeve oluje.”
Više tehnologije, više ranjivosti
Guhathakurta je bio jedan od više od stotinu sudionika petog godišnjeg Space Weather Enterprise foruma. SWEF ima za cilj podizanje svijesti o svemirskom vremenu i njegovim uticajima na društvo, posebno među političarima i spasilačkim službama. Ovaj sastanak je privukao predstavnike Ujedinjenih naroda, Kongresa, NASA-e, energetskih kompanija i još mnoge druge.
Kada je 1859 izbila oluja, sunce je bilo u svom ispodprosječnom solarnom ciklusu (Sunčeve aktivnosti rastu i slabe tokom razdoblja od otprilike 11 godina). Taj događaj poslužio je kao podsjetnik da se jake oluje mogu pojaviti čak i kada je ciklus je slab, kao što je, izgleda, slučaj ponovno u 2011, za vrijeme našeg trenutnog Ciklusa 24.
Dok je oluja iz 1859 zaustavljala telegrafske poruke i zbunjivala puno posmatrača neba u tropima, erupcija tih razmjera danas bi bila mnogo ozbiljnija, rekli su istraživači.
Zamračenje diljem svijeta moglo bi trajati mjesecima dok bi se inženjeri borili za popravak oštećenih transformatora, na primjer. Avioni i brodovi se ne bi mogli pouzdati u GPS uređaje za navigaciju, a bankarske mreže bi se mogle ugasiti, ozbiljno narušavajući globalnu trgovinu.
Prema izvještaju iz 2008 National Academy of Sciences, masivna solarna oluja mogla bi imati ekonomski učinak od 20 uragana Katrina. To je uragan izazvao, procjenjuje se, 80 milijardi dolara štete.
Pripreme za oluju
Dakle, šta mogu učiniti naučnici i društvo, da spriječe takve posljedice? Za početak, kažu naučnici, mogli bismo pokušati predvidjeti i pratiti solarne oluje tačnije, da planeta ima više vremena za pripremu.
A takva nastojanja su prilično napredovala.
“Mi sada možemo pratiti napredak solarnih oluja u tri dimenzije kao i oluje na Zemlji”, rekao je SWEF predstavnik Michael Hesse, šef laboratorija za svemirsko vrijeme u NASA Goddard Centru za svemirske letove. “Ovo postavlja podlogu za djelotvorna upozorenja o svemirskom vremenu koje bi mogle sačuvati energetske mreže i drugu high-tech infrastrukturu tokom razdoblja ekstremnih Sunčevih aktivnosti.”
Hesse i njegove kolege unose podatke iz flote letjelica oko Sunca, uključujući i dvije sonde i misiju za proučavanje Merkura, Messenger, u superkompjuter. U vrijeme velike erupcije, računari će izbaciti 3-D film koji predviđa gdje će ići oluja, koju planetu i letjelica će pogoditi i kada će se to dogoditi.
“Ovo je zaista uzbudljivo vrijeme prognostičare svemirskog vremena”, rekao je Antti Pulkkinen, istraživač u laboratoriju za svemirsko vrijeme. “Pojava ozbiljnih fizički baziranih, svemirskih vremenskih modela, stavlja nas u poziciju da možemo predvidjeti da će se nešto veće dogoditi.”
Neki od kompjuterskih modela su toliko sofisticirani, da mogu predvidjeti električnu struju koja teče na Zemljinom tlu kad solarna oluja udari. Te struje su ono što učini najviše štete na električnim transformatorima, tako da dobri modeli mogu pomoći dužnosnicima da zaustave kaskadno zamračenje, rekli su istraživači.
“Isključivanje određenih transformatora na nekoliko sati može spriječiti sedmice regionalnog zamračenja”, rekao je Pulkkinen.
Zaštita astronauta
Zemlja može biti pogođena od brzih čestica i zračenja koje je pokrenula solarna erupcija, ali atmosfera planete nas štiti na tlu do određenog stepena. No, astronauti u svemiru su na prvim linijama fronta.
“Astronauti su izloženi četiri puta višem zračenju nego radnici izloženi industrijskoj radijaciji na Zemlji”, rekao je glasnogovornik SWEF John Allen, iz uprave NASA-inog Space Operations Misije. “To je ozbiljan rizik na poslu.”
NASA pažljivo prati akumuliranu dozu svakog astronauta tokom njegove karijere. Tačna upozorenja o svemirskom vremenu mogla bi pomoći da ta izloženost bude pod kontrolom, na primjer, odgađajući svemirske šetnje kada postoji vjerovatnoća za solarne baklje.
Nisu sve prognoze za uključivanje zvona za alarm. Neke bi mogli pomoći planerima NASA misija da utvrde najbolje vrijeme za astronaute da izađu na vrijeme, na dugu svemirsku šetnju.
“Mogli bismo koristiti upozorenja ‘Sve je čisto’ “, rekao je Allen. “Osim da znamo kada je opasno ići van, mi smo također željeli znati kad je sigurno. Ovo je još jedan zadatak za prognostičare, ne samo da nam govore kada će pjega izbiti, nego i kad to neće.”