Kad snažna izbijanja sa Sunca udare u Zemljino magnetsko polje, ne slikaju samo polarnu svjetlost na noćnom nebu. Mogu oštetiti elektroniku satelita i pokrenuti tako jake zemaljske struje da onesposobe elektroenergetske mreže. Prema procjenama, solarna oluja koja se događa jednom u 100 godina, poput Carringtonova događaja iz 1859., samo u elektroenergetskoj mreži mogla bi uzrokovati štetu veću od 3 bilijuna dolara.

Unatoč tome, trenutačno nemamo bolju zaštitu od ekstremnog svemirskog vremena od povećanja točnosti prognoza i pokušaja da u svemir šaljemo sve izdržljivije tehnologije. Međutim, prema skupini svemirskih fizičara, krajnje je vrijeme da razvijemo aktivni sustav obrane kojim bi se solarne oluje mogle po potrebi slabiti. U časopisu Space Weather istraživači u svojoj objavljenoj studiji opisuju prijedlog nazvan „StormWall”: riječ je o floti satelita koja bi u svemir ispustila nekoliko stotina tona plina neposredno prije nego što solarna oluja stigne do Zemlje. Prema računalnim simulacijama, umjetni oblak mogao bi intenzitet velikih solarnih oluja smanjiti na pola ili čak i više. „To je kao da u magnetosferu ugradimo zračni jastuk”, kaže Daniel Welling, koautor studije i svemirski fizičar sa Sveučilišta Michigan.

U zanimljivom primjeru „helioinženjeringa”, koji znači namjerno zahvaćanje u svemirski okoliš oko Zemlje, zaštitni plinovi StormWalla raspršili bi se u roku od nekoliko sati, kaže Brian Walsh, vodeći autor studije i svemirski fizičar sa Sveučilišta u Bostonu. Prijedlog naravno zahtijeva opsežnije simulacije i testiranja, ali je iznimno inovativan i na kratki rok čini se ostvarivim, kaže Allison Jaynes, svemirska fizičarka sa Sveučilišta Iowa.

Otvorite galeriju

U normalnim okolnostima Zemljino magnetsko polje djeluje kao štit i otklanja veći dio Sunčeva vjetra – toka nabijenih čestica koje neprestano struje sa Sunca. No tijekom ekstremnih solarnih oluja to se magnetsko polje može povezati sa Sunčevim i tako kratko spojiti zaštitu. Kad se to dogodi, energija i nabijene čestice ulijevaju se u Zemljin magnetski okoliš. Nabijene čestice mogu uništiti elektroniku satelita i oštetiti astronaute. Dio energije dospijeva u gornju atmosferu, zagrijavajući je i nadimajući. Povećani otpor zraka koji iz toga proizlazi može brže skrenuti satelite s njihovih putanja.

Na površini Zemlje poremećaji Zemljina magnetskog polja stvaraju električne struje koje prolaze kroz električne vodove i transformatore, uzrokujući prekide napajanja. To se dogodilo, primjerice, pri urušavanju mreže Hydro-Québec u Kanadi tijekom goleme solarne oluje 1989.

Zemlja ima djelomičan prirodni sustav zaštite od takvih učinaka. U vanjskom dijelu planetarne atmosfere nalazi se oblak u obliku krafne koji sadrži hladnu plazmu, odnosno ionizirane plinove. Kad solarna oluja poremeti Zemljino magnetsko polje, ta se tvar djelomično slijeva prema Suncu. Prema opažanjima, taj se višak tvari ponaša kao balast, usporavajući proces u kojem se Zemljino magnetsko polje povezuje sa Sunčevim.

Otvorite galeriju

StormWall bi pojačao tu prirodnu pojavu. U istraživačima preliminarnom prijedlogu šest raketa velike nosivosti, primjerice SpaceX-ov Starship ili kineski Long March 9, ponijelo bi letjelice veličine kombija u geosinkronu orbitu, otprilike 36 tisuća kilometara iznad Zemlje – znatno iza Međunarodne svemirske postaje, ali još unutar Zemljina magnetskog štita. Letjelice bi prevozile goleme spremnike s litijevim, barijevim ili natrijevim plinom – eventualno i slanom vodom. Kad satelitski senzori otkriju opasnu solarnu erupciju, spremnici bi ispraznili svoj sadržaj. Sunčeva svjetlost brzo bi ionizirala tvar u plazmu, koja bi se usmjerila na dnevnu stranu Zemlje i sprječavala povezivanje polja. Prema procjeni istraživača, 400 tona tvari smanjilo bi snagu teške geomagnetske oluje za više od 60%.

Ideja je izazvala oduševljenje u uskom krugu istraživača svemirskog vremena. „Nikad mi nije palo na pamet da bih mogao promijeniti tu interakciju”, kaže David Sibeck, helio-fizičar iz NASA-ina Goddardova centra za svemirske letove, koji desetljećima proučava tu pojavu. Sustav ne bi bio pogodan samo za obuzdavanje solarnih oluja. Ministarstvo obrane Sjedinjenih Država istražuje metode kojima bi se moglo ukloniti zračenje koje bi nakon nuklearne eksplozije u svemiru ostalo zarobljeno u Zemljinu magnetskom polju. U veljači je NRL testirao srodnu tehniku ispuštajući barij iz rakete. Kako se plin ionizira i širi, izaziva nestabilnosti koje mogu izbaciti visokoenergetske čestice iz njihove putanje u atmosferu, gdje se njihov učinak ublažava. StormWall bi na sličan način mogao neutralizirati zračenje, kaže Walsh.

Tehnički izazovi projekta mogli bi se pokazati lakšima od političkih. Rad StormWalla mogao bi ovisiti o točnim prognozama svemirskog vremena, jasnim protokolima za upotrebu i međunarodnim sporazumima o namjernoj izmjeni prostora oko Zemlje, koje neće biti lako provući kroz donositelje odluka. Naravno, poput zračnog jastuka, i StormWall bi trebalo zamijeniti nakon što se aktivira. No kako NASA i druge svemirske agencije proučavaju kako bi se planet mogao zaštititi od asteroida, prema Walshu postoje dobri argumenti za to da pokušamo zaštititi i čovječanstvo ovisno o elektronici od golemih solarnih erupcija, koje također mogu imati traumatične učinke.

Pretplata na newsletter

0 komentara

Da biste napisali komentar, prvo Prijaviti se!

Za ta članek še ni komentarjev

Pomozite drugima, recite nam što mislite o članku.
Nazad na vrh stranice