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बड़े पैमाने पर सौर तूफान से क्या नुकसान हो सकता है?

बुधवार को सूर्य पर पृथ्वी के व्यास का छह गुना व्यास का एक सनस्पॉट। नासा / एसडीओ / एआईए / एचएमआई / गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के माध्यम से छवि

बुधवार को, नासा ने सौर परिक्रमण वेधशाला, एक परिक्रमा दूरबीन द्वारा, में डूबे हुए अत्यधिक धब्बों की एक श्रृंखला की एक छवि जारी की। सूर्यास्त - छवि के केंद्र में काले धब्बे - एक दूसरे के बगल में रखी छह पृथ्वी की तुलना में व्यास में बड़े होने का अनुमान है।

इन सनस्पॉटों में कोई अंतर्निहित खतरा नहीं है - वे केवल गहन चुंबकीय गतिविधि के अस्थायी क्षेत्र हैं जो सूरज की सामान्य संवहन धाराओं को रोकते हैं - लेकिन, इस अवसर पर, एक सनस्पॉट के आसपास अस्थिर क्षेत्र एक असामान्य रूप से बड़े सौर चमक (नीचे) को ट्रिगर कर सकता है, प्रवाहित धाराएं सूर्य से निकलने वाला विकिरण। और एक बड़ा पर्याप्त सौर भड़कना सौर हवा में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन का कारण बन सकता है जो पृथ्वी पर यहाँ एक भू-चुंबकीय तूफान को सेट करने के लिए पर्याप्त है, जिससे उपग्रहों पर सर्किटरी कम हो सकती है और दुनिया भर में हमारे दूरसंचार बुनियादी ढांचे को बाधित कर सकती है।

स्पष्ट होने के लिए, इस तरह के परिदृश्य को sunspots-SpaceWeather.com के इस मौजूदा सेट से होने की संभावना नहीं है, यह इंगित करता है कि फिलहाल एक्स-क्लास फ्लेयर्स का सिर्फ 15% मौका है, उपग्रहों और ग्राउंड-आधारित दस्तक देने के लिए आवश्यक न्यूनतम स्तर संचार प्रौद्योगिकी। लेकिन हमने इस अवसर पर यह कल्पना करने का निर्णय लिया कि आज की अल्ट्रा-कनेक्टेड दुनिया में एक बड़े पैमाने पर सौर भड़कने का प्रभाव कितनी दूर तक पहुंचेगा।

ऐसा होता है कि कम से कम एक बार रिकॉर्ड किए गए इतिहास के दौरान, इस परिमाण का एक सौर घटना घटित हुई: 1859 का सौर तूफान। उस वर्ष के 1 और 2 सितंबर को, रिकॉर्ड किए गए इतिहास में सबसे बड़ा भू-चुंबकीय तूफान आया, जिससे औरोरा उत्पन्न हुआ ( दुनिया भर में दिखाई देने वाली उत्तरी और दक्षिणी रोशनी)। बाल्टीमोर अमेरिकी और वाणिज्यिक विज्ञापनदाता ने लिखा:

जो लोग गुरुवार की देर रात बाहर होने वाले थे, उनके पास ऑरोरल लाइट्स के एक और शानदार प्रदर्शन को देखने का मौका था ... प्रकाश पूरी तरह से एक चमकदार बादल की तरह दिखाई देता था, जिसके माध्यम से बड़े परिमाण के तारे अनिश्चित काल तक चमकते रहे। प्रकाश अपने पूर्ण चंद्रमा से अधिक था, लेकिन एक अवर्णनीय कोमलता और नाजुकता थी जो ऐसा लगता था कि वह सब कुछ ढंक देती थी।

बेशक, बड़े पैमाने पर सौर तूफान ने नुकसान भी पहुंचाया, टेलीग्राफ की खराबी को ट्रिगर किया (यहां तक ​​कि ऑपरेटरों को बिजली के झटके देने) और कुछ टेलीग्राफ तोरणों को अचानक चिंगारी और आग लगाने का कारण बना।

1989 में एक बहुत छोटा सौर तूफान आया, 9 घंटे से अधिक समय तक क्यूबेक के बाहर बिजली खटखटाती रही, कक्षा में कई उपग्रहों के साथ संचार को बाधित किया और रूस में शॉर्ट-वेव रेडियो के प्रसारण के साथ हस्तक्षेप किया। अरोरा कथित तौर पर फ्लोरिडा और जॉर्जिया के रूप में दक्षिण में दिखाई दे रहे थे; चल रहे शीत युद्ध और इस तथ्य को देखते हुए कि कई लोगों ने इस घटना को पहले कभी नहीं देखा था, कुछ ने आशंका जताई कि परमाणु हमला जारी है।

93 मिलियन मील दूर सौर गतिविधि कैसे इस तरह के विनाश की ओर ले गई? इस प्रकार के तूफान अचानक कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई) का परिणाम होते हैं - जो सौर प्लाज्मा (इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और आयनों) के बड़े पैमाने पर फटने से नष्ट हो जाते हैं, जो अंतरिक्ष में फैल जाते हैं - जो अक्सर विशेष रूप से बड़े सौर फ्लेयर्स के साथ होता है।

सौर हवा पृथ्वी से सूर्य की ओर फेंके जाने वाले आवेशित कणों की एक सतत धारा है, लेकिन विशेष रूप से एक बड़े सीएमई से पृथ्वी के आसपास के चुंबकीय क्षेत्र को बाधित करने के लिए कणों की गति और ऊर्जा में एक बड़ा पर्याप्त उछाल हो सकता है। यह बदले में, हमारे दूरसंचार उपकरणों के लिए अरुण और विघटन का कारण बनता है, जो विद्युत चुम्बकीय बलों पर निर्भर करते हैं।

एक कलाकार ने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करते हुए सौर हवा का प्रतिपादन किया। नासा के माध्यम से छवि

अगर 1859 के तूफान को शुरू करने वाला एक सीएमई आज होता है, तो परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं। बिजली और दूरसंचार पर हमारी निर्भरता में वृद्धि (1989 के बाद से भी) को देखते हुए, प्रभाव निश्चित रूप से टेलीग्राफ तोरणों की खराबी से कहीं अधिक महत्वपूर्ण होगा।

यह सराहना करना कठिन है कि आधुनिक जीवन के कितने पहलू प्रौद्योगिकियों पर निर्भर हैं जो प्रभावित हो सकते हैं। जैसा कि वायुमंडलीय और अंतरिक्ष भौतिकी के लिए कोलोराडो विश्वविद्यालय के प्रयोगशाला के डैनियल बेकर ने 2011 में नेशनल जियोग्राफिक को बताया, "हर बार जब आप अपने क्रेडिट कार्ड के साथ गैस का गैलन खरीदते हैं, तो यह एक उपग्रह लेनदेन होता है।" एक विशाल तूफान हमारे जीपीएस सिस्टम, संचार को बाधित कर सकता है। उड़ान और अन्य महत्वपूर्ण उपग्रह-आधारित प्रौद्योगिकियों में विमानों के साथ।

लेकिन सबसे बड़ी चिंता, विशेषज्ञों का कहना है, सौर ऊर्जा के प्रभावों पर 2011 की ओईसीडी रिपोर्ट (पीडीएफ) के रूप में हमारी पावर ग्रिड के लिए व्यवधान होगा, "इलेक्ट्रिक पावर आधुनिक समाज की आधारशिला तकनीक है, जिस पर लगभग सभी अन्य बुनियादी ढांचे और सेवाएं निर्भर करती हैं। । "सौर हवा में उछाल उनके कॉपर वाइंडिंग को पिघलाकर बिजली के ट्रांसफॉर्मर को उड़ा सकता है, और विशेष रूप से उच्च परस्पर क्षेत्रों (जैसे कि पूर्वी तट) में, ट्रांसफार्मर की विफलता कैस्केडिंग प्रभाव को ट्रिगर कर सकती है, व्यापक क्षेत्रों पर बिजली के फैलने को रोक सकती है।

एक विश्लेषण ने 1921 के तूफान को देखा - जो 1989 की घटना से दस गुना अधिक शक्तिशाली था - और अनुमान लगाया कि अगर आज हुआ तो यह 130 मिलियन लोगों को बिना बिजली के छोड़ देगा, संभवतः पानी और खाद्य वितरण, हीटिंग और एयर कंडीशनिंग, सीवेज को प्रभावित करेगा। निपटान और बुनियादी सुविधाओं के अन्य पहलुओं का एक मेजबान जिसे हम प्रतिदिन लेते हैं। एक भी बड़े तूफान की कुल लागत, जैसे कि 1859 की घटना, भारी हो सकती है: पहले वर्ष में अनुमानित $ 1 से $ 2 ट्रिलियन, और कुल वसूली जिसमें कुल 4 से 10 साल लग सकते थे।

अच्छी खबर यह है कि सीएमई 1859 तूफान की तरह एक व्यवधान को ट्रिगर करने के लिए काफी दुर्लभ है-सबसे गंभीर नुकसान होने के लिए, एक सीएमई को ऐसे दूर में निर्देशित किया जाना है कि पृथ्वी विस्फोट का खामियाजा प्राप्त करती है। सौभाग्य से, सौर गतिविधि लगभग 11 वर्षों की अवधि के साथ एक चक्र में होती है, जिसके दौरान सभी प्रकार की सौर गतिविधि (सनस्पॉट की संख्या, flares की आवृत्ति और बड़े पैमाने पर बेदखलियों का स्तर) उच्च से निम्न और उच्च से वापस आती है फिर। हालांकि, हम चक्र के शिखर के पास हैं, जो नासा की भविष्यवाणी में यह गिरावट आएगी।

नासा और नेशनल वेदर सर्विस का स्पेस वेदर प्रीडिक्शन सेंटर दोनों ही सौर गतिविधि की निगरानी करते हैं और सीएमई और सौर हवा में अन्य परिवर्तन होने पर चेतावनी जारी करते हैं। SWPC का वर्तमान 3-दिन का पूर्वानुमान इस नए विशाल सूर्य के स्थान के बावजूद सप्ताहांत में कोई तूफान की भविष्यवाणी नहीं करता है।

यदि एक बड़े पैमाने पर सीएमई देखा गया था, तो ऐसे 3-दिन के पूर्वानुमान हमें कुछ लीड समय देते हैं: कुछ उपाय हैं जो बिजली के उपयोगिताओं को अपने उपकरणों की सुरक्षा के लिए ले सकते हैं, जैसे कि जल्दी से ट्रांसफार्मर को डिस्कनेक्ट करना। ध्रुवीय उड़ानें, जो उच्चतम ऊंचाई पर यात्रा करती हैं, हानिकारक सौर कणों के साथ संपर्क से बचने के लिए पुनर्मूल्यांकन किया जा सकता है, और कुछ उपग्रहों को नुकसान को कम करने के लिए एक सुरक्षित मोड में स्विच किया जा सकता है। यहां पृथ्वी पर, बहुत कम से कम, हमारे पास संभावित बिजली ब्लैकआउट और अन्य समस्याओं के लिए तैयार होने के लिए कुछ समय होगा।

बड़े पैमाने पर सौर तूफान से क्या नुकसान हो सकता है?