Desetletja dolga domneva znanstvenikov je ves ta čas stala na trhlih temeljih. In za Zemljo je to zelo slaba novica ...
Raziskovalci Nasinega centra Goddard Space Flight Center so v znanstveni reviji Nature objavili študijo, ki postavlja pod vprašaj eno ključnih predpostavk o vplivu Sončevih neviht na Zemljo. Njihove ugotovitve nakazujejo, da bi lahko bili najhujši možni scenariji precej resnejši, kot so predvidevali dosedanji modeli, kar ima pomembne posledice za električna omrežja, satelite, navigacijske sisteme GPS in drugo kritično infrastrukturo.
Doslej je veljalo prepričanje, da obstaja nekakšna zgornja meja prenosa energije iz Sončevega vetra v Zemljino magnetno polje. Po tej teoriji naj bi se po določeni točki vpliv Sončeve nevihte prenehal sorazmerno povečevati. Nova raziskava pa kaže, da takšna meja morda sploh ne obstaja.
Avtorji študije, Nithin Sivadas, David Sibeck in Maria Walach, menijo, da je bil domnevni "strop" posledica statističnega pojava, znanega kot regresija proti povprečju. Po njihovih besedah ni šlo za fizikalno omejitev, temveč za napako pri interpretaciji meritev. Ključni del težave izvira iz dejstva, da sateliti, ki neprekinjeno spremljajo Sonce, krožijo okoli Lagrangeeve točke L1, približno 1,5 milijona kilometrov od Zemlje. Z nje lahko znanstvenikom zagotovijo približno pol ure zgodnjega opozorila pred prihodom Sončevega vetra.
Toda prav ta velika razdalja prinaša težavo. Meritve na tako oddaljeni točki vsebujejo statistični šum, zaradi katerega so najvišje izmerjene vrednosti pogosto nekoliko višje od tistih, ki nato dejansko dosežejo Zemljino ionosfero. Na grafih je zato nastal vtis, da Zemlja po določeni meji na močnejše Sončeve nevihte ne reagira več intenzivneje, čeprav je bil tak sklep posledica primerjave z nekoliko precenjenimi začetnimi podatki.
Raziskovalci so analizirali več kot milijon meritev Sončevega vetra ter jih primerjali s podatki satelitov THEMIS, MMS in DoubleStar, ki delujejo precej bližje Zemlji. Po njihovih ugotovitvah domnevne zgornje meje ni bilo mogoče potrditi. "Običajno domnevamo, da je resnica približno tam, kjer je meritev. Toda teorija verjetnosti kaže, da je lahko dejanska vrednost nekoliko drugačna," je pojasnil vodilni avtor raziskave Nithin Sivadas.
Ugotovitve imajo velik pomen predvsem za načrtovanje zaščite sodobne infrastrukture. Dosedanji varnostni modeli so namreč temeljili na predpostavki, da po določeni meji učinki Sončevih neviht ne naraščajo več sorazmerno. Če ta meja v resnici ne obstaja, bo treba na novo ovrednotiti odpornost transformatorjev, satelitov v nizki Zemljini orbiti, sistemov GPS in številnih drugih tehnologij.
Raziskava se navezuje tudi na najbolj znano Sončevo nevihto v zgodovini: Carringtonov dogodek iz leta 1859. Takrat so telegrafski sistemi v Evropi in Severni Ameriki odpovedovali, ponekod celo zagoreli, polarni sij pa je bil viden vse do Floride. Da nevarnost ni zgolj zgodovinska zanimivost, je spomnila tudi izjemno močna geomagnetna nevihta maja 2024.
Pošten zaključek raziskave zato ni, da bodo prihodnje Sončeve nevihte zagotovo hujše od vseh dosedanjih, temveč da za obstoj zgornje fizikalne meje trenutno ni dovolj dokazov. NASA je leta 2023 predstavila sistem, ki omogoča približno 30 minut zgodnjega opozorila pred prihodom Sončeve nevihte. Nova študija kaže, da bo treba bolje razumeti, kako informacije iz teh meritev prenesti v napoved dejanskega dogajanja v bližini Zemlje.
Strokovnjaki ocenjujejo, da bo revizija standardov za zaščito električnih omrežij, satelitskih konstelacij in letalskega prometa na polarnih poteh trajala najmanj pet let. Hkrati že pripravljajo nove vesoljske misije, ki bodo omogočile natančnejše meritve in izboljšale modele napovedovanja Sončevih neviht.
Raziskovalci ob koncu poudarjajo še eno pomembno dejstvo. Tveganje danes ni večje zato, ker bi Sonce postalo dejavnejše ali nevarnejše, temveč zato, ker je sodobna družba bistveno bolj odvisna od tehnologij, občutljivih na vesoljsko vreme. Električna omrežja, navigacija GPS, komunikacijski sistemi in hitro rastoče število satelitov v Zemljini orbiti so danes izpostavljeni posledicam Sončevih neviht precej bolj kot kadarkoli prej.
