1 сентября 1859 года английский астроном Ричард Кэррингтон через телескоп увидел на Солнце ослепительную вспышку. Она была такой яркой, что учёный поначалу решил, что с его прибором случилась беда. Спустя несколько часов Землю накрыла мощнейшая геомагнитная буря. Небо осветили полярные сияния, которые наблюдали даже над Кубой и Гавайями. Телеграфные линии заискрились, а кнопки аппаратов светились без электропитания. Что же произошло в те дни и чем такая буря грозила бы сегодня?
Коротко о главном
Событие Кэррингтона — это сильнейшая геомагнитная буря, зафиксированная английским астрономом в 1859 году. Она началась после мощной вспышки и выброса плазмы на Солнце. По всему миру, вплоть до тропиков, люди наблюдали полярные сияния. Телеграфная связь Европы вышла из строя, операторы получали удары током. Повторение такого события сегодня может повредить спутники, мобильную связь и энергосистемы.
Что такое событие Кэррингтона
Событие Кэррингтона — это комплекс явлений, произошедших на Солнце и на Земле в начале сентября 1859 года. Оно включает в себя солнечную вспышку, корональный выброс массы и вызванную ими геомагнитную бурю. Инцидент получил такое название благодаря астроному Ричарду Кэррингтону, который первым зафиксировал вспышку.
Хроника супервспышки
1 сентября 1859 года Кэррингтон наблюдал большую группу солнечных пятен. В 11:18 по Гринвичу он заметил яркую белую вспышку, которая появилась над пятнами и быстро усилилась. Астроном позвал коллегу, чтобы подтвердить свои наблюдения.
Через 17 часов до Земли дошёл корональный выброс массы. Обычно плазма летит двое-трое суток, но в тот период всё произошло очень быстро. Магнитное поле Земли резко возмутилось, началась геомагнитная буря, которая продолжалась около двух суток.
Последствия геомагнитной бури 1859 года
Последствия события ощутили люди по всему миру. Полярные сияния вспыхнули там, где их никогда не видели. Жители Кубы, Гавайев, Колумбии и даже Сингапура наблюдали красное и зелёное свечение неба. В Северной Америке всполохи были такими яркими, что вечером люди читали газеты без свечей.
Телеграфная система была главной технологией того времени. В Европе и США линии связи тут же вышли из строя. В проводах возникли мощные индукционные волны, операторы получали удары током. Бумага в аппаратах загоралась, некоторые станции отключили электропитание, но телеграф продолжал передавать сигналы, потому что энергия проистекала из самой бури.
Физика процесса и мощность солнечного шторма
Солнечная вспышка — это выброс энергии из магнитного поля Солнца. Она сопровождается рентгеновским и ультрафиолетовым излучением. От светила до Земли вспышка доходит за восемь минут и вызывает ионосферные возмущения, а также нарушает радиосвязь.
Корональный выброс массы — это облако плазмы, которое летит от Солнца со скоростью от пары сотен до нескольких тысяч километров в секунду. Когда облако достигает Земли, оно взаимодействует с магнитосферой. Магнитное поле планеты сжимается и колеблется, возникают электрические разряды в проводниках на поверхности планеты. Это и есть геомагнитная буря.
Событие Кэррингтона и события Мияке: сравнение масштабов
События Мияке — это древние солнечные супервспышки, зафиксированные на основе изучения изотопов в годичных кольцах деревьев и во льдах. В 2012 году их обнаружили японские учёные и назвали явления в честь физика Фусы Мияке. Подобные эпизоды случились на Земле в 774–775, 993–994 и 660 годах до нашей эры.
Событие Кэррингтона и эпизоды Мияке различаются по природе. Кэррингтон — это геомагнитная буря, вызванная выбросом плазмы. Мияке — солнечные вспышки, которые оставили след в изотопах. Они были значительно мощнее. По оценкам учёных, вспышка 774 года была в 10–20 раз сильнее события Кэррингтона. Если бы она произошла сегодня, последствия были бы катастрофическими.
Код Исхода: почему гибли цивилизации и может ли человечество защититься от этого сейчас
Гибель древних цивилизаций заставляет задуматься об устойчивости современного мира
Краденое солнце: как затмения меняли ход истории
Затмения пугали древних людей, но иногда действительно меняли ход истории
Что случится при повторении события Кэррингтона в наши дни
Современный мир зависит от электроники и космических спутников. Повторение события Кэррингтона нанесло бы удар по всем этим системам. Спутники связи и навигации тут же выйдут из строя, космонавты, работающие на орбите, получат опасную дозу радиации. Авиарейсы, осуществляемые в полярных широтах, придётся отменить из-за радиационного риска.
Уязвимость энергосистем и трансформаторов
Геомагнитная буря индуцирует электрические волны в длинных проводниках, и они перегревают трансформаторы. Если они сгорят, замена займёт месяцы, и тогда без электричества останутся насосные и очистительные станции, связь, больницы, системы отопления.
В 1989 году геомагнитная буря вывела из строя энергосистему штата Квебек в Канаде. Миллионы людей остались без света на девять часов. Тогда ущерб оценили в сотни миллионов долларов, но событие Кэррингтона было в разы сильнее. По оценкам Национальной академии наук США, повторение явления 1859 года нанесёт ущерб в размере более двух триллионов долларов, а восстановление систем займёт годы.
Методы защиты и прогнозирования солнечных суперштормов
Учёные следят за Солнцем с помощью космических аппаратов. Они фиксируют вспышки и выбросы плазмы, и такое наблюдение даёт жителям Земли время на подготовку к проблеме. И всё же точный прогноз подобного события пока невозможен.
Для защиты электросетей применяют разные методы. Можно отключать линии питания заранее, установить блокирующие устройства. Некоторые страны уже внедряют подобные системы. Но полной защиты от супервспышки на Солнце не существует.
FAQ
Это первое подобное событие, которое наблюдали профессионалы и зафиксировали в документах. Теперь учёные могут сравнить эти данные с современными показателями.
Вспышка — это электромагнитное излучение, которое доходит до Земли за считаные минуты. Выброс — ионизованная плазма, и она летит несколько дней. Вспышка на Солнце может быть без выброса.
Солнечное магнитное поле изучено не полностью, модели прогнозов несовершенны. Предсказать точное время и мощность выброса пока невозможно.
Такое событие способно на месяцы отключить электричество, и это приведёт к гуманитарной катастрофе, но человечество выживет.
Регионы, в которых расположены длинные высоковольтные линии и есть старые трансформаторы, более уязвимы перед солнечной бурей. Также серьёзные последствия могут ожидать те государства, у которых нет своей электронно-промышленной базы для последующего восстановления.
Учёные получили доказательства связи между физическими реакциями, происходящими на Солнце и на Земле. Чтобы более точно наблюдать похожие явления, были разработаны новые приборы и методы исследования.
Прямой связи между таким событием и изменением климата нет, потому что геомагнитные бури воздействуют на технику и атмосферу, и то лишь на короткое время. Климат меняется по другим причинам.
Источники:
- Стюарт Кларк. «Неожиданная трагедия Ричарда Кэррингтона и история о том, как началась современная астрономия». Издательство Принстонского университета, 2007.
- Брюс Цурутани. «Великая магнитная буря 1–2 сентября 1859 года». Журнал геофизических исследований, 2003.
Комментарии
ГостьВойти или Зарегистрироваться