¿Puede una llamarada solar destruir todos los artículos electrónicos en la tierra?

¿Puede una llamarada solar destruir todos los artículos electrónicos en la tierra?

Límite extremo
Empecemos con un límite superior extremo, una supernova. Entonces sabemos que una supernova típica no erradicará nuestra atmósfera, como discutí en detalle en: https://physics.stackexchange.com/a/233126/59023 . Tampoco afectaría a la mayor parte de nuestra tecnología a menos que estuviera realmente cerca (es decir, el sol tendría que colapsar, pero nuestro entendimiento actual es que el sol no sufrirá una explosión de supernova).

Redes eléctricas
También sabemos que debido a las propiedades de la mayoría de las redes eléctricas, la probabilidad de que numerosos transformadores sufran daños irreparables también es bastante baja, como discutí en detalle en: https://physics.stackexchange.com/a/149199/ 59023 . La razón es que si uno de los principales transformadores fallara, el resto de la red se "dispararía" provocando un apagón generalizado temporal. La red podría, en principio, recuperarse poco después de funcionar perfectamente. Por lo tanto, mientras la duración de los grandes y rápidos cambios en el campo magnético de la Tierra debido a influencias externas (p. ej., eyecciones de masa coronalo CME) han disminuido, el resto de la red estaría bien. Tenemos varios grupos que estudian activamente los efectos del sol en la Tierra, como comenté en: https://physics.stackexchange.com/a/214509/59023 .

Llamaradas solares
Finalmente, contrariamente a lo que Hollywood podría querer que creas, las tormentas solares no nos van a matar (bueno, al menos no directamente). Escribí una respuesta detallada en https://physics.stackexchange.com/a/258093/59023 que básicamente explica por qué la combinación de la atmósfera terrestre y el campo magnético nos protegen de la mayoría de las amenazas solares. Sin embargo, las naves espaciales y los astronautas podrían estar en peligro durante tormentas muy fuertes.

¿Es esto realmente cierto y, de ser así, cómo sucedería?

Por supuesto, es posible dañar casi todos los dispositivos eléctricos con un EMP , pero eso no significa que el sol sea capaz de tal hazaña ni que sea probable que suceda. Si la red eléctrica fallara catastróficamente (es decir, docenas de fallas importantes de transformadores), muchos dispositivos electrónicos aún estarían bien y se podrían usar. Es solo que todos tendríamos que comprar pequeños generadores para usarlos porque la electricidad en su hogar no estaría encendida de otra manera.

¿Podemos hacer algo para evitarlo?

Sí, es bastante simple. Si sabemos que está a punto de ocurrir una gran tormenta geomagnética , simplemente podríamos apagar la red. El daño a los transformadores surge porque las corrientes inducidas a tierra producen una compensación de CC en la tensión/corriente que llega al transformador. Están diseñados para convertir energía para una frecuencia y amplitud dadas. Por lo tanto, si aleja una onda sinusoidal de cero, los picos aparecerán en el transformador como señales de mayor amplitud. Estos se cortarán inicialmente, pero crean un exceso de calor y tensiones internas en el transformador. Con el tiempo, el calor y el estrés hacen que el transformador se desgarre de manera efectiva (tenga en cuenta que si alguna vez escucha uno explotar, es una de las cosas más fuertes que probablemente escuchará).

Si no hay alimentación en el sistema, la compensación de CC no tendrá un efecto real por numerosas razones. En principio, también se podrían emplear filtros de paso alto, pero supongo que el costo y el mantenimiento serían factores limitantes.

La principal vulnerabilidad es nuestra nave espacial en órbita y no son los campos electromagnéticos inducidos los que les causarán problemas. Su mayor amenaza son las partículas cargadas de alta energía, que a menudo vienen con grandes tormentas solares. Los detalles se pueden encontrar en mi respuesta en https://physics.stackexchange.com/a/258093/59023 .

Aquí está el cómo: partículas cargadas muy energéticas interactúan con el campo magnético de la Tierra, y cuando lo hacen, emiten radiación electromagnética. Si la energía de esta radiación fuera lo suficientemente alta, cuando alcanzara los cables/conductores en la superficie de la Tierra, se produciría el efecto contrario: es decir, la radiación EM daría como resultado el flujo de partículas cargadas (una corriente). Tales corrientes, si son lo suficientemente fuertes, podrían dañar muchos dispositivos electrónicos y eléctricos.

En cuanto a la posibilidad: parece poco probable que ocurra un evento de tanta energía (es decir, que destruya todos/casi todos los equipos electrónicos), pero podría ser posible. No tenemos datos suficientes.