Virkningerne af solstråler på teknologi

Solen kommer op hver dag og ser ud som den var dagen før. Men bag den konstante gule glød er der en bølgende, vridende masse af energiske partikler, der undertiden sender udbrud af energi og partikler væk fra overfladen. Nogle gange ledsages solskærm af kæmpe skyer af energiske partikler kaldet koronal masse udstødninger eller CME'er. Blusser og CME'er udgør meget lidt fare for mennesker, men de kan have stor indflydelse på teknologi.

Solstråler er strålingsstråler - radiobølger, lys, ultraviolet, røntgen- og gammastråleemissioner - der skyder ud fra solen som en flash fra et kæmpe søgelys. Hvis den flash når jorden, kan al den ekstra energi forårsage problemer. Radio, lys, infrarød og mikrobølgeovn indeholder ikke nok energi til at skade, men nogle ultraviolette, røntgenstråler og gammastråler kan gennembore skærmen på satellitter og rive gennem elektronikken. De producerer ikke nogen synlig skade, men computerchips på en satellit kan lide tilstrækkelig strålingsskade til, at de mikroskopiske kredsløb kan blive midlertidigt eller permanent beskadiget. Satellitter har afskærmet strålingshærdet elektronik, så almindelige solstråler ikke forårsager mange problemer, men ekstremt store blusser - dem, der ser ud til at komme hvert 500 år eller deromkring - kan forårsage alvorlige skade.

Dette kan påvirke Global Positioning System-signaler, tv- og radiotransmissioner og telekommunikation.

Solstråler har eksisteret langt længere, end folk har eksisteret, og i det meste af menneskets historie havde ingen anelse om, at der engang var sådan noget - så solstråler ikke rodede direkte med mennesker. Den primære årsag er, at Jordens øvre atmosfære beskytter overfladen. Den højenergistråling fra en solstråle rammer atomer og molekyler i den øvre atmosfære og absorberes.

Når atmosfæren absorberer den ekstra energi, opvarmes den lidt - ikke meget, men nok til at udvide sig lidt. Dette betyder, at satellitter, der kredser lige over kanten af ​​atmosfæren, ikke længere er over kanten, så de løber ind i flere luftmolekyler. Det bremser dem ned og forkorter deres levetid. Den absorberede energi ødelægger også radiotransmissioner på jorden - hvilket får nogle til at rejse længere og blokere andre fuldstændigt.

Ikke hver solstråle ledsages af en CME, og ikke enhver CME er stor og farlig. Men når der er en stor, farlig CME på vej mod Jorden, er overfladen igen beskyttet. Jordens magnetfelt fælder de ladede partikler og drejer dem, så de hopper frem og tilbage ind magnetfeltlinjerne, før de løber ind i nok atomer og molekyler i atmosfæren til at bremse dem ned.

De flydende ladede partikler skaber en elektrisk strøm over Jorden, hvilket skaber smukke auroraer, hvor Jordens magnetfelt kommer tæt på overfladen ved polerne. Strømmen over jorden skaber også en spejlstrøm på jordens overflade. De fleste steder dør spejlstrømmen meget hurtigt, fordi klipper og jord ikke leder elektricitet særlig godt. Hvor der er lange ledninger, kan strømmen dog opbygges. Det er her skaden kan komme fra.

CME'er fanget i Jordens magnetfelt er så langt væk, at de kun skaber en lille indflydelse på strømmen på jorden. Hvor der er ledninger, der strækker sig hundreder af miles - som i strømfordelingsnetværk - bygger den lille ekstra strøm op, kilometer efter kilometer. Denne opbygning kan slå transformere og generatorer ud. CME-inducerede strømme kan være som et lynnedslag - sende en hurtig bølge ind i dit hus. Denne bølge kan beskadige eller ødelægge ethvert elektronisk udstyr, der er tilsluttet en stikkontakt.

Strømmen bygger dog kun op på de lange ledninger, så hvis du frakobler dine enheder, når en stor CME er på vej, vil de være i orden. Bare rolig for meget; det er kun den største af CME'er, der skaber en målbar strømstigning, og de kommer med advarsler et sted mellem en halv dag og et par dage. Den store bekymring her er sikkerheden ved kraftoverførsels- og produktionsudstyr.