Val de erupții solare X: patru explozii puternice și riscuri

Val de erupții solare X: patru explozii puternice și riscuri

Comentarii

11 Minute

Soarele a erupt cu patru fulgere solare din clasa X într-un interval scurt, semnalând că vremea spațială ar putea deveni din nou activă. Totul a început pe 1 februarie la 12:33 UTC cu o erupție X1.0, pentru ca mai apoi, în aceeași noapte, la 23:37 UTC, să se manifeste o explozie mult mai puternică, X8.1. Alte două evenimente semnificative au urmat în primele ore ale zilei de 2 februarie: o erupție X2.8 la 00:36 UTC și o X1.6 la 08:14 UTC.

O imagine a erupției X8.1 capturată de Observatorul Dinamic Solar (SDO) al NASA.

Fulgerurile din clasa X reprezintă cea mai intensă categorie a erupțiilor solare. Evenimentul X8.1 se remarcă în mod deosebit: a fost cea mai puternică erupție măsurată din octombrie 2024 și se clasează printre primele douăzeci de fulgere înregistrate în observațiile moderne. Aceste eliberări de energie electromagnetică se propagă prin sistemul solar și pot influența Pământul chiar și atunci când regiunea activă este încă aflată la câteva zile distanță față de discul central solar.

Toate cele patru erupții au avut originea într-un grup de pete solare etichetat RGN 4366. Potrivit Centrului de Prognoză a Vremii Spațiale al NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), acest grup abia a început să se întoarcă spre vizibilitatea către Terra. NOAA a avertizat că, dacă regiunea activă continuă să evolueze și își păstrează complexitatea magnetică, pot urma alte erupții puternice și evenimente cu particule energetice, iar ejecțiile de masă coronală (CME) pot deveni posibile.

Erupțiile din februarie, surprinse de Observatorul Dinamic Solar al NASA.

De ce contează pentru sateliți, rețele și aurore

Nu orice fulger produce o ejecție de masă coronală și nu orice CME ajunge până la Pământ. Totuși, atunci când o CME lovește magnetosfera Terrei, efectul poate fi semnificativ: magnetosfera este zguduită, se pot declanșa aurore spectaculoase și, în cazuri mai severe, se pot produce daune la electronica sateliților, degradarea comunicațiilor radio în frecvențe înalte (HF), precum și curenți induși în conductori lungi care pot afecta rețelele de transport al energiei electrice. Meteorologii spațiali observă atât intensitatea fulgerului, cât și geometria și viteza oricărui CME asociat, pentru a evalua riscurile posibile.

Ce concluzii ar trebui să extragem din această succesiune de evenimente? În primul rând, Soarele rămâne capabil să genereze activitate intensă chiar și atunci când ciclul solar general este în declin după un vârf recent. Observatorii solari subliniază faptul că Soarele a trecut prin faza sa cea mai activă a ciclului de aproximativ 11 ani în 2024, oferind spectacol de aurore și o rată mai mare de erupții din clasa X. Se așteaptă un declin în anii următori spre următorul minimum solar și începutul unui nou ciclu în jurul anului 2030, dar pot apărea în continuare episoade punctuale de activitate intensă.

Pentru moment nu au fost raportate perturbări pe scară largă imediat după aceste erupții specifice, însă episodul reamintește importanța prognozei vremii spațiale în planificarea infrastructurilor moderne. Agenții precum NOAA și NASA continuă să monitorizeze regiunile active în timp real, combinând imagistică solară, magnetograme și date despre particule pentru a actualiza prognozele și avertismentele pe măsură ce condițiile evoluează.

În continuare, observatorii de aurore și operatorii de sateliți ar trebui să rămână atenți. Soarele este liniștit doar până când nu mai este, iar RGN 4366 încă nu și-a terminat reprezentația.

Contextul ciclului solar și importanța istorică

Activitatea solară urmează în general un ciclu de aproximativ 11 ani, în care numărul de pete solare și frecvența erupțiilor variază între minimum și maximum. Vârful de activitate de la sfârșitul anului 2023 și în 2024 a adus un număr crescut de evenimente de clasă X, ceea ce a amplificat interesul comunității științifice și al operatorilor de infrastructură. Această perioadă recentă de activitate a produs, de asemenea, unele dintre cele mai vizibile aurore la latitudini mai joase, evidențiind efectele directe ale vremii spațiale asupra atmosferei terestre și asupra ecosistemelor tehnologice.

Istoric, evenimente precum furtuna geomagnetică din 1859 (Evenimentul Carrington) sau furtuna din martie 1989, care a provocat căderea rețelei electrice din Quebec, au fost folosite ca studii de caz pentru a înțelege vulnerabilitățile infrastructurilor critice în fața fenomenelor solare extreme. Deși tehnologia și gradul de pregătire s-au îmbunătățit, conectivitatea globală și dependența de sateliți cresc expunerea la riscuri operaționale când apar evenimente puternice.

Ce sunt fulgerele de tip X și cum se clasifică

Erupțiile solare sunt evaluate după intensitatea radiației lor în raze X și sunt clasificate în clase A, B, C, M și X, fiecare categorie reprezentând o creștere de zece ori față de precedentă. Astfel, o erupție X este de aproximativ 10 ori mai puternică decât una de clasă M. În interiorul clasei X, un număr adițional (ex. X1, X8.1) oferă o scalare mai precisă a intensității. Erupțiile X eliberează cantități considerabile de energie electromagnetică, dar riscul concret pentru Terra depinde de prezența unei CME și de orientarea sa relativă cu polii magnetici ai Pământului.

Pe lângă radiația X, fulgerele pot accelera protoni și electroni la energii înalte, generând furtuni de particule solare (SEP) care pot afecta sateliții, pot crește dozele de radiații pentru echipajele spațiale și pot perturba comunicațiile radio la nivel polar.

Detectare, instrumente și modele de prognoză

Monitorizarea continuă a Soarelui se face cu instrumente precum Observatorul Dinamic Solar (SDO), coronagrafii de la SOHO și LASCO, sonda Parker Solar Probe, misiuni STEREO care oferă o vedere stereoscopică, precum și sateliți de monitorizare a mediului solar în vecinătatea Pământului, cum ar fi ACE și DSCOVR. Aceste platforme măsoară fluxul de particule solare, câmpul magnetic interplanetar, viteza vântului solar și imagistica coronală, date esențiale pentru a estima viteza și direcția CME-urilor.

Programele de modelare, precum WSA–ENLIL, sunt folosite pentru a simula propagarea CME în heliosferă și pentru a estima timpul de sosire la Pământ (care poate varia de la 15–18 ore până la câteva zile, în funcție de viteză). Prognozele integrează, de asemenea, măsurători ale indexului Kp (care cuantifică perturbările geomagnetice) și analize privind orientarea câmpului magnetic al CME-ului (de obicei Bz negativ favorizează conexiunea și reconectarea magnetică, ceea ce sporește impactul).

Impacturi specifice: sateliți, radio, GPS și rețele electrice

Sateliți: particulele energetice pot provoca încărcare electrică diferențială pe componentele unui satelit, ducând la descărcări electrostatice și erori electronice. Erupțiile puternice cresc riscul de defectare temporară sau permanentă a instrumentelor, reduc performanța panourilor solare și pot impune măsuri operaționale precum comutarea în mod de siguranță (safe mode) sau ajustări ale orientării pentru a minimiza expunerea.

Comunicatii radio HF: ionizarea crescută a ionosferei, mai ales la latitudini înalte, poate provoca degradarea semnalelor HF, pierderi temporare ale comunicării cu aeronavele care zboară pe rute polare și limitări pentru comunicațiile maritim e sau de urgență. GPS și navigație: disperția și scintilațiile ionosferice pot degrada precizia poziționării GNSS și pot genera erori semnificative pentru aplicații critice ce necesită localizare precisă.

Rețele electrice: curenții geomagnetici induși (GIC) pot circula prin conductoarele lungi ale rețelelor de transport al energiei, afectând transformatoarele de putere și sistemele de protecție. În perioade de furtună geomagnetică severă, operatorii rețelelor iau în considerare măsuri preventive, cum ar fi ajustarea sarcinilor sau izolarea unor segmente pentru a preveni suprasolicitarea și avariile costisitoare.

Riscuri pentru oameni: astronauți și zboruri comerciale

Astronauții aflați în misiuni orbitale sau în tranzit interplanetar sunt expuși unor doze crescute de radiații în timpul furtunilor de particule solare. Agențiile spațiale au proceduri pentru a aduce echipajele în adăposturi protejate, dar eficiența măsurilor depinde de timp și de previziunile precise. Pentru aviația comercială, rutele polare pot fi retrase din zonele cu expunere mare, iar zborurile la altitudini mari pot fi afectate din cauza expunerii sporite la radiații și a posibilei pierderi a comunicațiilor HF.

Ce pot face operatorii și autoritățile pentru a se pregăti

  • Monitorizare continuă: menținerea unei supravegheri permanente a regiunilor active și update-uri frecvente de la centrele de prognoză (NOAA, ESA, NASA).
  • Planuri de contingență: operatorii de sateliți și managerii de rețele ar trebui să dispună de proceduri clare pentru modificarea operațiunilor, inclusiv trecerea sateliților în mod de siguranță și ajustări ale încărcăturii rețelei electrice.
  • Comunicare publică: furnizarea de avertismente și recomandări pentru operatorii critici, dar și pentru publicul larg, în special pentru persoanele care călătoresc pe rute polare sau pentru organizațiile care depind de comunicații HF și GNSS.
  • Investiții în reziliență: consolidarea transformatoarelor și sistemelor critice, dezvoltarea capabilităților de monitorizare la nivel național și cooperarea internațională pentru schimb de date și bună practică.

Ce înseamnă pentru observatorii de aurore și pentru public

Un CME cu impact asupra magnetosferei poate crea fereastra ideală pentru aurore la latitudini mult mai joase decât de obicei. Observatorii și pasionații de aurore ar trebui să urmărească prognozele de Kp și avertismentele NOAA/NASA pentru a afla când și unde este probabil să apară afluxul. În timpul evenimentelor intense, cerul nocturn poate oferi spectacole vibrante, dar vizibilitatea depinde și de condiții locale de vreme și poluare luminoasă.

Analiză tehnică și perspective științifice

Evenimentele concentrate într-o regiune activă, cum ar fi RGN 4366, oferă oportunități importante pentru cercetare: înțelegerea proceselor de stocare și eliberare a energiei magnetice în coroana solară, mecanismele de accelerare a particulelor și legătura dintre morfologia petelor solare și probabilitatea generării de CME orientate spre Terra. Analizele spectrale ale radiațiilor X și EUV (extrem ultraviolet) permit estimări ale distribuției energetice și ale timpilor de impuls, informații valoroase pentru modele.

Datele colectate în aceste episoade contribuie la îmbunătățirea modelelor de prognoză și la rafinarea alertelor operative. De exemplu, cercetările recente au vizat modul în care topologia magnetică (cum ar fi prezența unor regiuni cu inversare rapidă a polarității) crește probabilitatea de erupții succesive sau de CME complexe.

Ce urmează pentru RGN 4366 și ce să monitorizăm

Următoarele zile și rotația solară care aduce regiunea spre centrul discului vizibil vor fi cruciale: pe măsură ce RGN 4366 se rotește spre fața vizibilă a Soarelui, pot apărea noi erupții sau ejecții coronale. Parametrii importanți pe care analiștii îi monitorizează includ creșterea complexității magnetice, fluxurile de particule protonice detectate de sateliți în mediu, precum și observarea directă a oricăror coroane instabile sau protuberanțe asociate.

În scenarii favorabile, o CME orientată cu componentă magnetică Bz puternic negativă ar putea interacționa eficient cu magnetosfera și produce furtuni geomagnetice puternice; în scenarii favorabile pentru Terra (Bz pozitiv sau CME deflectată), impactul poate fi mult redus. Din această cauză, atât intensitatea erupției, cât și direcția și orientarea magnetică a CME sunt factori esențiali în estimarea riscului.

Concluzii și recomandări

Episoadele de erupții solare din clasa X de la începutul lunii februarie reamintesc că vremea spațială rămâne o amenințare reală pentru infrastructuri critice și pentru operațiunile spațiale. Deși nu au fost raportate perturbări majore imediat, combinația de erupții multiple provenind din aceeași regiune activă impune vigilență. Recomandările cheie includ continuarea monitorizării în timp real, pregătirea operatorilor critici pentru scenarii de contingență și informarea publicului atunci când sunt așteptate efecte vizibile, cum ar fi aurorele.

În ansamblu, activitatea Soarelui și evoluția regiunii RGN 4366 vor continua să fie urmărite de agențiile internaționale și comunitatea științifică. Observatorii, operatorii și autoritățile naționale ar trebui să rămână coordonați, folosind datele disponibile pentru a reduce riscul operațional și a valorifica oportunitățile științifice oferite de aceste evenimente solare puternice.

Sursa: sciencealert

Lasă un Comentariu

Comentarii