В Скалистых горах полярные сияния давали так много света, что шахтеры просыпались на несколько часов раньше, думая, что уже рассвет, и готовили завтрак.
Тьма Солнца
На практике «Электрическая эра» началась в 1880 году, когда Томас Эдисон изобрел лампочку накаливания. В 1859 году электроэнергия была еще очень новомодной и ограничивалась в основном телеграфными системами. Сейчас общество гораздо больше зависит от электричества и электроники.
В 2018 году Фрэнсис О'Салливан, директор по исследованиям Энергетической инициативы Массачусетского технологического института, вкратце описал, что произойдет сегодня в результате обвала электросети, связанного с CME: «Если событие такого масштаба произойдет завтра, это будет катастрофой. Дело не только в том, что погаснет свет. Исчезнут все банковские счета. Это крайне важно для всего, включая оборону». Если подобное произойдет сегодня, экономики всех стран пострадают в равной степени или будут полностью уничтожены.
Интернет перестанет существовать. Телефоны будут отключены, поэтому люди не смогут вызвать пожарных для устранения пожаров, да и электроника самих пожарных машин может критически замкнуться. Контроль за армией спутников на орбите будет потерян. Компьютеры, цепочки поставок, фондовые биржи и атомные электростанции - все рухнет.
Это случалось раньше и случится снова
Событие Каррингтона не было уникальным. На самом деле выброс корональной массы является довольно распространенным явлением — даже когда Солнце находится в своем солнечном минимуме, в неделю происходит около одного СМЕ. При максимуме солнечной активности CME наблюдается два-три раза в день. К счастью для нас, Земля редко оказывается под прицелом.
Тем не менее в 1921, 1960, 1989 и 2010 годах Земля подвергалась воздействию меньших CME. "Меньшие", однако, является субъективным термином; CME 1989 года на 9 часов отключил электросеть по всей канадской провинции Квебек. Более того, CME уровня Каррингтона не являются редкостью. Так, массивный CME был выпущен с Солнца в 2012 году и "разминулся" с Землей всего на девять дней. Если бы попадание было прямым, Земля даже два года спустя "все еще собирала бы осколки".
Магнитное поле Земли.
Прямые попадания были и задолго до 1859 года. Используя данные о кольцах деревьев и об изотопах ледяных кернов Гренландии, ученые обнаружили доказательства того, что CME уровня Каррингтона поражал Землю в 774 и 993 годах. Еще один крупный удар пришелся на 1770 год, распространив полярные сияния до самого Тимора. Однако, учитывая технологии того времени, большая часть человечества просто посмотрела адское световое шоу.
Подсчитано, что CME типа Каррингтона попадает на Землю каждые 150 лет, а 1859 год был 162 года назад. Хотя CME, разрушающий технологии, маловероятен, достаточно одного, чтобы планета погрузилась в темноту, а мы вернулись к использованию ручных пишущих машинок. Космические агентства располагают флотом спутников, постоянно наблюдающих за Солнцем на предмет солнечных вспышек и выброса корональной массы, чтобы в случае опасности дать нам сигнал.
Первой, кто подтвердит неизбежный удар CME по Земле, будет Климатическая обсерватория глубокого космоса, но даже она сможет дать предупреждение только за 15-60 минут до самого события.
Что мы будем делать, если это произойдет
Как и в 1859 году, энергетическая инфраструктура планеты не подготовлена к CME. В случае удара уровня Каррингтона будет нанесен колоссальный ущерб, и целью является смягчение последствий. Первая рекомендация - установка более стойкого энергетического оборудования, вторая - создание интеллектуальных сетей. Тревожно то, что в исследовании 2011 года отмечается, что общественность в целом не знает, что такое геомагнитная буря или что произошло во время события Каррингтона.
Четкого и быстрого плана действий в случае CME нет; мы, скорее всего, сделаем то, что сделали телеграфисты в 1859 году: отключим все. Это приведет к всемирному затмению.
Как CME убил Марс
На безжизненность Марс обрекли не его размеры и не расстояние до Солнца, а отсутствие магнитосферы. На Земле магнитное поле, создаваемое конвекцией в твердом железо-никелевом ядре планеты, безопасно отклоняет солнечное и космическое излучение, которое в противном случае повреждает или даже убивает живые клетки. Тем же способом магнитное поле защищает атмосферу. Земля имеет самую сильную магнитосферу из всех внутренних планет.
Поверхность Марса.
Ученые обнаружили, что, хотя ядро Марса неожиданно велико, оно, скорее всего, "загрязнено" такими элементами, как сера, которые поддерживают его в жидком состоянии. Отсутствие твердого ядра означает, что у Марса никогда не было планетной магнитосферы. А значит, с первого дня своего существования Марс столкнулся с агрессивностью Солнца.
Постоянный поток заряженных частиц от Солнца в виде солнечного ветра медленно разрушил бы раннюю марсианскую атмосферу, как река; выброс корональной массы превратил бы эту "реку" в Ниагарский водопад и вырвал бы из атмосферы целые куски. Возможно, в совей "молодсти" Солнце было гораздо более активным и намного чаще наносило удары по планетам с помощью CME.
CME поражают не только нас
Как вы, возможно, уже поняли, выбросы корональной массы являются чрезвычайно мощными звездными событиями. Но они не настолько сильны, чтобы их можно было легко обнаружить на других звездах. Действительно, только в 2019 году у нас появились первые неопровержимые доказательства, что CME происходят не только на Солнце, но и на других звездах. А в случае с астрономией это действительно ситуация "либо фотографируй, либо этого не происходило".
Рентгеновская обсерватория Чандры обнаружила CME, исходящий от OU Andromedae - звезды, расположенной примерно в 450 световых годах от Земли в созвездии Андромеды. Также известная как HR 9024, она, по оценкам, почти в 10 раз больше Солнца и примерно в три раза мощнее. Эту желтую звезду можно увидеть невооруженным глазом.
Ученые Чандра обнаружили, что CME OU Andromedae был отмечен интенсивной вспышкой рентгеновских лучей, за которой последовал выброс гигантского пузыря горячего газа, содержащего заряженные частицы (плазму). Данные свидетельствуют о том, что в космос было запущено два квинтиллиона фунтов (1 фунт = 0,4536 кг) вещества, что примерно в 10 000 раз превышает самый массивный CME, который когда-либо производило Солнце. Это также намекает на то, что выбросы корональной массы могут происходить на звездах, сильно отличающихся от Солнца.
И для справки, два квинтиллиона обозначаются так: 2 000 000 000 000 000 000 000. Это 18 нулей.
