USA nejsou připraveny na velkou sluneční bouři, nálezy cvičení

Cvičení prvního kosmického počasí „stolního počasí“ odhalilo hlavní slabiny v americké připravenosti na těžké sluneční bouře.
V květnu 2024 se účastníci zastupující místní a národní vládní agentury shromáždili v Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) v Laurel v Marylandu a na federálním místě agentury pro řízení nouzových situací (FEMA) v Denveru v Coloradu, aby se dozvěděli, jak jsou připraveni na hlavní Sluneční bouře. Výsledky jedinečného cvičení, které provedli, byly nedávno vydány v novém zpráva.
Cvičení, které trvalo dva dny, přiměly účastníky předstírat slunce Vyloučil několik obřích Ejekce koronálních hmot (CMES), které se vrhly směrem k Zemi. CME jsou erupce silně magnetizované plazmy z horní atmosféry slunce, Corona. Tyto obří mraky nabitých částic trvají několik dní, než se dostanou na Zemi, ale když to tak učiní, mohou způsobit zmatek magnetickým polem planety a horní atmosférou.
Geomagnetické bouře způsobené těmito interakcemi mohou vyvolat výpadky výkonu, narušit satelitní signály a poškodit satelitní elektroniku. Mohou také podrobit astronauty ve vesmíru vysokým dávkám záření. Ačkoli velmi mocné geomagnetické bouře zasáhly pouze jednou za několik desetiletí, narušení, které mohou způsobit naší technologické společnosti, je významné. Účastníci cvičení, které bylo pořádáno v Centru pro výzkum a operace Space Weather Research and Operations Center (Sworm) a Národní radou pro vědu a technologii (NSTC), však zjistili, že nedostatek komunikačních protokolů a nedostatečná měření z prostoru a na základě brzdí účinnou reakci na takové incidenty.
Scénář prozkoumaný v cvičení požádal účastníky, aby cestovali čas do ledna 2028. NASAMise Artemis 4 obíhá na Měsíc se dvěma astronauty na palubě a jejich dva kolegové právě přistáli na povrchu. Současně se na solárním povrchu objevil obrovský sluneční skvrna a ve směru Země poslal několik světlic a CME.
Cvičení informovalo účastníky o významných omezeních současných schopností předpovědí kosmického počasí podle zprávakterý byl vydán Národním oceánským a atmosférickým správou (NOAA) v polovině dubna.
Když se hypotetické CME přiblížily planetě, účastníci si uvědomili, že nedostatek měření zabránil přesnému modelování a předpovídání dopadů, což zase tedy komplikovalo účinné rozhodování.
Největším problémem, jak si uvědomili účastníci, byla skutečnost, že ačkoli CME trvá až tři dny, než dosáhne planety, rozsah jejího dopadu závisí na orientaci magnetického pole v plazmě, kterou nese.
Když cloud a Magnetické pole Země Setkávají se se stejnými póly, většinou se navzájem odpuzují. Když se však srazí opačné póly, následuje obrovská výměna energie, která může způsobit zmatek na Zemi a na oběžné dráze. Orientace magnetického pole příchozího cloudu je však známa pouze asi 30 minut před zásahy CME, když oblak prochází Lagrangeovým bodem 1 slunce, což je gravitačně stabilní skvrna asi 930 000 mil (1,5 milionu kilometrů) od Země, kde se nachází několik slunečních sdělovacích skupin.
Zpráva zdůrazňuje, že je třeba nasadit více satelitů za účelem zlepšení „schopnosti předpovědí prognózy, posílit sběr dat v reálném čase, zlepšit modely prognózy a poskytnout dřívější varování“.
V hypotetickém scénáři vedla sekvence silných erupcí k rozsáhlému výpadku výkonu, narušení satelitního a rádiového komunikace a degradaci polohování GPS, navigace a časování. V reálné situaci by primární dopady vedly k vážným narušením mnoha odvětví, včetně letectví, reakce na mimořádné situace a zdravotní péče, protože by se nemocnice musely celé dny spoléhat na záložní generátory energie.
Ve vesmíru se satelity odchýlily od svých trajektorií v důsledku změn hustoty vzduchu způsobené náhlým vytápěním spuštěným energetickými procesy. Výsledkem bylo, že satelitní sledovače na zemi nebyly schopny zjistit satelitní polohy a stanovit riziko kolize. Odborníci NASA se zároveň snažili určit riziko pro astronauty a rozhodli se o nouzových opatřeních.
Jak se hypotetická sluneční bouře zhoršila, účastníci cvičení se rychle ohromili informacemi. Zpráva doporučila, aby vládní úřady rozvíjely šablony komunikace a zasílání zpráv, jako jsou ty, které se používají v jiných situacích přírodních katastrof, jako jsou hurikány. Účastníci dospěli k závěru, že vládní agentury napříč radou musí spolupracovat při přípravě na významné události v kosmickém povětrnostních povětrnostech.
Shodou okolností se cvičení konalo ve stejnou dobu jako Gannon Storm, nejsilnější sluneční bouře za 20 let, což znamenalo, že mnoho ze studovaných problémů mohlo být v menším měřítku ověřeno v praxi.
Gannon Storm zasáhla Zemi 10. května 2024 a spustila hromadnou migraci satelitů, které po celé dny způsobily nebezpečnou oběžnou dráhu Země. To také způsobilo místní výpadky napájení a rozsáhlé výpadky rádia a satelitní komunikace. Přesto Gannon Storm nebyla nikde tak silná jako nejenergičtější sluneční bouře, která se konala v zaznamenané historii – 1859 Akce Carrington.
Vzhledem k tomu, že současný sluneční cyklus-jedenáctiletý odliv a tok v počtu slunečních skvrn a erupcí-právě dosáhl svého vrcholu, vědci se obávají, že v nadcházejících letech je na kohoutku více sluneční drama.
Původně zveřejněno Space.com.