Πώς οι ηλιακές εκλάμψεις επηρεάζουν την επικοινωνία

Οι ηλιακές εκλάμψεις είναι γνωστό ότι επηρεάζουν την ηλεκτρονική επικοινωνία, επειδή η ενέργειά τους αναζωογονεί την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης, κάνοντας τις ραδιοφωνικές εκπομπές θορυβώδεις και αδύναμες. Οι φωτοβολίδες, που προκαλούνται από βίαιες καταιγίδες στον Ήλιο, εκτοξεύουν ένα ρεύμα σωματιδίων με ηλεκτρική φόρτιση, μερικά από τα οποία φτάνουν στη Γη. Παρόλο που το μαγνητικό πεδίο της Γης αποκλείει πολλά από αυτά τα σωματίδια, μπορούν να επηρεάσουν τη λήψη κινητών τηλεφώνων, δορυφόρους επικοινωνίας, δίκτυα ισχύος και ραδιοφωνικές εκπομπές.

Ο Ήλιος περνάει κύκλους 11 ετών κατά τη διάρκεια των οποίων κορυφώνεται η δραστηριότητά του, και μετά γίνεται σχετικά αθόρυβο. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν αυτούς τους κύκλους με προσεκτικές παρατηρήσεις ηλιακών κηλίδων για πολλές δεκαετίες. Αν και σε σπάνιες περιπτώσεις, αυτοί οι κύκλοι επηρεάζουν τον καιρό στη Γη, γενικά δεν επηρεάζουν. Κατά τη διάρκεια των πιο ενεργών περιόδων, ο Ήλιος παράγει καταιγίδες πρωτονίων και άλλων φορτισμένων σωματιδίων που αναδεύονται από το έντονο μαγνητικό πεδίο του αστεριού. Υπό κανονικές συνθήκες, ο Ήλιος στέλνει αυτά τα σωματίδια που ρέουν σταθερά στο διάστημα ως ηλιακός άνεμος. Η ηλιακή φωτοβολίδα είναι μια ασυνήθιστα μεγάλη έκρηξη.

Η Γη καλύπτεται από μια προστατευτική περιοχή του διαστήματος που ονομάζεται μαγνητόσφαιρα, η οποία κυριαρχείται από ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Όταν ο ηλιακός άνεμος κατευθύνεται προς τη Γη, αυτό το μαγνητικό πεδίο λειτουργεί ως ασπίδα ενάντια σε μεγάλο μέρος του ανέμου. Μερικά από τα σωματίδια του ανέμου περνούν από το μαγνητικό πεδίο στην ιονόσφαιρα, ένα στρώμα ανώτερης ατμόσφαιρας που ξεκινά περίπου 90 χιλιόμετρα (55 μίλια) πάνω από την επιφάνεια της Γης. Παγιδευμένοι στην ιονόσφαιρα, τα σωματίδια κατευθύνονται προς τους πόλους, παράγοντας πολύχρωμες ακουστικές λάμψεις στον ουρανό.

Η ιονόσφαιρα κυριαρχείται από φορτισμένα σωματίδια, που δημιουργούνται από ηλιακές και κοσμικές ακτίνες που απομακρύνουν μερικά από τα ηλεκτρόνια από άτομα οξυγόνου και αζώτου. Η ιονόσφαιρα, στην κανονική της κατάσταση, αντανακλά AM και άλλα ραδιοκύματα μεγαλύτερου μήκους πίσω στη Γη, αυξάνοντας το εύρος των εκπομπών.

Όταν ο ηλιακός άνεμος αναμιγνύεται με την ιονόσφαιρα, γίνεται υπερ-ιονισμένο, προκαλώντας καταστροφικές, παρά παραγωγικές, παρεμβολές. Η αναταραχή παρεμβαίνει στις ραδιοφωνικές μεταδόσεις. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι εκπομπές μπορούν να ληφθούν εκατοντάδες ή χιλιάδες μίλια από τον πομπό. Σε άλλα, τα σήματα ακυρώνουν το ένα το άλλο, δημιουργώντας περιοχές όπου η λήψη είναι κακή.

Ιδιαίτερα ισχυρές ηλιακές εκλάμψεις μπορούν να επηρεάσουν τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό στο έδαφος καθώς και τα σήματα στο διάστημα. οποιοδήποτε μακρύ μεταλλικό αντικείμενο ή σύρμα μπορεί να λειτουργήσει ως κεραία, μετατρέποντας την εισερχόμενη ροή σωματιδίων σε ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτά τα ρεύματα μπορεί να είναι σχετικά αδύναμα, προσθέτοντας θόρυβο στις υπάρχουσες εκπομπές. Ωστόσο, ισχυρότερα ρεύματα μπορούν να υπερφορτώσουν και να κάψουν ηλεκτρονικό εξοπλισμό.

Μία από τις πιο ισχυρές ηλιακές εκλάμψεις στην καταγεγραμμένη ιστορία συνέβη το 1859, όταν οι τηλεγράφοι ήταν η τελευταία λέξη της τεχνολογίας των επικοινωνιών. Τα μακρά καλώδια τηλεγραφίας πήραν τα εισερχόμενα ηλιακά σωματίδια, δημιουργώντας ισχυρά ρεύματα που ξεκίνησαν πυρκαγιές και συγκλόνισαν τους χειριστές τηλεγραφίας. Σύμφωνα με τον αποκλειστικό πανεπιστημιακό τύπο του Πρίνστον με τον Δρ Stuart Clark, συνεργάτη της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας του Ηνωμένου Βασιλείου, το Οι σημερινές συνέπειες ενός τέτοιου γεγονότος θα ήταν καταστροφικές λόγω της μεγαλύτερης εξάρτησης του πολιτισμού από την ηλεκτρική ενέργεια και τα ηλεκτρονικά εξοπλισμός. Ολόκληρα τα ηλεκτρικά δίκτυα θα μπορούσαν να εκραγούν και να κλείσουν. Οι εκτιμήσεις ζημιών κυμαίνονται έως 2 τρισεκατομμύρια δολάρια, συμπεριλαμβανομένων εκτεταμένων και παρατεταμένων διακοπών ρεύματος. Οι πληροφορίες που λαμβάνονται από τον ιστότοπο της Εθνικής Υπηρεσίας Αεροναυτικής και Διαστήματος υποστηρίζουν αυτό το κατακλυσμικό σενάριο.