Odkryto ukryte zagrożenie ze Słońca. NASA szykuje plan obrony

Symulacja ujawnia ukryte zagrożenie

Badacze z Uniwersytetu Michigan odkryli coś, co może całkowicie zmienić nasze spojrzenie na zagrożenia z kosmosu. W najnowszej symulacji komputerowej potężnego wybuchu plazmy na Słońcu ujawnili zjawisko, którego nikt się nie spodziewał – kosmiczne tornada, czyli węzły magnetyczne odrywające się od erupcji słonecznych.

Te niewielkie, ale niezwykle silne struktury mogą wywołać burze geomagnetyczne, zdolne zakłócić sieci energetyczne, systemy GPS i komunikację satelitarną. „To realne zagrożenie dla Ziemi” – ostrzega prof. Chip Manchester z NASA, autor badania, cytowany przez The Astrophysical Journal

Jak niebezpieczne są słoneczne burze?

W maju 2024 roku świat przekonał się, jak groźne potrafią być burze słoneczne. Potężna burza geomagnetyczna sparaliżowała linie wysokiego napięcia, zaburzyła orbity satelitów i zmusiła samoloty do zmiany tras. Nawet systemy nawigacji w traktorach przestały działać, a straty – według NASA – sięgnęły miliardów dolarów. To nie scenariusz science fiction, lecz realne ostrzeżenie: Słońce potrafi uderzyć mocniej, niż sądzimy.

Jak powstają burze geomagnetyczne

Burze geomagnetyczne powstają, gdy pola magnetyczne w wietrze słonecznym zderzają się z magnetosferą Ziemi. Ten gorący bąbel plazmy co jakiś czas wylatuje ze Słońca, niosąc ze sobą ogromną energię. Najgroźniejsze są tzw. koronalne wyrzuty masy – gigantyczne chmury plazmy pędzące przez kosmos z prędkością milionów kilometrów na godzinę. Naukowcy ostrzegają jednak, że to nie tylko te spektakularne zjawiska stanowią zagrożenie – równie groźne mogą być mniejsze, ukryte kosmiczne tornada, które trudno w porę wykryć.

Zbyt małe, by je zauważyć

Zespół z Uniwersytetu Michigan odkrył w wietrze słonecznym niewielkie, ale niezwykle groźne węzły magnetyczne – struktury o średnicy zaledwie 5–10 milionów kilometrów. Dotychczas były zbyt małe, by wykryły je standardowe modele koronalnych wyrzutów masy, a jednocześnie zbyt duże dla symulacji cząstek. Teraz po raz pierwszy udało się je uchwycić.

Symulacje pokazały, że te kosmiczne tornada powstają, gdy szybkie wyrzuty plazmy przecinają wolniejszy wiatr słoneczny – niczym pług śnieżny rozrzucający wirujący puch. Część z nich znika, ale inne przemierzają kosmos z rosnącą siłą, kierując się w stronę Ziemi. Pytanie tylko: czy potrafimy je wykryć, zanim będzie za późno?

Jeden czujnik to za mało

„Jeśli zagrożenia formują się w przestrzeni między Słońcem a Ziemią, nie możemy po prostu patrzeć na Słońce” – ostrzega współautor badania Mojtaba Akhavan-Tafti. „To kwestia bezpieczeństwa narodowego. Musimy proaktywnie znajdować takie struktury zmierzające ku Ziemi i przewidywać, jak będą wyglądać, docierając do naszej planety”.

Aktualnie jednak podobne anomalie wychwytujemy pojedynczymi sondami skierowanymi w kierunku Słońca. Chip Manchester porównuje tę sytuację do próby monitorowania huraganu tylko za pomocą jednego czujnika wiatru. „Widzielibyście zmianę wskazań, ale nie całą strukturę burzy” – mówi badacz. Dokładnie w takiej sytuacji jest teraz Ziemia.

Jakie sekrety kryje kosmos? Dowiedz się na naszym kanale na YouTube:

Kosmiczny żaglowiec na straży

Ratunkiem ma być nowatorska konstelacja czterech sond SWIFT (Space Weather Investigation Frontier), opracowana w ramach projektu NASA pod kierunkiem Mojtaby Akhavan-Taftiego. Trzy z nich miałyby utworzyć podstawę piramidy wokół punktu równowagi grawitacyjnej między Ziemią a Słońcem, a czwarta – umieszczona bliżej naszej gwiazdy – pełniłaby rolę „czujnika wierzchołkowego”.

Taka formacja mogłaby ostrzegać przed groźną kosmiczną pogodą nawet o 40 proc. szybciej niż obecne systemy. Jest jednak jeden poważny problem – utrzymanie tej ostatniej sondy tak blisko Słońca wymagałoby ogromnych nakładów energii.

Oprzeć się grawitacji Słońca

Największym wyzwaniem okazała się pozycja czwartej sondy, ulokowanej najbliżej Słońca. Utrzymanie jej w stabilnym punkcie wymagałoby ogromnych ilości paliwa, by przeciwstawić się grawitacji gwiazdy.

Inżynierowie NASA znaleźli jednak genialne rozwiązanie – w ramach misji Solar Cruiser opracowali ultralekki, aluminiowy żagiel słoneczny o powierzchni jednej czwartej boiska piłkarskiego. Dzięki sile światła sonda mogłaby utrzymać pozycję bez użycia ani kropli paliwa.

Właśnie takie rozwiązanie naukowcy z Uniwersytetu Michigan proponują w ramach systemu ostrzegania przed niebezpiecznymi słonecznymi burzami. Czy w przyszłości uda się stworzyć zaawansowaną flotę czterech sond, która uchroni nas przed węzłami magnetycznymi ze Słońca?

Jak zmiany kosmicznej pogody zagrażały w przeszłości naszej planecie? Sprawdź artykuł: Ziemia straciła tarczę ochronną. Promieniowanie UV poza skalą

Nowy numer kwartalnika Holistic News — nowa promocja!

Do 31 października możesz skorzystać z darmowej dostawy paczkomatem.
Wpisz kod HNEWS0 finalizując zakupy w Księgarni Holistic News