science >> Wetenschap >  >> Natuur

De effecten van zonnevlammen op technologie

De zon komt elke dag op en ziet er hetzelfde uit als de dag ervoor. Maar achter de constante gele gloed is een kolkende, kronkelende massa energetische deeltjes die soms uitbarstingen van energie en deeltjes van het oppervlak wegzendt. Soms gaan zonnevlammen gepaard met gigantische wolken van energetische deeltjes, coronale massa-ejecties of CME's. Flares en CME's vormen weinig gevaar voor mensen, maar ze kunnen een grote impact hebben op technologie.

Zonne-uitbarstingen en satellieten

Zonne-uitbarstingen zijn uitbarstingen van straling - radiogolven, licht, ultraviolet , x-ray en gammastraalemissies - die als een flits uit een gigantisch zoeklicht uit de zon schieten. Als die flits de aarde bereikt, kan al die extra energie problemen veroorzaken. Radio, licht, infrarood en magnetrons bevatten niet genoeg energie om schade aan te richten, maar sommige ultraviolet, röntgenstralen en gammastralen kunnen de afscherming van satellieten doorboren en door de elektronica scheuren. Ze produceren geen zichtbare schade, maar de computerchips op een satelliet kunnen voldoende stralingsschade oplopen waardoor de microscopische circuits tijdelijk of permanent kunnen worden beschadigd. Satellieten hebben door straling geharde elektronica afgeschermd, dus gewone zonnevlammen zullen niet veel problemen veroorzaken, maar extreem grote zonnevlammen - die elke 500 jaar of zo lijken te verschijnen - kunnen ernstige schade veroorzaken.

kan van invloed zijn op signalen van het Global Positioning System, televisie- en radio-uitzendingen en telecommunicatie.

Zonnevlammen en de atmosfeer

Zonnevlammen zijn er veel langer mee dan mensen in de buurt zijn geweest, en voor het grootste deel van de menselijke geschiedenis niemand had er enig idee van dat er zelfs zoiets was - dus zonnevlammen maken niet rechtstreeks rommel met mensen. De belangrijkste reden is dat de bovenste atmosfeer van de aarde het oppervlak beschermt. De hoogenergetische straling van een zonnevlam raakt de atomen en moleculen in de bovenste atmosfeer en wordt geabsorbeerd.

Wanneer de atmosfeer die extra energie absorbeert, warmt het een beetje op - niet veel maar genoeg om een weinig. Dit betekent dat satellieten die net boven de rand van de atmosfeer cirkelen, niet meer boven de rand zijn, dus komen ze meer luchtmoleculen tegen. Dat vertraagt ​​hen en verkort hun levens. De opgenomen energie rotzooi ook met radio-uitzendingen op de aarde - waardoor sommige verder reizen en anderen volledig blokkeren.

CME's

Niet elke zonnevlam wordt vergezeld door een CME, en niet elke CME is groot en gevaarlijk. Maar wanneer er een grote, gevaarlijke CME op weg is naar de aarde, wordt het oppervlak opnieuw beschermd. Het magnetisch veld van de aarde houdt de geladen deeltjes vast en draait ze zodat ze heen en weer stuiteren in de magnetische veldlijnen voordat ze genoeg atomen en moleculen in de atmosfeer tegenkomen om te vertragen.

Die stromende geladen deeltjes vormen een elektrische stroom boven de aarde, en creëert prachtige aurorae waar het magnetische veld van de aarde dicht bij de oppervlakte bij de polen komt. De stroom boven de aarde creëert ook een spiegelstroom op het oppervlak van de aarde. Op de meeste plaatsen sterft de spiegelstroom heel snel af, omdat rotsen en aarde de elektriciteit niet goed geleiden. Waar er lange draden zijn, kan de stroom zich echter ophopen. Dat is waar de schade vandaan kan komen.

Schade door CME's

CME's die vastzitten in het magnetisch veld van de aarde zijn zo ver weg dat ze slechts een kleine invloed hebben op de stroom op de aarde. Waar zich draden bevinden die zich over honderden kilometers uitstrekken - zoals in stroomdistributienetten - bouwt dat beetje extra stroom op, mijl na kilometer. Deze opeenhoping kan transformatoren en generatoren uitschakelen. CME-geïnduceerde stromingen kunnen een beetje zijn als een blikseminslag - een snelle stijging in je huis. Die piek kan elk elektronisch apparaat dat op een stopcontact is gestoken beschadigen of vernietigen.

De stroom bouwt alleen op die lange draden, dus als u uw apparaten loskoppelt wanneer er een grote CME op komst is, zijn ze ' Het komt wel goed. Maak je geen zorgen te veel; het is alleen de grootste van CME's die een meetbare stroomstoot veroorzaken en ze worden met waarschuwingen van ergens tussen een halve dag en een paar dagen weergegeven. De grote zorg is hier voor de veiligheid van krachtoverbrenging en opwekkingsapparatuur.