¿Qué tamaño de eyección de masa coronal del sol necesito para destruir todo el equipo eléctrico en la tierra?

Entonces, el trasfondo es simple: en la actualidad, una CME (eyección de masa coronal, una erupción solar que ha escapado del sol) golpea la Tierra y destruye todo el equipo eléctrico, lo que hace que los aviones se estrellen y las carreteras se llenen instantáneamente de restos, plantas de energía quedaron inservibles y las redes eléctricas destruidas.

Mi pregunta es simplemente qué tan grande debe ser una CME para que eso suceda. ¿Se destruirían otros equipos con una llamarada electromagnética de este tipo? ¿Qué otros efectos secundarios tendría esta CME?

Editar:

A la luz de los comentarios y respuestas anteriores, estoy cambiando esta pregunta para que se ajuste a mi mayor conocimiento de este tema. Entonces, lo que quiero saber es qué tan grande sería necesaria una eyección de masa coronal para destruir la red eléctrica moderna y hacer que falle la mayor parte de nuestra infraestructura de transporte. Solo quiero que la civilización moderna se derrumbe con esta llamarada, algunos equipos electrónicos aún pueden funcionar después de la eyección debido a esto. Simplemente quiero que cause un desastre inmediato lo suficientemente grande y una regresión tecnológica donde la sociedad entraría en una era oscura y tardaría muchas generaciones en volver a un mundo moderno. Entonces, ¿qué tamaño de eyección de masa coronal necesitaría?

¡Uno que aniquilará la vida en la tierra! Debería ser una llamarada de 24 horas de duración que envuelva el mundo de polo a polo. ¿Has visto el final de la película "Saber"?
sólo se destruyó el equipo eléctrico.
Algunos equipos eléctricos pesados ​​están diseñados para voltajes o amperajes muy altos; esos no serán 'destruidos' sin un mundo real. ¿Está seguro de que desea que su umbral sea TODO el equipo eléctrico?
@Skout "Destruido" significa al menos dividido en partes mucho más pequeñas. Creo que quieres decir "inútil e inviable" en su lugar.
Ninguna llamarada solar destruiría todos (o incluso la mayoría) de los equipos electrónicos sin matar también a todas las personas. Los peligros de las erupciones solares están relacionados con la inducción de grandes corrientes en grandes dispositivos, como los cables de distribución de energía. El teléfono en el bolsillo de una persona es demasiado pequeño para verse afectado por un EMP que tampoco induciría una gran corriente en la persona. Después de todo, un ser humano es un conductor eléctrico de 1,5 a 2 metros de largo.
Probablemente querrá hacerlo go to 11en las escalas de clima espacial de la NOAA de EE. UU.: swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation
El problema es, @AlexP, la pregunta se refiere específicamente a la destrucción completa de todo lo electrónico, independientemente del tamaño y la protección incorporada, en todo el mundo. Esto también sería un evento que termina con la vida.
Dado que está preguntando por la ciencia dura, podría ser apropiado que demuestre en su pregunta que comprende el problema en principio. De lo contrario, bueno, ¿quién se va a esforzar mucho en escribir una respuesta que al final no entiendes? ¿Por dónde empieza uno a responder a esta pregunta?
Lo que está preguntando es una llamada "eyección coronal masiva". Tenga en cuenta que una eyección coronal masiva en la escala que propone tardará unos seis días en viajar desde el Sol a la Tierra. Este es tiempo suficiente para que la raza humana responda apagando todos sus aparatos electrónicos y tecnología eléctrica hasta que pase el momento del desastre.

Respuestas (2)

No estás viendo una llamarada solar, sino más bien una eyección de masa coronal masivamente aguda .

Las erupciones solares ocurren todo el tiempo y, si bien pueden causar interrupciones temporales en las delicadas tecnologías de comunicación hasta las redes eléctricas, según el tamaño de la erupción solar, muy rara vez causan daños "permanentes". Las erupciones solares pueden causar una gran interrupción en el flujo de electricidad a través de un circuito electrónico, pero no es común que dañen los circuitos eléctricos directamente.

De hecho, tenemos erupciones solares que nos golpean todo el tiempo e incluso tenemos un ciclo de 11 años de máximos solares que golpean regularmente la tierra y han derribado las redes eléctricas en el pasado sin destruir la infraestructura. Las erupciones solares simplemente no son lo suficientemente poderosas para causar ese tipo de daño sin tener un efecto sostenido durante un período significativo.

Las eyecciones de masa coronal, por otro lado (ver enlace original), son más o menos una explosión masiva de plasma disparada desde el sol al espacio, potencialmente a la Tierra. Esto hará mucho más daño, pero incluso entonces estás lidiando con uno masivo para destruir los sistemas eléctricos. Más concretamente, si puede hacer eso, existe un pequeño riesgo para los humanos, especialmente a gran altura.

En cuanto al impacto real de una CME; Está lidiando con entre 2 y 5 días de eyección, alcanzando velocidades de entre 20 y 3200 Km/s, y está lidiando con alrededor de 1,6 × 10 ^ 12 kg de masa de plasma. Estos generalmente causan problemas con la infraestructura de la Tierra, pero no la eliminan por completo. Esto se debe (en parte) a que una ventana de eyección de 5 días significa que es bastante difícil alcanzar un objetivo en movimiento como la Tierra con toda la masa de la CME.

Para eliminar toda la electrónica , voy a estimar una masa de CME de alrededor de 10 veces la masa promedio de CME, por lo que 1,6 x 10^13 kg, liberados en alrededor de 5 horas. Eso significa una CME de alrededor de 240 veces la carga de lanzamiento normal (al menos para la ventana de 5 horas que describimos). Si todo eso golpeara la Tierra, estaríamos en problemas. Probablemente sabrías que estaba sucediendo porque verías auroras tan al norte como Brisbane, Australia (Aurora Australis), y tan al sur como Los Ángeles (Aurora Borealis) solo por la gran masa de material que reacciona con el campo magnético de la Tierra. . También es probable que a esa magnitud cause al menos algún daño a las formas de vida incluso en la superficie de la Tierra.

Cabe señalar que una CME tan masiva es muy poco probable porque el Sol habría cedido a las presiones causales mucho antes de que ese tipo de presión pudiera acumularse. Dadas nuestras teorías actuales sobre cómo se forman y liberan las CME, este tipo de escala probablemente sea imposible.

En cualquier caso, si estás en los trópicos y estás viendo auroras, apaga todo el equipo eléctrico que puedas y abastécete de protector solar y botiquines de primeros auxilios contra quemaduras de plasma (el primero es una broma de por cierto, el bloqueador solar no te ayudaría mucho).

¿Cuánto del lado nocturno de la tierra estaría protegido (por la tierra) de estos efectos?
@Jasper probablemente mucho; eso es algo que no tomé en cuenta. Pero, digamos que puedes obtener un lanzamiento específico de material enfocado en dónde estará la tierra durante un período de 12 horas, luego podrías eliminarlo todo, más o menos. Dicho esto, incluso una ventana de 6 horas le dará hasta el 75% de la superficie terrestre. Si esa área de superficie fuera (digamos) el Océano Pacífico, 6 horas eliminarían todo excepto aquellos lugares en Rusia y Alaska que se encuentran al borde del Mar de Bering.
así que ahora solo necesito saber cómo reducir el alcance de la destrucción.

No destruirá TODOS los equipos eléctricos. ¿Te conformarás con un billón de dólares más o menos?

En 1859 hubo una tormenta solar masiva, una eyección de masa coronal como señaló Tim B II. Como se describe aquí , esto fue lo suficientemente poderoso como para causar efectos de aurora en latitudes tropicales y dañar la red de telégrafos que existía en ese momento; esta red era mucho más resistente al daño por sobrevoltaje que la mayoría de los equipos modernos. Una estimación reciente de Lloyds y AER estimó que si este evento se repitiera, causaría daños por valor de entre 0,6 y 2,6 billones de dólares solo a los EE. UU.

Sin embargo, aunque algunos operadores de telégrafos sufrieron descargas eléctricas, no se reportaron lesiones graves ni muertes como resultado directo de este evento.

Tal evento no destruirá todo el equipo eléctrico en la Tierra, porque a) solo se verá afectado el equipo en el lado que mira hacia el evento (a menos que el evento dure un día completo) y b) algunos equipos están endurecidos por su naturaleza o deliberadamente para Ser resistente a los efectos de sobretensión (ver más abajo). Sin dedicar una cantidad excesiva de tiempo a determinar cuál es el equipo más resistente en la Tierra y qué nivel de sobretensión puede sobrevivir, la pregunta tal como se formula no se puede responder explícitamente.

Además, cualquier equipo que esté lo suficientemente protegido por Faraday por diseño o casualidad es extremadamente resistente a los daños, por ejemplo, cualquier equipo en una embarcación sumergida, muchos túneles, incluso algunos garajes subterráneos.

Reconocimiento: la mayor parte de esta respuesta fue proporcionada por Securiger en una conversación y se incluye con permiso.