science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Extreme zonnestormen komen mogelijk vaker voor dan eerder werd gedacht

Deze visualisatie laat zien hoe een coronale massa-ejectie eruit zou kunnen zien als deze in wisselwerking staat met het interplanetaire medium en magnetische krachten. Krediet:NASA / Steele Hill

Onderzoekers stellen in een nieuwe studie voor waarom een ​​extreme zonnestorm in 1859 zo schadelijk was voor het magnetische veld van de aarde. Ze vergeleken de storm met andere extreme stormen in de geschiedenis, wat suggereert dat deze storm waarschijnlijk niet uniek is.

Het Carrington-evenement van september 1859 wierp geconcentreerd zonneplasma naar de aarde, het magnetisch veld van de planeet verstoren en leiden tot wijdverbreide telegraafstoringen en zelfs sporadische branden. Nieuw onderzoek in het tijdschrift van AGU Ruimteweer geeft aan dat stormen zoals het Carrington-evenement niet zo zeldzaam zijn als wetenschappers dachten en om de paar decennia zouden kunnen voorkomen, ernstige schade toebrengen aan moderne communicatie- en navigatiesystemen over de hele wereld.

"Het Carrington-evenement werd beschouwd als het worstcasescenario voor ruimteweergebeurtenissen tegen de moderne beschaving ... maar als het meerdere keren per eeuw plaatsvindt, we moeten heroverwegen hoe we ons kunnen voorbereiden op en beperken van dat soort ruimteweergevaar, " zei Hisashi Hayakawa, hoofdauteur van de nieuwe studie en een astrofysicus aan de Osaka University in Osaka, Japan en Rutherford Appleton Laboratory in het Verenigd Koninkrijk.

De Carrington-gebeurtenis is een van de meest extreme zonnestormen die in de afgelopen twee eeuwen is waargenomen en werd veroorzaakt door een grote coronale massa-ejectie, een emissie van plasma uit de buitenste atmosfeer van de zon. Afhankelijk van de sterkte en het traject van een coronale massa-ejectie, het kan het magnetische veld van de aarde aanzienlijk vervormen, veroorzaakt een intense magnetische storm, globale aurora's en het beschadigen van elke technologie die afhankelijk is van elektromagnetische golven.

Wetenschappers dachten eerder dat gebeurtenissen zoals het Carrington-evenement zeer zeldzaam waren, gebeurt misschien een keer per eeuw. Ze wisten dat de Carrington-gebeurtenis aurora's op lage breedtegraden en het falen van telegraafapparatuur over de hele wereld veroorzaakte, maar ze hadden vooral archieven van het westelijk halfrond bestudeerd, waardoor er op het oostelijk halfrond een aanzienlijke gegevenskloof ontstaat.

Een afbeelding van NASA's Solar Dynamic Observatory toont een gigantische zonnevlek die aanwezig was in 2014. De zonnevlek overspande 80, 000 mijl. Krediet:NASA/SDO

In de nieuwe studie Hayakawa en zijn collega's wilden reconstructies van het Carrington-evenement verbeteren en dit evenement vergelijken met andere extreme stormen. Ze organiseerden een internationale samenwerking en verzamelden historische observaties van aurora's tijdens de storm van het oostelijk halfrond en het Iberisch schiereiland om de hiaten in hun kennis op te vullen door alleen de records op het westelijk halfrond te bestuderen.

De onderzoekers verzamelden observaties van de aurora's van de storm van het Russische Centrale Observatorium, Japanse dagboeken, en kranten uit Portugal, Spanje, Australië, Nieuw-Zeeland, Mexico en Brazilië. Vervolgens vergeleken ze deze waarnemingen met eerdere rapporten van de storm van het westelijk halfrond, zoals scheepslogboeken, hedendaagse wetenschappelijke tijdschriften, en meer kranten.

De onderzoekers analyseerden ook verschillende ongepubliceerde tekeningen van zonnevlekken die tijdens de storm van 1859 door Europese astronomen waren gemaakt. Door deze tekeningen te analyseren, konden ze bepalen waar de storm op de zon vandaan kwam en hoe de zonnevlekkengroep in de loop van de tijd groeide en kromp.

De nieuw teruggevonden historische documenten suggereren dat de Carrington-zonnevlekkengroep waarschijnlijk meerdere uitbarstingen had gelanceerd van begin augustus tot begin oktober, inclusief een voorafgaande zonnestorm eind augustus 1859. De onderzoekers schatten dat deze gebeurtenis rond 27 augustus plaatsvond, 1859 en zond afzonderlijke coronale massa-ejecties uit die sterk genoeg waren om het magnetische veld van de aarde te beïnvloeden. De storm van augustus heeft mogelijk een rol gespeeld bij het zo intens maken van het Carrington-evenement in september.

Na het reconstrueren van de stormen rond het Carrington Event, vergeleken de onderzoekers de zonnestorm met andere stormen in 1872, 1909, 1921, en 1989 en vond twee van hen - die in 1872 en 1921 - vergelijkbaar waren met deze gebeurtenis. De gebeurtenis in 1989 veroorzaakte een ernstige stroomstoring in heel Quebec, Canada. Dit betekent dat evenementen zoals de Carrington misschien niet zo legendarisch en ongrijpbaar zijn als ooit werd gedacht, en wetenschappers moeten de gevaren van dergelijke gebeurtenissen serieuzer nemen dan voorheen, volgens Hayakawa.

"Hoewel de storm van 1859 zeker een van de meest extreme gebeurtenissen was, dit lijkt op zijn best vergelijkbaar met de storm van 1872 en de storm van 1921 in termen van zijn intensiteit, "zei hij. "Dus, het Carrington-evenement is niet langer iets unieks. Dit feit kan ertoe leiden dat we de frequentie van dit soort 'worst-case scenario' van ruimteweergebeurtenissen moeten heroverwegen."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.