De effecten van zonnevlammen op technologie

De zon komt elke dag op en ziet er hetzelfde uit als de dag ervoor. Maar achter de constante gele gloed bevindt zich een kolkende, kronkelende massa van energetische deeltjes die soms uitbarstingen van energie en deeltjes van het oppervlak wegsturen. Soms gaan zonnevlammen gepaard met gigantische wolken van energetische deeltjes die coronale massa worden genoemd uitwerpselen of CME's. Fakkels en CME's vormen zeer weinig gevaar voor mensen, maar ze kunnen een grote impact hebben op technologie.

Zonnevlammen en satellieten

Zonnevlammen zijn uitbarstingen van straling -- radiogolven, emissies van licht, ultraviolet, röntgenstraling en gammastraling -- die uit de zon schieten als een flits van een gigantisch zoeklicht. Als die flits de aarde bereikt, kan al die extra energie problemen veroorzaken. Radio, licht, infrarood en microgolven bevatten niet genoeg energie om schade aan te richten, maar sommige ultraviolette, röntgen- en gammastraling kunnen de afscherming van satellieten doorboren en de elektronica scheuren. Ze veroorzaken geen zichtbare schade, maar de computerchips op een satelliet kunnen voldoende stralingsschade oplopen dat de microscopisch kleine circuits tijdelijk of permanent kunnen worden beschadigd. Satellieten hebben door straling geharde elektronica afgeschermd, dus gewone zonnevlammen zullen niet veel problemen veroorzaken, maar extreem grote uitbarstingen - die elke 500 jaar lijken te komen - kunnen ernstige gevolgen hebben schade.

Dit kan gevolgen hebben voor de signalen van het Global Positioning System, televisie- en radio-uitzendingen en telecommunicatie.

Zonnevlammen en de atmosfeer

Zonnevlammen bestaan ​​al veel langer dan mensen, en gedurende het grootste deel van de menselijke geschiedenis had niemand enig idee dat er zoiets bestond -- dus zonnevlammen hebben niet direct invloed op mensen. De belangrijkste reden is dat de bovenste atmosfeer van de aarde het oppervlak beschermt. De hoogenergetische straling van een zonnevlam raakt de atomen en moleculen in de bovenste atmosfeer en wordt geabsorbeerd.

Wanneer de atmosfeer die extra energie absorbeert, warmt het een beetje op -- niet veel, maar genoeg om een ​​beetje uit te zetten. Dit betekent dat satellieten die net boven de rand van de atmosfeer cirkelen, niet meer boven de rand zijn, en dus meer luchtmoleculen tegenkomen. Dat vertraagt ​​​​ze en verkort hun levensduur. De geabsorbeerde energie verstoort ook de radio-uitzendingen op aarde, waardoor sommigen verder reizen en anderen volledig blokkeren.

CME's

Niet elke zonnevlam gaat gepaard met een CME, en niet elke CME is groot en gevaarlijk. Maar wanneer er een grote, gevaarlijke CME op weg is naar de aarde, wordt het oppervlak opnieuw beschermd. Het magnetisch veld van de aarde vangt de geladen deeltjes op en draait ze zodat ze heen en weer stuiteren de magnetische veldlijnen voordat ze genoeg atomen en moleculen in de atmosfeer tegenkomen om ze te vertragen naar beneden.

Die stromende geladen deeltjes maken een elektrische stroom boven de aarde, waardoor prachtige aurorae ontstaat waar het aardmagnetisch veld bij de polen dicht bij het oppervlak komt. De stroom boven de aarde creëert ook een spiegelstroom op het aardoppervlak. Op de meeste plaatsen sterft de spiegelstroom zeer snel uit, omdat rotsen en grond elektriciteit niet goed geleiden. Waar lange draden zijn, kan de stroom zich echter opbouwen. Daar kan de schade vandaan komen.

Schade door CME's

CME's die vastzitten in het aardmagnetisch veld zijn zo ver weg dat ze slechts een kleine invloed uitoefenen op de stroom op de aarde. Waar draden zijn die zich honderden kilometers uitstrekken -- zoals in stroomdistributienetwerken -- bouwt dat beetje extra stroom zich kilometer na kilometer op. Deze opbouw kan transformatoren en generatoren uitschakelen. CME-geïnduceerde stromen kunnen een soort blikseminslag zijn - waardoor een snelle golf uw huis binnenkomt. Die stroomstoot kan elk elektronisch apparaat dat op een stopcontact is aangesloten beschadigen of vernietigen.

De stroom bouwt zich echter alleen op op die lange draden, dus als je je apparaten loskoppelt wanneer er een grote CME onderweg is, komt het goed. Maak je niet te veel zorgen; het is alleen de grootste van de CME's die een meetbare stroomstoot veroorzaakt, en ze komen met waarschuwingen van ergens tussen een halve dag en een paar dagen. De grote zorg hier is de veiligheid van apparatuur voor krachtoverbrenging en opwekking.

  • Delen
instagram viewer