Tehnološki inštitut New Jerseyja (NJIT) je prek svojega Centra za sončno-zemeljske raziskave (CSTR) ujel enega najpodrobnejših zapisov o tem, kako je geomagnetna nevihta pretresla zgornje plasti ozračja.
Medtem ko je javnost v začetku novembra občudovala severni sij, ki se je nenavadno nizko spustil vse do Floride, so raziskovalci analizirali motnje v ionosferi – ključni plasti, od katere so odvisni GPS, radijska komunikacija in stabilnost satelitskih orbit.
V ospredju dogajanja je bilo redko zaporedje izbruhov med 9. in 14. novembrom, med katerimi je izbruh X5.1 postal najmočnejši v letu 2025. Peščica coronalnih izmetov mase (CME) je sprožila intenzivne radijske izpade po Evropi in Afriki, posledično pa še geomagnetno nevihto, dovolj močno, da je severni sij zdrsnil prek svojih običajnih geografskih meja. Kot poudarjajo na NJIT, je celoten niz sila nenavaden tudi zaradi izvora: vse je prišlo iz enega samega aktivnega območja na Soncu, AR4274.
„Nekoliko nenavadno je videti štiri izbruhe razreda X v samo nekaj dneh iz iste regije,“ je povedal profesor fizike Bin Chen iz NJIT-CSTR, ki obenem vodi razširjeni radijski observatorij Owens Valley (EOVSA). Dodal je: „Izbruh X1,7 9. novembra, X1,2 10. novembra, X5,1 11. novembra in X4,0 14. novembra – to je zelo produktiven niz. Kar je resnično izstopalo, so bili učinki valovanja tukaj na Zemlji.“
Kako radijski teleskopi izmerijo posledice
Čeprav je bil Sončev observatorij Big Bear med izbruhi v temi, je radijska oprema EOVSA in nova antena Long Wavelength Array v kalifornijski Owens Valley zabeležila posledice v realnem času. Na posnetkih so raziskovalci videli, kako so nekdaj stabilni radijski sunki pri nizkih frekvencah postali zviti, raztegnjeni in kaotični. To je bil nedvoumen znak, da je ionosfera pod udarom.
Chen je pojasnil: „Običajno radijski podatki OVRO-LWA pogosto kažejo čiste, skoraj navpične sunke, znane kot radijski sunki tipa III. Po teh izbruhih so ti sunki pri nizkih frekvencah ukrivljeni in kaotični – jasen znak, da je bila ionosfera motena.“
To je velik šok za magnetno obrambo planeta
Za atmosferske fizike je dogodek postal svojevrsten opomnik, kako neposredno lahko Sonce poseže v zemeljske procese. Lindsay Goodwin, docentka fizike na NJIT-CSTR, je poudarila: „Ta nevihta je bila odličen opomnik, da je Zemlja del veliko večjega kozmičnega sistema.“ Ob tem je opozorila, da kljub pogostim izbruhom ni nujno, da materiali s Sonca zadenejo Zemljo: „Vsaka ekstremna sončna aktivnost ne vodi do geomagnetne nevihte – včasih material zgreši Zemljo. Toda v tem primeru jo je zadel.“
Posledice so bile takojšnje. NOAA je zabeležila geomagnetno nevihto stopnje G4, indeks Dst pa je, kot pravi Goodwin, „v samo nekaj urah znižal s približno –40 nT na skoraj –250 nT“. To je po njenih besedah „velik šok za magnetno obrambo našega planeta“.
Aurora na jugu, prihodnost raziskovanja na severu
Nabiti delci so ob tem sprožili tudi spektakularne avrore na nenavadno južnih lokacijah. „Moja skupina za klepet o aurori je eksplodirala s slikami iz krajev, kjer skoraj nikoli ne vidimo severnega sija,“ je pripomnila Goodwin, ki dogodek opisuje kot redko priložnost za opazovanje, a hkrati resno opozorilo glede vpliva na sodobne komunikacijske sisteme.
Dogodek je razkril še drugo dimenzijo: tehnološki napredek, ki ga prinaša nova radijska infrastruktura NJIT. OVRO-LWA je nedavno prešel v polni znanstveni pogon in odprl novo okno v t. i. srednjo korono – območje Sončeve atmosfere, kjer se rojevajo koronalni izbruhi. Zdaj EOVSA in OVRO-LWA delujeta kot enotna raziskovalna ustanova, Owens Valley Solar Arrays (OVSA).
„Ta nabor podatkov je sam po sebi nov,“ je poudaril Chen. „OVRO-LWA odlično dopolnjuje EOVSA. Skupaj nam omogočata sledenje učinkom vesoljskega vremena od njihovega izvora v sončni koroni vse do njihovega vpliva na zgornje plasti Zemljine atmosfere.“
GPS pod drobnogledom geomagnetne turbulence
K projektu so raziskovalci dodali še GPS-komponento. Pod vodstvom Goodwinove je ekipa postavila nov visokonatančni GPS-sprejemnik FLUMPH, ki meri fazne motnje navigacijskih signalov tekom geomagnetnih neviht. „Nepravilnosti v plazmi, ki jih povzročata sončna in geomagnetna aktivnost, motijo radijsko in GPS komunikacijo,“ je pojasnila Goodwin. Dodala je, da kombinacija GPS-meritev in podatkov LWA omogoča celosten vpogled: „Vidimo obe plati zgodbe – kako sonce trese ionosfero in kako to vpliva na tehnologije, na katere se zanašamo vsak dan.“
Širša znanstvena skupnost se po navedbah NJIT še vedno prebija skozi podatke, saj je bil dogodek dovolj intenziven, da bo analiza trajala mesece. Goodwin poudarja, da so zaradi bližine Sončevega vrhunca v 11-letnem ciklu podobne epizode znova mogoče: „Znanstveniki šele začenjajo razumeti vse posledice te nevihte. Zgodovinsko gledano lahko ekstremni sončni in geomagnetni dogodki motijo elektroenergetska omrežja, motijo radijsko komunikacijo ter ogrožajo varnost satelitov in vesoljskih plovil.“
Ob tem dodaja še razmislek za prihodnost: „Takšni dogodki bodo postali manj pogosti, ko se bo sonce umirilo, vendar se bodo vrnili čez približno 11 let – in ko se bodo, bo njihovo razumevanje še pomembnejše, saj se bomo bolj zanašali na vesoljsko tehnologijo in se podali dlje v vesolje.“
Foto: Unsplash/Lightscape
