Podmínky, které existují v prostoru kolem Země, běžně nazývané vesmírné počasí, může mít závažné důsledky pro naši planetu. Vesmírné počasí je primárně ovlivněno sluncem, které zahrnuje množství jevů, jako jsou sluneční erupce, výrony sluneční hmoty a sluneční nebo geomagnetické bouře. Tyto události slouží jako svědectví o různých zkušenostech, které naše hvězda prožila.
V tomto článku vám do hloubky řekneme, co je vesmírné počasí a jaké má dopady na naši planetu.
Geomagnetická bouře
Zatímco magnetosféra nás chrání před významnou částí slunečních nabitých částic, události vesmírného počasí mají stále potenciál ovlivnit naši planetu. Tyto jevy narušují nejen náš každodenní život, ale také kritické technologické systémy, na které se silně spoléháme, jak na zemi, tak ve vesmíru.
Sluneční vítr, jev, při kterém slunce uvolňuje konstantní proudy vysokorychlostních, nabitých a nabitých částic nazývaných plazma, má potenciál ovlivnit Zemi. Kromě toho je důležité upozornit na rizika vesmírné počasí v dopadu moderních technologií.
Geomagnetické bouře mohou být způsobeny kolísáním slunečního větru, například případy, kdy se zrychluje na výjimečné rychlosti. Tyto fluktuace mají schopnost vyvolat dočasné změny jak v magnetosféře, tak v ionosféře, která zahrnuje oblast naší atmosféry, která začíná přibližně 80 kilometrů nad hladinou moře.
Nejhrozivější bouřky, které často jsou výsledkem výronů koronální hmoty (CME), zahrnují vypuzení miliard tun plazmy a sluneční hmoty doprovázené elektromagnetickým zářením z nejvzdálenější vrstvy sluneční atmosféry, známé jako koróna.
Většina geomagnetických bouří bývá mírné povahy a má minimální dopady na naši planetu. Každou chvíli se však objeví silnější bouře, která způsobí značné narušení naší technologické infrastruktury, jak bylo zkoumáno v souvislosti s účinky, které má vesmírné počasí na moderní technologie.
Charakteristika geomagnetických bouří
Geomagnetické bouře, které mohou trvat několik hodin až několik dní, mají schopnost zahřívat a deformovat ionosféru naší planety, což způsobuje narušení rádiové komunikace. Kromě toho tyto bouře také ovlivňují globální polohové systémy (GPS), což by mohlo vést k nepřesnostem navigace. V tomto smyslu se stává zásadní otázkou při zvažování těchto přerušení.
V případě geomagnetické bouře existuje možnost, že by mohla být rozvodná síť zahlcena, což by mělo za následek rozsáhlé výpadky proudu. To se ukázalo během zvláště intenzivního incidentu v roce 1989. Uvědomujíc si rizika spojená s těmito událostmi, Dodavatelé elektřiny zavedli opatření k minimalizaci dopadů a prevenci škod.
Je důležité si uvědomit, že ne vše spojené s geomagnetickými bouřemi je negativní. Tyto silné události také vytvářejí podmanivé přírodní jevy zvané polární polární záře, které se projevují jako polární záře na severní polokouli a polární záře na jižní polokouli. Pokud se chcete o těchto působivých projevech světla dozvědět více, můžete se podívat na článek na severní světla.
Pojem „rádiový výpadek“ označuje specifický jev, který se vyskytuje v komunikaci. Čas od času zažije určitá oblast slunce masivní magnetický výbuch, který má za následek vzhled sluneční erupce. Tyto jevy, které jsou obvykle pozorovány v blízkosti Sluneční skvrny vyzařují řadu elektromagnetického záření, které zahrnuje rentgenové záření, viditelné světlo a ultrafialové světlo.
Vesmírné počasí
Schopnost ionosféry odrážet rádiové vlny dlouhého dosahu může být ovlivněna určitými formami záření, což způsobuje jevy známé jako „rádiové výpadky“ na Zemi. Tato otázka je zvláště důležitá pro komunikaci v oblasti letectví a kosmického počasí.
Tyto události postihují všechna odvětví, se zvláštní pozorností věnovanou námořnímu a leteckému odvětví, které do značné míry závisí na vysokofrekvenční radiové komunikaci. Další informace o tom, jak tyto účinky ovlivňují přepravu, si můžete přečíst o Mořské bouře a jejich vztah k vesmírnému počasí.
Mezi různými jevy kosmického počasí, které ovlivňují Zemi, jsou často pozorovány rádiové výpadky. Tyto konkrétní události mají nejrychlejší účinek na naši planetu, protože rentgenové paprsky, které se pohybují rychlostí srovnatelnou s rychlostí světla, Dostanou se k Zemi pouhých osm minut po sluneční erupci.
Výpadky rádia obvykle trvají pouze krátkou dobu, i když příležitostně mohou trvat i delší dobu. Během slunečních erupcí se uvolňuje obrovské množství vysokoenergetických částic, které mají schopnost spouštět bouřky a generovat sluneční záření. Trvání těchto jevů se může lišit od několika hodin až po několik dní.
Magnetické pole Země sice slouží jako štít proti záření, ale není zcela nepropustné, což umožňuje určitým částicím prolomit jeho ochrannou bariéru. To se týká studií na vesmírné počasí a jak interaguje s pozemským prostředím.
Sluneční částice sledují čáry magnetického pole Země, cestovat směrem k pólům a nakonec proniknout do naší atmosféry.
Elektronické obvody kosmické lodi jsou náchylné k poškození těmito částicemi. Kromě toho je také poškozena DNA astronautů a dalších organismů ve vesmíru. Pokud se chcete hlouběji ponořit do toho, jak může vesmírné počasí ovlivnit průzkum vesmíru, doporučuji článek na Atmosféra Venuše a její vliv na průzkum vesmíru.
Cestující a posádky letadel létajících ve vysokých nadmořských výškách, zejména ve velkých zeměpisných šířkách, se mohou setkat se značnými úrovněmi radiace v důsledku zvláště intenzivních bouří ze slunečního záření. Naopak tyto bouře také způsobují značné narušení vysokofrekvenční rádiové komunikace pocházející z polárních oblastí.
Dá se sociální klima předvídat?
Podle Dr. Piyushe Mehty, odborného asistenta mechanického a leteckého inženýrství na West Virginia University, byla zavedena opatření na ochranu před dopadem kosmického počasí na liditechnologie a infrastruktura naší planety.
Varuje však, že naše schopnost předvídat potenciálně závažné události zůstává značně omezená. Kosmické počasí je při tomto hodnocení kritickým faktorem.
Mehta připustil, že některé komerční letecké společnosti vyjádřily obavy z možného vystavení radiaci během letu. K řešení těchto obav by jeden přístup zahrnoval identifikaci oblastí s vysokou radiací a vyhýbání se jim během letu letadla. Nicméně, Tato strategie závisí na naší schopnosti zlepšit naše prediktivní schopnosti, což je oblast, kde je stále potřeba další vylepšení.
Ke sledování vesmírného počasí vědci používají flotilu kosmických lodí, které krouží kolem naší planety a jejího okolí, spolu s pozemními observatořemi. To zahrnuje použití Mezinárodní vesmírná stanice, která umožňuje výzkum vesmírných podmínek.
Zatímco rozsáhlý výzkum vedl k pozoruhodnému pokroku v našem chápání vesmírného počasí, je stále ještě dlouhá cesta k dosažení úrovně modelování a předpovědí, která konkuruje sofistikovanosti zemského klimatu. Podle Mehty existuje bezprostřední spojení, které lidé vytvářejí mezi vesmírným počasím a naším úsilím o předpovědi počasí zde na Zemi.
Náš pokrok v modelování zemského klimatu byl významný, ale naše chápání vesmírného počasí je stále v raných fázích. To je evidentní v našich omezeních při předpovídání různých procesů, zejména v obdobích zvýšené aktivity.
