Magneettimyrsky pimentää Maan

Aurinkomyrsky vastasi 10 miljardin ydinpommin energiaa

Syyskuun 1. päivänä 1859 brittiläinen amatööriastronomi Richard Carrington sattui todistamaan ensimmäistä nykyajan aurinkomyrskyä. Yksityisestä observatoriostaan hän näki, miten joukko valkeita läiskiä räjähti Auringon pinnalla.

Tuolloin hän ei vielä tiennyt, että erikoinen purkaus oli juuri lähettänyt sähköisesti varautuneiden hiukkasten – eli plasman – ryöpyn Maata kohti. Ryöpyn energia vastasi kymmentä miljardia ydinpommia.

17 tuntia myöhemmin, 2. syyskuta 1859, valtava magneettimyrsky valaisi yötä leimuavina revontulina. Yhdysvalloissa ja Euroopassa monet lennätinlaitokset syttyivät tuleen magneettisten häiriöiden vuoksi.

Jumalaapelkäävimmät olivat varmoja siitä, että maailmanloppu oli koittanut. Niin huonosti ei sentään käynyt.

Alle vuorokauden kuluttua siitä, kun Carrington havaitsi massiivisen aurinkomyrskyn synnyn, kaikki oli ohi ja maailma oli taas entisellään.

Video: Näe aurinkomyrsky läheltä

Magneettikenttä suojaa aurinkomyrskyiltä

Kun Carrington merkitsi havaintonsa muistiin, hän ei tiennyt, mitä vaaleat läiskät olivat. Nykyään tiedetään, että kyseessä ovat Auringon uloimman kaasukehän, koronan, voimakkaat massapurkaukset.

Aurinko noudattaa 11-vuotista vaihtelujaksoa, jossa maksimia kohti mentäessä auringonpilkkuja ilmestyy yhä enemmän. Auringonpilkut ovat aktiivisia alueita, joissa on epävakaita magneettikenttiä. Ne voivat luoda rajuja auringonpurkauksia, kun niiden magneettinen energia vapautuu.

Purkaukset sinkoavat Auringosta suurienergiaisista varautuneista hiukkasista – lähinnä elektroneista ja protoneista – koostuvia plasmapilviä. Näitä massiivisia energiapurkauksia kutsutaan aurinkomyrskyiksi ja – etenkin Maassa – magneettimyrskyiksi.

Vain 1/10 aurinkomyrskyistä törmää Maan magneettikenttään, ja silloin harvoin, kun myrsky osuu meidän leveysasteillemme, magneettikenttä useimmiten suojaa massiiviselta säteilyltä.

Jos aurinkomyrsky on erityisen voimakas, se voi kuitenkin puristaa magneettikenttää niin paljon kasaan, että hiukkaset pääsevät Maan ilmakehään.

Kanada pimeni tunneiksi

Jos Maahan osuu yhtä voimakas magneettimyrsky kuin vuonna 1859, energiapurkaus ei vain aiheuta värikästä näytelmää taivaalle. Nasan raportin mukaan vastaavan kokoluokan myrsky “heittää meidät takaisin 1700-luvulle” ja aiheuttaa yli kahden biljoonan dollarin vahingot.

Maan ilmakehään asti päästyään magneettimyrsky voi nimittäin kuormittaa liikaa sähköverkkoa ja aiheuttaa katkoksia sähkönjakeluun, joka pitää nykyisen huipputeknisen infrastruktuurimme käynnissä.

Auringon hiukkaset luovat sähkömagneettisia kenttiä, jotka tuottavat virtaa sähköjohtoihin ja ylikuormittavat verkkoa massiivisella virtamäärällä. Jos sähköverkko romahtaa, virta katkeaa sairaaloiden sähkölaitteista (esimerkiksi hengityskoneista), tehtaista ja asunnoista. Liikennevalot lakkaavat toimimasta, ja junat pysähtyvät raiteilleen.

Kanadassa koettiin täydellinen pimennys 13. maaliskuuta 1989, kun magneettimyrsky murtautui Maan magneettikentän läpi ja romahdutti Québecin sähköverkon niin, että kuusi miljoonaa kanadalaista oli useita tunteja sähköttä.

Ankara magneettimyrsky ei tuota vahinkoa vain Maan pinnalla. Se aiheuttaa oikosulun myös satelliitteihin, jotka kiertävät Maata ja välittävät tärkeät signaalit mm. puhelimiin, GPS-navigointiin ja säätiedotuksiin.

Voiko magneettimyrskyn ennustaa?

Nykyään osataan onneksi jo ryhtyä oikeisiin toimenpiteisiin, jos magneettimyrsky uhkaa.

Vuodesta 1996 avaruusluotaimet Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) sekä Advanced Composition Explorer (ACE) ovat valvoneet Auringon pintaa mm. siksi, että sähköyhtiöitä voidaan varoittaa Maahan suuntautuvasta vaarallisesta magneettimyrskystä.

Varoitusjärjestelmän ansiosta satelliittien toiminta voidaan keskeyttää ja osa sähköverkosta voidaan sammuttaa ennen myrskyn tuloa.

Vuonna 2012 luotaimet rekisteröivät voimakkaan magneettimyrskyn, joka nipin napin ohitti Maan. Jos auringonpurkaus olisi tapahtunut vain viikkoa aiemmin, meitä olisi Nasan mukaan koetellut "pahin magneettimyrsky sitten Carringtonin tapauksen 1859".

Yhdysvaltalaisen teoreettisen fyysikon Michio Kakun mukaan on vain ajan kysymys, milloin Maahan iskee sen suuruusluokan magneettimyrsky.

Brittiläiselle Express-lehdelle Kaku muotoili asian näin vuonna 2019: ”Ulkoavaruus on tietenkin jättimäisen suuri, mutta jonakin päivänä lähitulevaisuudessa valtava magneettimyrsky iskee Maahan samoin kuin tapahtui 1859. Silloin on helvetti irti.”