HWedług nowej analizy burza słoneczna, która miała miejsce w lutym 1872 r., o której donosi kilka źródeł historycznych, była znacznie bardziej gwałtowna, niż wcześniej sądzono. Tak sugeruje ocena setek raportów, pisze zespół badawczy w „Dziennik astrofizyczny„.Dlatego takie zdarzenia, które stanowią zagrożenie dla współczesnego społeczeństwa technologicznego, mogą zdarzać się częściej, niż wcześniej zakładano.
W tym czasie zorza polarna była widoczna niemal do równika, a łączność telegraficzna w Europie i Azji została zakłócona. Ta burza słoneczna jest jedną z trzech najpotężniejszych, jakie kiedykolwiek zarejestrowano, wyjaśnia zespół kierowany przez Hisashiego Hayakawę z laboratorium Rutherford Appleton w Didcot w Wielkiej Brytanii. Pozostałe dwa to „wydarzenie w Carrington” we wrześniu 1859 r. i „burza kolejowa w Nowym Jorku” w maju 1921 r. Obydwa wydarzenia doprowadziły również do awarii połączeń telegraficznych i pożarów spowodowanych iskrami elektrycznymi. W 1921 roku na kolei New York Central Railroad nastąpiła awaria całego systemu sygnalizacji i przełączania – stąd nazwa.
„Teraz wiemy, że w ciągu zaledwie 60 lat miały miejsce trzy poważne burze słoneczne, więc nie należy lekceważyć zagrożenia, jakie takie zdarzenia stanowią dla naszego współczesnego społeczeństwa” – wyjaśnił Hayakawa.
Geograficzne podsumowanie obserwacji zorzy polarnej 4 lutego 1872 r
Źródło: Hayakawa i in. (2023)
Japoński rysunek zorzy polarnej przedstawiający obserwację w Okazaki 4 lutego 1872 roku
Źródło: © Świątynia Shunji / Świątynia Shunji
Burze słoneczne powstają na skutek nagłych zmian w polu magnetycznym naszej gwiazdy centralnej. Ponieważ Słońce obraca się znacznie szybciej na równiku niż na biegunach, jego pole magnetyczne zmienia się w rytmie jedenastoletnim. Tworzy się rodzaj tuby magnetycznej, która może penetrować powierzchnię i tworzyć tam zimne obszary – ciemne plamy słoneczne.
Jeśli lampy pola magnetycznego spotkają się na zewnątrz Słońca, może nastąpić swego rodzaju zwarcie: linie pola nagle przestawiają się i uwalniają duże ilości energii. Rezultat: tak zwany koronalny wyrzut masy. Naładowana elektrycznie materia z gorącej atmosfery słonecznej – korona – jest wyrzucana w przestrzeń kosmiczną z dużą prędkością.
Gdyby taki wyrzut masy uderzył w ziemskie pole magnetyczne, z jednej strony spowodowałby powstanie pięknej zorzy polarnej, ale z drugiej strony mógłby mieć niszczycielskie konsekwencje dla naszej obecnie bardziej zaawansowanej cywilizacji technicznej. Może to spowodować wyłączenie lub uszkodzenie wrażliwego sprzętu elektronicznego satelity. Silnie zmienne pola magnetyczne wpływają również na sieci kablowe i mogą przeciążać transformatory oraz prowadzić do powszechnych przerw w dostawie prądu.
W 2018 roku Hayakawa podejrzewał już, że burza słoneczna z lutego 1872 roku mogła mieć siłę podobną do zdarzenia Carrington i burzy kolejowej w Nowym Jorku. Dane na temat tego wydarzenia były skąpe, a jego pomysły początkowo spotkały się z niewielkim odzewem wśród ekspertów. Hayakawa był jednak wytrwały: nawiązał kontakt z badaczami z całego świata i przy ich pomocy zaczął przeszukiwać starożytne zapisy i archiwa w poszukiwaniu informacji o tym wydarzeniu. Powodzenia.
Z analiz wynika, że z ponad 700 raportów wynika, że w lutym 1872 roku zorza polarna była widoczna niemal do równika. Łączność telegraficzna została zerwana nie tylko na północy, ale także między Indiami a Jemenem oraz między Egiptem a Sudanem. Za pomocą przechowywanych w archiwum pomiarów pola magnetycznego Ziemi udało się zrekonstruować zmiany, jakie zaszły w niej podczas burzy słonecznej.
Wszystko to wskazuje na bardzo silną burzę słoneczną, która miała miejsce w lutym 1872 r. – stwierdził Hayakawa. „Była równie silna jak te, które miały miejsce w latach 1859 i 1921”. Naukowcom udało się nawet wyśledzić źródło burzy słonecznej: nagrania wykonane przez astronomów z Belgii i Włoch pokazują grupę ciemnych plam w centrum tarczy słonecznej. Było to zaskoczeniem, gdyż zbiór stron nie był zbyt duży. „Nawet intensywne burze słoneczne mogą być wywoływane przez skupiska plam średniej wielkości” – podsumowali naukowcy.
Nasze Słońce jest obecnie ponownie bardzo aktywne. Ostatnio zorzę polarną można zobaczyć aż w Morzu Śródziemnym. Kolejne maksimum aktywności słonecznej ze szczególnie dużą liczbą plam i ognisk nie zostało jeszcze osiągnięte.
Współczesne społeczeństwo w coraz większym stopniu zależy od infrastruktury technicznej – od dostaw energii, sieci komunikacyjnych i nawigacji satelitarnej. Infrastruktura ta jest podatna na zakłócenia spowodowane burzami słonecznymi i może nie działać przez kilka dni. „Czy możemy utrzymać życie bez tej infrastruktury?” – pyta Hayakawa. „W każdym razie będzie to duże wyzwanie”.
