March 5, 2024

Satellieten zijn kwetsbaar voor zonnestormen  leven

Satellieten zijn kwetsbaar voor zonnestormen leven

Er wordt verwacht dat volgend jaar waarschijnlijk de maximale activiteitscyclus van de magnetische stroom van de zon zal plaatsvinden. De meest recente was rond 2013. Wat kunnen we deze keer verwachten?

In de zeventiende eeuw ontdekte Galileo dat de zon vlekken heeft. Dit zijn gebieden die veel groter zijn dan onze aarde, waar magnetische velden zo sterk zijn dat ze de energiestroom vanuit de zon blokkeren. Dit maakt het koeler dan de omringende omgeving, dus het lijkt in vergelijking donker. Het is nog steeds erg warm, rond de 3.000°C, vergeleken met een omgevingstemperatuur van 6.000°C. Waarnemers ontdekten dat zonnevlekken kwamen en vervolgens verdwenen met een ritme van 10-13 jaar. Soms lijkt de zon volledig vrij van vlekken, maar na enkele jaren kan deze door honderden vlekken bedekt zijn.

De magnetische velden die zonnevlekken genereren ontstaan ​​diep in de zon, waar de rotatie, convectie en andere bewegingen van extreem heet, zeer geleidend plasma van de zon als een dynamo werken en intense elektrische stromen en grote aaneenschakelingen van magnetische velden genereren.

Het aantal en de grootte van zonnevlekken geven ons een soort stethoscoop voor wat de ‘magnetische machine’ in de zon doet.

Er zijn andere manifestaties van deze magnetische activiteit. Soms komen grote lussen van magnetisch veld uit het oppervlak tevoorschijn, draaien, comprimeren en exploderen, waardoor de energie van miljoenen waterstofbommen in seconden of minuten vrijkomt en uitbarstingen van röntgenstraling en jets van hoogenergetische deeltjes ontstaan ​​die onze satellieten kunnen vernietigen. . En stralingsbedreigingen opleggen aan ruimtereizigers.

Soms wordt een grote ring met magnetische velden en heet plasma vrijgegeven en met snelheden tot duizenden kilometers per seconde de ruimte in gelanceerd. We noemen dit coronale massa-ejecties, ook al worden ze vaak zonnestormen genoemd.

Als ze het magnetische veld van de aarde zouden raken, zouden we magnetische stormen, stroomstoringen en communicatieproblemen krijgen. Het geeft ons ook geweldige vertoningen van het noorderlicht.

Gedurende het grootste deel van onze geschiedenis was het enige effect van de magnetische activiteit van de zon op onze voorouders de incidentele vertoning van aurora borealis. Maar de dingen beginnen te veranderen naarmate ons leven steeds afhankelijker wordt van technologie.

De problemen begonnen toen we onszelf met elkaar begonnen te verbinden met lange stukken metaal: telegrafen,

Telefoon, elektriciteitsnetten, pijpleidingen en spoorwegen. Magnetische stormen, aangedreven door de zon, genereren elektrische stromen in deze netwerken, waardoor storingen, achteruitgang en verhoogde corrosie ontstaan. Draadloze communicatie wordt ook beïnvloed door de zon. De zon heeft vooral invloed op onze communicatie.

De afgelopen tien jaar, sinds het laatste zonnemaximum, hebben we onze connectiviteit vergroot en zijn we er in veel aspecten van ons werk en dagelijks leven afhankelijker van geworden.

Het internet vormt nu de kern van wat we doen. Bij cloud computing en gegevensopslag worden onze gegevens en programma’s op enorme computerserverparken geplaatst die ver weg kunnen zijn. De potentiële zwakte ligt in onze relatie met hen.

Het gebruik van glasvezel voor communicatie is voordelig, omdat magnetische stormen geen stromen in het glas kunnen veroorzaken, waardoor het grotendeels onkwetsbaar is voor interferentie van de zon.

Er is echter een nieuwe dimensie. Om overal op aarde internettoegang te kunnen bieden, worden netwerken van duizenden of tienduizenden satellieten gelanceerd.

Het valt nog te bezien hoe de zon deze netwerken zal beïnvloeden, hoewel een hoge mate van redundantie zal helpen.

Als soort zullen onze nieuwsgierigheid en creativiteit nieuwe mogelijkheden en nieuwe uitdagingen blijven brengen, van de zon en elders.

—————

Saturnus bevindt zich na zonsondergang in het zuidoosten en Jupiter bevindt zich in het oosten. Venus komt kort voor zonsopgang op. De maan zal nieuw zijn op de 12e. de vierde.

Ken Tapping is astronoom bij het Dominion Radio Astrophysical Observatory van de National Research Council in Penticton.