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
31. elokuuta 2012 Nasan SDO-satelliitti (Solar Dynamics Observatory) havaitsi aurinkomyrskyn synnyn. Auringon purkaus kesti vajaat kolme tuntia, mutta sen kesto on videossa lyhennetty.
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.
Näin magneettimyrsky iskee Maahan
1. Aurinkomyrsky vapauttaa energiaa
Kun Auringossa tapahtuu purkaus, Maata kohti sinkoutuu sähköisesti varautuneiden hiukkasten tulikuumia plasmapilviä.
Magneettimyrskyn tulo Maahan kestää 3–4 päivää.
2. Aurinkomyrsky kohtaa magneettikentän
Kun aurinkomyrsky törmää Maan magneettikenttään, se puristaa kenttää kokoon. Siten Auringon hiukkaset pääsevät ilmakehään, useimmiten navoilla, missä magneettikenttä luonnostaan taivuttaa hiukkasten rataa siihen suuntaan.
3. Myrsky katkaisee virran
Voimakas aurinkomyrsky voi luoda Maassa magneettisia häiriöitä ja katkoksia sähkö- ja televerkkoihin.
Myös satelliitit voivat syttyä tuleen, koska ne eivät kestä aurinkomyrskyn runsasenergiaisia protoneja ja elektroneja.
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.
Lähitulevaisuudessa Maahan iskee valtava magneettimyrsky samoin kuin tapahtui vuonna 1859. Silloin on helvetti irti. Michio Kaku, yhdysvaltalainen teoreettinen fyysikko, brittiläisen Express-lehden haastattelussa 2019.
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.
Pahimmat magneettimyrskyt
1859
Supermyrsky sytytti lennättimiä tuleen USA:ssa ja Euroopassa.
1989
Voimakas magneettimyrsky katkaisi sähköt Québecin kaupungista.
1972
Valtava auringonpurkaus tuhosi USA:ssa useita puhelinlinjoja.
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".
- heinäkuuta 2012 Auringon pinta räjähti ja sieltä sinkoutui viime vuosien pahin magneettimyrsky kohti Maata. Myrsky ohitti nipin napin Maan, koska se osui Maan Aurinkoa kiertävän radan vastakkaiselle puolelle.
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.”