Úhly meziplanetárních rázových vln jsou klíčem k ohrožení infrastruktury

Obří rázové vlny vycházející ze Slunce nám zde na Zemi mohou poskytnout dechberoucí polární záře. Mohou také způsobit energetické rázy, které mohou poškodit naši infrastrukturu, říká nová studie, která se zabývá tím, jak jejich úhly dopadu formují jejich důsledky.

Podle NASA k meziplanetárním otřesům dochází, když rychlý proud nabitých částic známý jako sluneční vítr putuje od Slunce a předběhne pomalejší proud, „stejně jako loď pohybující se řekou vytváří vlnu.“ Magnetospheric Multiscale mise nebo MMS vesmírné agentury poprvé změřila meziplanetární otřesy v roce 2019 díky sadě vysoce přesných analytických nástrojů namontovaných na čtyřech jednotlivých kosmických lodích na oběžné dráze.

Když tyto vlny narazí do zemské magnetosféry, stlačí ji, což může vést k nápadně barevným zobrazením polární záře. Mohou však také způsobit geomagneticky generované zemní proudy na povrchu naší planety, které podle týmu NASA a univerzitních výzkumníků mohou poškodit infrastrukturu, která vede elektřinu, jako jsou ropovody a plynovody, železnice, elektrické vedení a podmořské kabely.

A co víc, orientace, ve které tyto vlny dopadnou na Zemi, může dramaticky ovlivnit jejich rušivou sílu, zjistili vědci. Zejména, když vlny dopadnou spíše čelně než pod úhlem, generují větší pozemní proud.

Tým dospěl k tomuto závěru po porovnání údajů o meziplanetárních otřesech a slunečním větru s údaji o geomagneticky indukovaných proudech z plynovodu ve finském Mäntsälä. Tato část světa obecně zažívá polární záře v dobách zvýšené sluneční aktivity. Vědci také zjistili, že geomagnetické bouře způsobené meziplanetárními otřesy měly tendenci se odehrávat kolem magnetické půlnoci, v době, kdy byl severní pól Země mezi Mäntsälä a Sluncem.

Zatímco Mäntsälä leží ve vysoké zeměpisné šířce, vědci poukazují na nedávné magnetické bouře, které zasáhly Zemi v květnu tohoto roku, jako příklad toho, jak dalekosáhlé mohou být účinky takové aktivity.

„Polární oblast se může během silných geomagnetických bouří značně rozšířit,“ řekl vedoucí studie Denny Oliveira z Goddard Space Flight Center NASA. „Obvykle se jeho nejjižnější hranice pohybuje kolem 70 stupňů zeměpisné šířky, ale během extrémních událostí může klesnout až na 40 stupňů nebo ještě více, k čemuž zcela jistě došlo během bouře v květnu 2024 – nejkrutější bouře za poslední dvě desetiletí.“

Vědci tvrdí, že meziplanetární otřesy jsou předvídatelné asi dvě hodiny předtím, než zasáhnou Zemi, takže pochopení jejich úhlu přiblížení by mohlo umožnit správcům infrastrukturních zařízení na Zemi vhodně reagovat – zvláště pokud vlna míří přímo na nás, nikoli pod úhlem.

„Jedna věc, kterou by provozovatelé energetické infrastruktury mohli udělat, aby ochránili svá zařízení, je řídit několik specifických elektrických obvodů, když je vydáno upozornění na šok,“ řekl Oliveira. „To by zabránilo geomagneticky indukovaným proudům zkrátit životnost zařízení.“

Výzkum byl publikován v časopise Hranice v astronomii a vesmírných vědách.

Zdroj: Frontiers