Die Auswirkungen von Sonneneruptionen auf die Technologie

Die Sonne geht jeden Tag auf und sieht genauso aus wie am Tag zuvor. Aber hinter dem konstanten gelben Leuchten verbirgt sich eine aufgewühlte, sich windende Masse energiegeladener Teilchen, die manchmal Energieschübe und Teilchen von ihrer Oberfläche wegschickt. Manchmal werden Sonneneruptionen von riesigen Wolken energetischer Teilchen begleitet, die als koronale Masse bezeichnet werden Auswürfe oder CMEs. Flares und CMEs stellen eine sehr geringe Gefahr für Menschen dar, können jedoch große Auswirkungen auf Technologie.

Sonneneruptionen sind Strahlungsausbrüche – Radiowellen, Licht, Ultraviolett, Röntgen- und Gammastrahlen –, die wie ein Blitz aus einem riesigen Suchscheinwerfer aus der Sonne schießen. Wenn dieser Blitz die Erde erreicht, kann all diese zusätzliche Energie Probleme verursachen. Radio, Licht, Infrarot und Mikrowellen enthalten nicht genug Energie, um Schaden anzurichten, aber einige Ultraviolett-, Röntgen- und Gammastrahlen können die Abschirmung von Satelliten durchdringen und die Elektronik durchdringen. Sie verursachen keine sichtbaren Schäden, aber die Computerchips eines Satelliten können so viel Strahlungsschäden erleiden, dass die mikroskopischen Schaltkreise vorübergehend oder dauerhaft beschädigt werden können. Satelliten haben strahlungsgehärtete Elektronik abgeschirmt, so dass gewöhnliche Sonneneruptionen nicht viele Probleme verursachen. aber extrem große Fackeln – diejenigen, die alle 500 Jahre oder so zu kommen scheinen – könnten schwerwiegende Folgen haben Beschädigung.

Dies könnte die Signale des Global Positioning Systems, Fernseh- und Radioübertragungen sowie die Telekommunikation beeinträchtigen.

Sonneneruptionen gibt es viel länger als Menschen, und für die meiste Zeit der Menschheitsgeschichte hatte niemand eine Ahnung, dass es so etwas überhaupt gibt – Sonneneruptionen haben also keinen direkten Einfluss auf Menschen. Der Hauptgrund ist, dass die obere Atmosphäre der Erde die Oberfläche schützt. Die energiereiche Strahlung einer Sonneneruption trifft auf die Atome und Moleküle in der oberen Atmosphäre und wird absorbiert.

Wenn die Atmosphäre diese zusätzliche Energie absorbiert, erwärmt sie sich ein wenig – nicht viel, aber genug, um sich ein wenig auszudehnen. Dies bedeutet, dass Satelliten, die knapp über dem Rand der Atmosphäre kreisen, sich nicht mehr über dem Rand befinden und auf mehr Luftmoleküle treffen. Das verlangsamt sie und verkürzt ihre Lebensdauer. Die absorbierte Energie stört auch die Funkübertragungen auf der Erde – einige reisen weiter und blockieren andere vollständig.

Nicht jede Sonneneruption wird von einer CME begleitet und nicht jede CME ist groß und gefährlich. Aber wenn ein großes, gefährliches CME auf die Erde zusteuert, ist die Oberfläche wieder einmal geschützt. Das Magnetfeld der Erde fängt die geladenen Teilchen ein und dreht sie so, dass sie hin und her prallen die magnetischen Feldlinien, bevor sie auf genügend Atome und Moleküle in der Atmosphäre treffen, um sie zu verlangsamen Nieder.

Diese fließenden geladenen Teilchen erzeugen einen elektrischen Strom über der Erde und erzeugen wunderschöne Polarlichter, wo das Erdmagnetfeld an den Polen nahe an die Oberfläche kommt. Der Strom über der Erde erzeugt auch einen Spiegelstrom auf der Erdoberfläche. An den meisten Orten stirbt der Spiegelstrom sehr schnell ab, weil Gestein und Erde den Strom nicht gut leiten. Bei langen Drähten kann sich jedoch der Strom aufbauen. Von dort kann der Schaden kommen.

CMEs, die im Erdmagnetfeld gefangen sind, sind so weit entfernt, dass sie nur einen winzigen Einfluss auf den Stromfluss auf der Erde haben. Wo sich Kabel über Hunderte von Kilometern erstrecken – wie in Stromverteilungsnetzen – baut sich dieses kleine bisschen zusätzlicher Strom Meile für Meile auf. Diese Ablagerungen können Transformatoren und Generatoren ausschalten. CME-induzierte Ströme können wie ein Blitzeinschlag sein – sie senden einen schnellen Stromstoß in Ihr Haus. Diese Überspannung kann jedes elektronische Gerät beschädigen oder zerstören, das an eine Steckdose angeschlossen ist.

Der Strom baut sich jedoch nur auf diesen langen Drähten auf. Wenn Sie also Ihre Geräte ausstecken, wenn ein großes CME unterwegs ist, sind sie in Ordnung. Mach dir nicht zu viele Sorgen; es sind nur die größten CMEs, die einen messbaren Stromanstieg verursachen, und sie werden mit Warnungen von einem halben Tag bis zu einigen Tagen geliefert. Die große Sorge gilt hier der Sicherheit von Kraftübertragungs- und Erzeugungsanlagen.