כיצד פגיעות שמש משפיעות על תקשורת

ידוע כי התפרצויות שמש משפיעות על התקשורת האלקטרונית משום שהאנרגיה שלהן מעוררת את האטמוספירה העליונה של כדור הארץ, מה שהופך את שידורי הרדיו לרועשים וחלשים. ההתלקחויות, הנגרמות על ידי סופות אלימות על השמש, מוציאות זרם של חלקיקים טעונים חשמל, שחלקם מגיעים לכדור הארץ. למרות שהשדה המגנטי של כדור הארץ חוסם רבים מהחלקיקים הללו, הם עדיין יכולים להפריע לקליטת הטלפון הסלולרי, לווייני תקשורת, רשתות חשמל ושידורי רדיו.

השמש עוברת מחזורים של 11 שנים במהלכן פעילותה מגיעה לשיאה ואז הופכת להיות שקטה יחסית. אסטרונומים גילו את המחזורים הללו על ידי תצפיות מדוקדקות של כתמי שמש במשך עשרות שנים רבות. למרות שבמקרים נדירים מחזורים אלה משפיעים על מזג האוויר על פני כדור הארץ, בדרך כלל הם אינם משפיעים על כך. במהלך התקופות הפעילות יותר, השמש מייצרת סופות של פרוטונים וחלקיקים טעונים אחרים שמעוררים בשדה המגנטי העז של הכוכב. בתנאים רגילים, השמש שולחת חלקיקים אלה הזורמים בהתמדה לחלל כרוח שמש. התלקחות סולארית היא פרץ גדול במיוחד.

כדור הארץ מכוסה על ידי אזור מגן בחלל הנקרא מגנטוספירה, הנשלט על ידי שדה מגנטי חזק. כאשר רוח השמש מופנית לכדור הארץ, שדה מגנטי זה משמש כמגן מפני רוב הרוח. חלק מחלקיקי הרוח עוברים דרך השדה המגנטי אל תוך היונוספירה, שכבה של האטמוספירה העליונה שמתחילה כ- 90 ק"מ מעל פני כדור הארץ. לכודים ביונוספירה, החלקיקים פונים לעבר הקטבים ומייצרים זוהר אוראלי צבעוני בשמיים.

היונוספירה נשלטת על ידי חלקיקים טעונים, שנוצרים על ידי קרניים סולאריות וקוסמיות המפשיטות חלק מהאלקטרונים מאטומי חמצן וחנקן. היונוספירה, במצבה הרגיל, משקפת את גלי ה- AM וגלי רדיו אחרים ארוכים יותר חזרה לכדור הארץ, ומגדילה את טווח השידורים.

כאשר הרוח הסולארית מתערבבת עם היונוספירה, היא הופכת למיוננת-על וגורמת להפרעה הרסנית ולא פרודוקטיבית. הסערה מפריעה לשידורי הרדיו. במקרים מסוימים ניתן להרים שידורים מאות או אלפי קילומטרים מהמשדר. באחרים אותות מבטלים זה את זה ויוצרים אזורים בהם הקליטה לקויה.

התפרצויות שמש חזקות במיוחד יכולות להשפיע על ציוד אלקטרוני על הקרקע, כמו גם על אותות בחלל; כל חפץ מתכת ארוך או חוט יכול לשמש אנטנה, ולהפוך את זרם החלקיקים הנכנס לזרם חשמלי. זרמים אלה עשויים להיות חלשים יחסית, ולהוסיף רעש לשידורים הקיימים; עם זאת, זרמים חזקים יותר יכולים להעמיס ולשרוף ציוד אלקטרוני.

אחד מתלקחות השמש החזקות ביותר בהיסטוריה המתועדת התרחש בשנת 1859, כאשר מברקים היו מצב הטכנולוגיה הטכנולוגית. חוטי הטלגרף הארוכים הרימו את חלקיקי השמש הנכנסים, ויצרו זרמים חזקים שהפעילו שריפות והזעזעו מפעילי טלגרף. על פי בלעדיות של אוניברסיטת פרינסטון עם ד"ר סטיוארט קלארק, עמית האגודה האסטרונומית המלכותית, בריטניה. ההשלכות של ימינו של אירוע כזה יהיו קטסטרופליות בגלל התלות הגדולה יותר של הציוויליזציה בחשמל ובאלקטרוניקה צִיוּד. רשתות חשמל שלמות יכולות להיות מפוצצות ומכבות. אומדני הנזק נעים עד 2 טריליון דולר, כולל הפסקות חשמל נרחבות וממושכות. מידע שהתקבל מהאתר של מינהל האווירונאוטיקה והחלל תומך בתרחיש קטלליסטי זה.