¿Qué tan mal podemos razonablemente esperar que una llamarada solar impacte la tierra, y qué se puede hacer para mitigar el impacto?

Según numerosos artículos, las erupciones solares han dañado la red eléctrica de la Tierra en el pasado: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/06may_carringtonflare/

  • ¿Qué tan grave podemos esperar que una llamarada solar severa afecte la red eléctrica/la electrónica? ¿Una mala llamarada también rompería la electrónica (por ejemplo, las computadoras) o "solo" la red eléctrica?

  • ¿Hay algo que se pueda hacer para reducir los efectos?

No soy un experto, pero si lo vemos venir, lo que probablemente sucedería dado que tenemos satélites que observan el sol desde los 360 grados, tendríamos tiempo, como mínimo, varias horas, probablemente un día completo o más. , para desenganchar los generadores de energía de los cables y reducir considerablemente cualquier daño. La decisión difícil sería apagar la energía o dejarla encendida y esperar que el daño sea bajo porque nadie quiere un apagón. Pero evitar problemas importantes no es mucho más difícil que simplemente apagar los generadores y/o desenchufarlos y crear interrupciones en los cables de alimentación de vez en cuando.
Esto está fuera de tema. La prevalencia y la fuerza de las erupciones solares es el tema aquí, pero el resto es ingeniería.

Respuestas (3)

El Clima Espacial es el campo dentro de la heliofísica que trata de entender esta relación Sol-Tierra. Cuando ocurre una llamarada solar, pueden suceder varias cosas y la forma en que interactúa con la Tierra y nuestra tecnología depende de diferentes factores.

El primer efecto, la radiación de rayos X producida por una Llamarada Solar afecta a la ionosfera y por tanto a las radiocomunicaciones. Este efecto es casi inmediato y no hay forma de atenuarlo o prevenirlo. Podemos pronosticar la probabilidad de que ocurra un brote en el día, pero aún no tenemos el conocimiento suficiente para predecir exactamente cuándo ocurrirá. La radiación de la llamarada tarda unos 8 minutos en llegar a la Tierra, y en el momento en que la vemos las comunicaciones por radio ya se han visto afectadas. Esto afecta principalmente a las bandas VLF.

Después de una erupción solar, se pueden producir partículas de alta energía y eyección de masa coronal, estos dos eventos tienen diferentes efectos en la Tierra y si interactúa con la Tierra o no depende de dónde ocurra en el Sol y las propiedades del viento solar en ese momento. Las partículas de alta energía (también conocidas como eventos de partículas de energía solar - SEP) podrían llegar alrededor de 30 minutos después de que ocurriera la llamarada, y las eyecciones de masa coronal (CME) entre 2 o 3 días. Estos tiempos dependen de las propiedades de los eventos, no todos son iguales.

De alguna manera se podrían predecir CMEs, y son estos los que podrían afectar, entre otros, a la red eléctrica. No afectará a su computadora. La razón por la que afecta a las redes eléctricas se debe a una corriente eléctrica inducida que se produce por la interacción del campo magnético de la CME que se produce en el campo magnético terrestre. A la corriente eléctrica le resulta más fácil viajar a través de la red eléctrica que a través de la propia Tierra (los cables son mejores conductores). En palabras sencillas, cuando eso sucede la red eléctrica “piensa” que hay un aumento de la demanda y trata de compensarlo generando más electricidad y eso los puede quemar –como sucedió en Canadá en 1989– .

Para reducir sus efectos, hay mucho trabajo de ingeniería en torno a estos sistemas y no soy un experto en ese tema para poder explicarlos adecuadamente. Sin embargo, un aviso a las redes eléctricas con un par de días de antelación ayuda. La parte difícil es cómo ser exactos en el pronóstico. Las CME a veces son desviadas por el viento solar y solo un flanco "toca" la Tierra, otras veces las pequeñas se aceleran y tienen un impacto mayor de lo esperado. Entonces, para poder reducir los efectos, necesitamos tener una mejor comprensión de su origen y entorno, comprender su física y poder modelar lo que están haciendo. Existen pocos modelos (p. ej., CCMC ), pero por el momento debemos seguir investigando para mejorarlos aún más.

Responder a "cuán grave" una tormenta solar (no solo una llamarada) puede afectar a la Tierra es difícil de cuantificar, en el Reino Unido ha sido clasificado como uno de los peligros naturales de mayor prioridad en el Registro Nacional de Riesgos, y de manera similar en otros países. Un evento como el de Carrington (el que vinculó) podría tener un gran impacto en nuestra civilización tecnológica actual y se ha estimado en muchos años y billones de dólares estadounidenses para restaurar el daño (consulte el informe de la Royal Academy of Engineer sobre el clima espacial ).

Sería un buen negocio para la industria de las noticias: tragaluces, accidentes aéreos, transformadores de red que explotan, apagones en la ciudad, daños en los satélites, cables largos que transportan electricidad generarían chispas, provocarían incendios y enviarían señales cuando se apagaran. Edificios en llamas, muertos, todo.

grandes erupciones ocurren aproximadamente cada 100 años. el último fue el evento de Carrington en 1859. Provocó fallas en el funcionamiento del telégrafo ( incluso les dio a los operadores descargas eléctricas ) y provocó que algunas torres de telégrafo de repente chispearan y se incendiaran.

Una oleada de viento solar puede hacer estallar los transformadores de energía al derretir el revestimiento que aísla los devanados de cobre y al derretir el cobre mismo, especialmente en regiones altamente interconectadas (es decir, la costa este), las fallas de los transformadores pueden desencadenar efectos en cascada, extendiendo los cortes de energía en áreas amplias. .

se ve un destello de luz del sol 17 horas antes de la tormenta magnética, y se monitorea la actividad de las manchas solares.

Si se detectara una CME masiva, los pronósticos de 3 días nos dan un tiempo de anticipación: hay algunas medidas que las empresas eléctricas podrían tomar para proteger sus equipos, como desconectar rápidamente los transformadores. Los vuelos polares, que viajan a las altitudes más altas, podrían desviarse para evitar el contacto con partículas solares dañinas, y algunos satélites podrían cambiarse a un modo seguro para minimizar el daño. Aquí en la Tierra, al menos, tendríamos algo de tiempo para prepararnos para posibles apagones y otros problemas.

Dado el alcance de nuestra infraestructura tecnológica actual, se estima que el próximo evento a escala de Carrington (que ocurre aproximadamente una vez cada 100 años) causará más de $2,6 billones en daños en todo el mundo y requerirá de cuatro a diez años para una recuperación completa.

Los científicos que estudian los anillos de los árboles encontraron un fuerte aumento en la cantidad de carbono-14 radiactivo registrado en los anillos de los antiguos cedros japoneses entre 774 y 775. El carbono-14 puede ser creado por partículas de rayos cósmicos que llegan del espacio, y el incidente de 774 podría haber sido una llamarada solar.

hay una lista de grandes tormentas solares aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_solar_storms

Los satélites han sido dañados antes. El GPS se ha efectuado antes. Las redes eléctricas aumentan durante las perturbaciones magnéticas. Las tuberías también se energizan. El 13 de marzo de 1989 fue un fiasco. Hay una gran cantidad de informes en línea de este evento. Todavía se están escribiendo algunos artículos sobre el evento.

http://www.nasa.gov/topics/earth/features/sun_darkness.html

Entonces, si es más grande, digamos una magnitud más severa, tome lo anterior y extrapole desde allí. Con nuestra mayor dependencia de los satélites para fines militares, comerciales y de la vida diaria, se produciría una gran pérdida de conectividad y podría prolongarse si los satélites resultan dañados y las órbitas se ven perturbadas por el viento solar. Las redes eléctricas, el servicio ferroviario eléctrico, todo podría estar inactivo durante períodos prolongados si los transformadores están sobrecargados.

La ionosfera podría reducirse y eso afectaría la vida.