Aktywność Słońca może wpływać m.in. na pracę satelitów czy na proces dostarczania prądu, ale można już prognozować groźne rozbłyski słoneczne i uchronić przed ich działaniem instalacje techniczne - wyjaśnił w rozmowie z PAP heliofizyk dr hab. Paweł Rudawy.
Dr hab. Paweł Rudawy, heliofizyk z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego powiedział, że w wyniku rozbłysków słonecznych w przestrzeń kosmiczną wyrzucane są ze Słońca strumienie plazmy, które mogą docierać do Ziemi i powodować zniekształcenia ziemskiego pola magnetycznego. Takie silne rozbłyski mogą prowadzić do awarii niektórych urządzeń czy instalacji na Ziemi.
"Teraz wszystkie wielkie firmy, które zajmują się łącznością radiową, przesyłem energii czy rurociągami, z równą starannością czytają prognozy meteorologiczne, jak i tzw. prognozę kosmiczną, czyli spodziewany poziom aktywności Słońca i wynikające z tego możliwość promieniowania magnetycznego" - zaznaczył badacz. Dodał, że jeżeli operatorzy nie zlekceważą prognoz, to umieją odpowiednio przekonfigurować sieci elektromagentyczne i przestawić np. satelity w stan bezpieczny. Dlatego teraz już bardzo rzadko dochodzi do uszkodzenia takich instalacji z powodu rozbłysków słonecznych.
Przygotowanie instalacji na zagrożenie jest możliwe dzięki heliofizykom, którzy nawet z kilkudniowym wyprzedzeniem mogą prognozować spodziewane zmiany.
"Dzięki siatce międzynarodowych naziemnych stacji obserwacyjnych i ogromnej flotylli satelitów, które krążą wokół Ziemi, na tyle dokładnie monitorujemy stan Słońca, że gdyby miał nastąpić bardzo silny rozbłysk, (...) potrafimy go przewidzieć" - ocenił badacz. Podkreślił, że będzie czas, żeby się na to przygotować i np. odpowiednio skonfigurować urządzenia. "Nie spodziewam się ze strony Słońca żadnych katastrof technologicznych. Jeśli ktoś straci satelitę, rurociąg albo linę przesyłową, to jest gapa i sam jest sobie winny" - zażartował heliofizyk.
Ekspert tłumaczył, że Ziemia ma własny "pancerz magnetyczny" - magnetosferę, która chroni planetę przed skutkami zmian aktywności Słońca. Dodał, że ziemska magnetosfera od strony Słońca rozciąga się na odległość od 6 do 10 promieni ziemskich, a od drugiej strony - nawet na odległość równą kilkudziesięciu promieniom ziemskich.
"Symulacje pokazują, że magnetosfera przypomina welon panny młodej na wietrze. Magnetosfera cały czas łopocze, zmienia się, odkształca, a my przecież siedzimy w środku. Oczywiście odczuwamy te zaburzenia, choć pośrednio - bo nie mamy zmysłu magnetycznego" - zaznaczył badacz. Dodał, że zmiany zachodzące w magnetosferze skutkują nie tylko pięknym zjawiskiem, jakim jest zorza polarna, ale również zakłócają łączność satelitarną i wpływają na transport energii elektrycznej.
Skutkiem rozbłysków są m.in. zakłócenia stanu jonosfery, które mogą powodować zmiany transmisji fal radiowych w jonosferze - przez to mogą występować zaniki łączności czy zakłócenia w nawigacji, w pracy radarów czy stacji lokacyjnych. Z drugiej strony po bardzo silnych rozbłyskach jonosfera może się rozgrzać, rozszerzyć i tak zmienić orbity satelitów, że nieprzygotowane na to urządzenia spadną do atmosfery. "Tak więc duży rozbłysk słoneczny potrafi +zestrzelić+ satelitę" - przyznał specjalista z UWr.
Z kolei za usterki rurociągów i kłopoty transportu energii elektrycznej odpowiada inne zjawisko związane z rozbłyskami słonecznymi. Heliofizyk przypomniał doświadczenie z fizyki, w którym przewód elektryczny przesuwało się przez pole magnetyczne, a żarówka umieszczona na końcu takiego przewodu zaczynała świecić. Podobne mechanizmy mogą działać w długich przewodach na Ziemi, jeśli pod wpływem działania słonecznej plazmy zachodzą zmiany w ziemskim polu magnetycznym.
I tak na skutek rozbłysków słonecznych np. w długich liniach energetycznych czy rurociągach generowały się tak silne prądy, że dochodziło do awarii - stąd występowały w latach 70. blackout-y na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych. Dr Rudawy wyjaśnił, że silne prądy generowały się również w rurociągach, a to niekiedy prowadziło do eksplozji. Z czasem jednak nauczono się zapobiegać takim awariom.
O ile jednak wiadomo już, jak przygotować instalacje i urządzenia techniczne na niebezpieczne promieniowanie, to cały czas duży problem stanowi m.in. ochrona astronautów, którzy przebywają na orbicie. Naukowiec podkreślił, że po dużym rozbłysku słonecznym dawka promieniowania, na jaką narażeni są członkowie misji kosmicznej może nie być obojętna dla zdrowia.
Aktywność Słońca może wpływać m.in. na pracę satelitów czy na proces dostarczania prądu, ale można już prognozować groźne rozbłyski słoneczne i uchronić przed ich działaniem instalacje techniczne - wyjaśnia heliofizyk dr hab. Paweł Rudawy.
Dr hab. Paweł Rudawy, heliofizyk z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego wyjaśnia, że w wyniku rozbłysków słonecznych w przestrzeń kosmiczną wyrzucane są ze Słońca strumienie plazmy, które mogą docierać do Ziemi i powodować zniekształcenia ziemskiego pola magnetycznego. Takie silne rozbłyski mogą prowadzić do awarii niektórych urządzeń czy instalacji na Ziemi. - Teraz wszystkie wielkie firmy, które zajmują się łącznością radiową, przesyłem energii czy rurociągami, z równą starannością czytają prognozy meteorologiczne, jak i tzw. prognozę kosmiczną, czyli spodziewany poziom aktywności Słońca i wynikające z tego możliwość promieniowania magnetycznego - zaznacza badacz. Jeżeli operatorzy nie zlekceważą prognoz, to umieją odpowiednio przekonfigurować sieci elektromagentyczne i przestawić np. satelity w stan bezpieczny - dodaje. Dlatego teraz już bardzo rzadko dochodzi do uszkodzenia takich instalacji z powodu rozbłysków słonecznych.
Przygotowanie instalacji na zagrożenie jest możliwe dzięki heliofizykom, którzy nawet z kilkudniowym wyprzedzeniem mogą prognozować spodziewane zmiany. - Dzięki siatce międzynarodowych naziemnych stacji obserwacyjnych i ogromnej flotylli satelitów, które krążą wokół Ziemi, na tyle dokładnie monitorujemy stan Słońca, że gdyby miał nastąpić bardzo silny rozbłysk, potrafimy go przewidzieć - ocenia badacz. Jak podkreśla, że będzie czas, żeby się na to przygotować i np. odpowiednio skonfigurować urządzenia. - Nie spodziewam się ze strony Słońca żadnych katastrof technologicznych. Jeśli ktoś straci satelitę, rurociąg albo linę przesyłową, to jest gapa i sam jest sobie winny - śmieje się.
Pancerz Ziemi
Ekspert tłumaczył, że Ziemia ma własny "pancerz magnetyczny" - magnetosferę, która chroni planetę przed skutkami zmian aktywności Słońca. Dodał, że ziemska magnetosfera od strony Słońca rozciąga się na odległość od 6 do 10 promieni ziemskich, a od drugiej strony - nawet na odległość równą kilkudziesięciu promieniom ziemskich.
- Symulacje pokazują, że magnetosfera przypomina welon panny młodej na wietrze. Magnetosfera cały czas łopocze, zmienia się, odkształca, a my przecież siedzimy w środku. Oczywiście odczuwamy te zaburzenia, choć pośrednio - bo nie mamy zmysłu magnetycznego - zaznaczył badacz. Dodał, że zmiany zachodzące w magnetosferze skutkują nie tylko pięknym zjawiskiem, jakim jest zorza polarna, ale również zakłócają łączność satelitarną i wpływają na transport energii elektrycznej.
Skutkiem rozbłysków są m.in. zakłócenia stanu jonosfery, które mogą powodować zmiany transmisji fal radiowych w jonosferze - przez to mogą występować zaniki łączności czy zakłócenia w nawigacji, w pracy radarów czy stacji lokacyjnych. Z drugiej strony po bardzo silnych rozbłyskach jonosfera może się rozgrzać, rozszerzyć i tak zmienić orbity satelitów, że nieprzygotowane na to urządzenia spadną do atmosfery. - Tak więc duży rozbłysk słoneczny potrafi 'zestrzelić' satelitę - przyznaje specjalista z UWr.
Z kolei za usterki rurociągów i kłopoty transportu energii elektrycznej odpowiada inne zjawisko związane z rozbłyskami słonecznymi. Heliofizyk przypomniał doświadczenie z fizyki, w którym przewód elektryczny przesuwało się przez pole magnetyczne, a żarówka umieszczona na końcu takiego przewodu zaczynała świecić. Podobne mechanizmy mogą działać w długich przewodach na Ziemi, jeśli pod wpływem działania słonecznej plazmy zachodzą zmiany w ziemskim polu magnetycznym.
I tak na skutek rozbłysków słonecznych np. w długich liniach energetycznych czy rurociągach generowały się tak silne prądy, że dochodziło do awarii - stąd występowały w latach 70. blackout-y na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych. Dr Rudawy wyjaśnił, że silne prądy generowały się również w rurociągach, a to niekiedy prowadziło do eksplozji. Z czasem jednak nauczono się zapobiegać takim awariom.
O ile jednak wiadomo już, jak przygotować instalacje i urządzenia techniczne na niebezpieczne promieniowanie, to cały czas duży problem stanowi m.in. ochrona astronautów, którzy przebywają na orbicie. Naukowiec podkreślił, że po dużym rozbłysku słonecznym dawka promieniowania, na jaką narażeni są członkowie misji kosmicznej może nie być obojętna dla zdrowia.
(ew/pap)
