Navidezna zgornja meja odziva Zemlje na močan sončni veter je morda le posledica merilne negotovosti. To bi pomenilo, da ekstremne sončne nevihte za satelite, komunikacije in navigacijo predstavljajo večjo nevarnost, kot so znanstveniki domnevali doslej.
Znanstveniki so več desetletij menili, da ima odziv Zemlje na sončne nevihte določeno zgornjo mejo. Ko naj bi sončni veter dosegel določeno moč, se električni tokovi v zgornjih plasteh atmosfere ne bi več bistveno krepili.
Nova raziskava pod vodstvom Nase to razumevanje postavlja pod vprašaj. Izsledki, objavljeni v znanstveni reviji Nature, kažejo, da tako imenovana nasičenost morda sploh ni resničen fizikalni pojav, temveč statistična posledica negotovosti pri meritvah.
Pri Nasi poudarjajo, da so takšni tokovi pomemben del vesoljskega vremena, saj lahko vplivajo na delovanje satelitov, radijske komunikacije, navigacijske signale in drugo tehnološko infrastrukturo.
Meritve so bile opravljene predaleč od Zemlje
Ekipo je vodil vesoljski fizik Nithin Sivadas iz Nasinega centra za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu v ameriški zvezni državi Maryland. Raziskovalci so se osredotočili na način merjenja sončnega vetra in ugotovili, da prav oddaljenost merilnih naprav lahko ustvarja zavajajočo sliko.
Večino meritev namreč opravijo vesoljska plovila pri Lagrangeevi točki L1, približno 1,6 milijona kilometrov bližje Soncu kot Zemlja. Sončni veter med potovanjem proti Zemlji ni povsem nespremenjen. Spreminjajo se lahko njegova moč, struktura, smer magnetnega polja in čas, v katerem doseže Zemljin magnetni ščit.
Sivadasova ekipa pojasnjuje, da je dejanska moč sončnega vetra ob prihodu do Zemlje pogosto manjša od vrednosti, izmerjene daleč v vesolju. Šibkejši odziv Zemlje so tako primerjali s previsoko začetno meritvijo, zaradi česar je nastal vtis, da se odziv magnetosfere pri najmočnejših dogodkih izravna.
Več kot milijon meritev je pokazalo drugačno sliko
Raziskovalci so analizirali več kot milijon meritev, ki so jih Nasina in druga vesoljska plovila, med njimi MMS in THEMIS, opravila precej bližje Zemlji.
Po popravku merilne negotovosti se je pokazala neposredna oziroma linearna povezava: močnejši ko je bil sončni veter, močnejši je bil tudi geomagnetni odziv Zemlje. Navidezna zgornja meja, na kateri naj bi se odziv prenehal povečevati, je izginila.
“Trenutno ni statističnih dokazov za zgornjo mejo prenosa energije iz sončnega vetra v polarno ionosfero,” so raziskovalci zapisali v študiji. Nature
Ugotovitve po njihovih navedbah pomenijo, da se pri zaščiti pred ekstremnimi geomagnetnimi nevihtami ni mogoče zanašati na domnevo, da bo Zemljina magnetosfera pri določeni jakosti začela blažiti njihove učinke.
Dokončnega odgovora še ni
Študija kljub odmevnim ugotovitvam ne dokazuje, da zgornja meja zagotovo ne obstaja. Linearno povezavo so raziskovalci lahko potrdili do jakosti približno 15 milivoltov na meter, pri še višjih vrednostih pa za zanesljiv sklep ni dovolj podatkov.
“Nasičenost pri doslej neopazovanih jakostih sončnega vetra ostaja mogoča, toda za zdaj zanjo ni statističnih dokazov,” so poudarili avtorji.
Za dokončen odgovor bodo potrebna dodatna opazovanja posebno močnih sončnih vetrov. Že sedanje ugotovitve pa po oceni Nase kažejo, da bi lahko ekstremno vesoljsko vreme na zemeljsko tehnologijo vplivalo precej močneje, kot so napovedovali dosedanji modeli.
