Wydarzenie Carrington - Największa zarejestrowana burza słoneczna

• Kwiecień 25, 2024

Niebo na całym świecie świeciło olśniewającymi zorzami. Niektóre ptaki myślały, że to ranek, niektórzy ludzie myśleli, że to koniec świata. Telegraf przestał działać. Ale o wiele bardziej przerażające, czasami operatorzy telegraficzni mogli wysyłać wiadomości, gdy zasilanie zostało odłączone. Było to wydarzenie Carrington, największa jak dotąd zarejestrowana burza słoneczna.

The Sun - złapany na gorącym uczynku
Richard Carrington, angielski astronom-amator, obserwował Słońce rano 1 września 1859 r. W swoim obserwatorium w Redhill w Surrey. Właśnie narysował plamę słoneczną wielkości Jowisza, kiedy „wybuchły dwie plamy intensywnie jasnego i białego światła”. Nie było ich w ciągu kilku minut, ale widok był tak zaskakujący, że z ulgą stwierdził, że inny astronom, Richard Hodgson, również to zobaczył. Carrington i Hodgson byli pierwszymi osobami, które zobaczyły Rozbłysk słoneczny. (Ten na zdjęciu pochodzi z Obserwatorium Słonecznego Dynamiki NASA, który pokazuje zadziwiające znaczenie.)

W chwili, gdy zaobserwowano płomień, magnetometr w Obserwatorium Kew w Richmond, Surrey. Balfour Stewart, dyrektor obserwatorium, wiedział, że istnieją dowody na związek między plamami słonecznymi a zakłóceniami magnetycznymi na Ziemi. Dlatego nie sądził, że czas obserwacji Carringtona i odczytu magnetycznego był zwykłym zbiegiem okoliczności. Przypuszczał nawet, że „nie można nie przypuszczać, że w tym przypadku nasze światło [Słońce] zostało zabrane na gorącym uczynku”.

A potem co się stało?
Carrington zobaczył rozbłysk około jedenastej rano. O piątej (GMT) następnego ranka na całym świecie zaczęły się wspaniałe zorza polarna. Balfour Stewart zauważył, że zaburzenia magnetyczne zaczęły się w tym samym czasie.

Doniesienia o zorzach pochodziły z obu półkul i z szerokości geograficznych, na których zorzy były rzadkie - tak daleko na południe jak Kuba i Hawaje na półkuli północnej i tak daleko na północ jak Queensland na półkuli południowej. Gazeta z Baltimore (Maryland) doniosła, że ​​zorza polarna była jaśniejsza niż księżyc w pełni. W Bostonie było dość światła, żeby czytać gazetę. Kobieta na wyspie Sullivan w Południowej Karolinie powiedziała, że ​​„wschodnie niebo miało krwistoczerwony kolor”. Czerwone niebo przekonało niektórych ludzi, że ich miasto jest w ogniu, a gazeta w Waszyngtonie poinformowała, że ​​wezwano straż pożarną.

W całej historii ludzkości jedynym zauważalnym efektem aktywności Słońca była zorza polarna. Ale do 1859 r. Telegraf był szeroko wykorzystywany w Ameryce Północnej i Europie i było oczywiste, kiedy ta sieć komunikacyjna przestała działać. Oprócz niedziałającego urządzenia zdarzały się przypadki poparzenia lub poważnego wstrząsu operatorów oraz pożaru aparatu lub papieru. Najdziwniejsze było jednak to, że czasami wiadomości mogły być wysyłane po odłączeniu zasilania. Operator w Bostonie, Massachusetts i jeden w Portland w Maine wymieniali wiadomości przez ponad godzinę.

Co było przyczyną wydarzenia Carrington?
Cała globalna seria wydarzeń spowodowanych aktywnością Słońca w dniach 1–2 września 1859 r. Jest tym, co ludzie rozumieją przez wydarzenie Carrington. To, co widział Carrington i co nastąpiło następnego dnia, jest powiązane, ale nie identyczne.

Słońce przechodzi cykle aktywności trwające około jedenastu lat, jak wynika z zapisów plam słonecznych. Plamy słoneczne występują tam, gdzie intensywne pola magnetyczne docierają do powierzchni Słońca. Pojawiają się jako ciemniejsze plamy, ponieważ nie są tak gorące jak otaczająca powierzchnia.

Carrington obserwował dużą plamę słoneczną, gdy zobaczył rozbłysk słoneczny. Rozbłysk to ogromne uwolnienie energii, które powstaje w wyniku działania magnetycznego. Rozbłyski słoneczne emitują promieniowanie. Ponieważ podróżuje z prędkością światła, jasne światło, które zobaczył Carrington, dotarło ze Słońca w około osiem minut. W dzisiejszych czasach rozbłysk słoneczny może zakłócać jonosferę i powodować przerwy radiowe na niektórych częstotliwościach. Jednak atmosfera ziemska i pole magnetyczne chronią nas przed innymi skutkami.

Ale rozbłyskom mogą towarzyszyć wyrzuty masy koronalnej (CME), które mają znacznie silniejsze działanie. Mimo że poruszają się z różnymi prędkościami, zawsze są znacznie poniżej prędkości światła. Witryna SOHO NASA sugeruje, że szybkie mogą zająć mniej niż dwa dni, a przeciętne około czterech dni. Wolniejsze mogą zająć do tygodnia lub dłużej. Są nieprzewidywalne, więc nawet jeśli wiemy, że jeden jest w drodze, czas przyjazdu może się różnić do sześciu godzin po obu stronach prognozy.

CME to ogromna, energetyczna chmura naładowanych cząstek, która może zyskać energię podczas podróży ze Słońca. Ma silny wpływ na pole magnetyczne Ziemi, neutralizując część jego ochrony.

Dobrym efektem CME są piękne wyświetlacze zorzy polarnej. Z drugiej strony energia magnetyczna CME może oddziaływać z polem magnetycznym Ziemi, aby wytwarzać prądy indukowane geomagnetycznie (GIC). Prądy te przemieszczają się przez ziemię, czyli w jaki sposób instrumenty geomagnetyczne je wykrywają i rejestrują. Mogą również podróżować przez linie energetyczne i rurociągi - a w przypadku Carrington Event - przewody telegraficzne. To przez prądy indukowane geomagnetycznie telegraf był czasem użyteczny podczas burzy słonecznej.

Nasz współczesny świat jest bardzo podatny na wydarzenie Carrington ze względu na naszą zależność od elektryczności i satelitów. W przyszłym artykule przyjrzymy się niektórym z tych luk.