Сонячна буря може зруйнувати енергетичну інфраструктуру на Землі

Сонячні удари, які викликають полярне сяйво, надзвичайно небезпечні для енергетичної інфраструктури.

Тисячі років люди спостерігали за яскравими полярними сяйвами, але вони є попереджувальним знаком про приховану небезпеку – геомагнітно-індуковані електричні струми. Полярні сяйва виникають через те, що частинки Сонця врізаються в магнітне поле Землі. Ці ж сили можуть стискати магнітне поле, що призводить до виникнення струмів, які можуть досягти поверхні планети і завдати шкоди критичній інфраструктурі.

Ці результати дослідження були опубліковані в журналі Frontiers in Astronomy and Space Sciences, пише Interesting Engineering.

Вчені пояснюють, що полярні сяйва і геомагнітно-індуковані електричні струми виникають унаслідок схожих факторів космічної погоди. Але полярне сяйво є візуальним попередженням про те, що електричні струми в космосі можуть створювати геомагнітно-індуковані електричні струми на Землі.

Полярні сяйва на Землі виникають внаслідок сонячних бур, а також стиснення магнітного поля планети, спричиненого міжпланетними ударами. Ці удари виникають, коли швидкий сонячний вітер наздоганяє повільніший сонячний вітер, і створюється ударна хвиля.

І сонячні бурі і стиснення магнітного поля можуть призвести до проходження небезпечних струмів через Землю, що потенційно може пошкодити енергетичну інфраструктуру. Потужніші події становлять більшу загрозу, але навіть незначні сонячні удари становлять ризик, кажуть науковці.

Автори дослідження виявили, що фронтальні удари, ймовірно, створять найсильніші геомагнітно-індуковані струми, які призведуть до появи найпотужніших електричних струмів на рівні Землі. Це пов'язано з тим, що фронтальні удари можуть сильніше стискати магнітне поле.

Вчені вивчили, як кут і час сонячних ударів впливають на геомагнітно-індуковані струми. Вони використовували дані міжпланетного магнітного поля і сонячного вітру, щоб розрахувати кут і швидкість кожного удару. А потім розділили їх на три категорії: сильно нахилені, помірно нахилені та майже фронтальні.

Результати показали чіткий зв'язок між кутом удару і силою струму. Що сильніший сонячний удар, то сильніший електричний розряд, який досягає землі. Цей електричний сплеск зазвичай відбувається у вигляді двох сплесків: один одразу після початкового удару, а інший під час наступного меншого геомагнітного збурення. Найсильніші удари виникають, коли північний полюс Землі спрямований прямо до Сонця.

Вчені вважають стверджують, що можна передбачити кут сонячного удару за дві години до цієї події. Це може дати час вжити запобіжних заходів, наприклад, знизити потужність на певних лініях.

Сонячна буря може зруйнувати енергетичну інфраструктуру на Землі – дослідження вчених