激しい太陽嵐が地球を襲う頻度はどれくらいですか?

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時々、太陽は辛抱強くなります。



巨大な嵐がその表面から噴出します。 太陽フレア )電磁スペクトル全体に強い放射を放出します。 コロナ質量放出 )信じられないほどの速度で太陽系を霙する数十億トンの亜原子粒子を吹き飛ばします。これらの嵐が地球を襲った場合、それらは大混乱を引き起こす可能性があります。せいぜい、わずかな電波干渉と、おそらくオーロラの栄光がある可能性があります。

最悪の場合、 それらは軌道を回る衛星を破壊し、回復するのに数ヶ月、場合によっては数年かかる可能性のある広範囲の停電を引き起こす可能性があります 。それには非常に強力なイベントが必要であり、地球の電子時代が始まって以来、これらのメガストームの1つを経験したことはありません。しかし、今起こったのは1つであり、地球はその完全な矢面に立たされており、それが引き起こした被害は地球規模で壊滅的なものになる可能性があります。







時々、太陽は辛抱強くなります。しかし どうやって 頻繁?

ご覧のとおり、これは学術的な質問ではありません。その経済性は重要です。大規模なイベントの後のクリーンアップには数兆ドルの費用がかかる可能性があり、そのような災害を事前に軽減することはより安価ですが、それでも非常に高価です。これらの嵐が非常にまれにしか発生しない場合、政府は予防策としてGDPの一部を費やす必要がありますか?

問題は少数の統計です。太陽はかなり頻繁に小さな嵐を吹き飛ばしますが、それらが大きいほど、それらはまれです。その上、これらの嵐の強さを測定しなければならない最良の方法は、1957年にさかのぼります。

1989年の太陽嵐の間に変圧器に加えられた損傷。クレジット:NASA

1989年の太陽嵐の間にケベックの変圧器に加えられた損傷。クレジット: NASA





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数字をよりよく把握するために 、科学者のチームは、これらの嵐の強さを測定するためのより良い方法を見つけることを探しました。統計的手法を使用して、彼らは1868年まで遡って記録を拡張することができました、そして彼らが見つけたものは私を驚かせました:サービスを混乱させて停電を引き起こすのに十分な大きさの嵐( 1989年のケベック停電 )毎年28%の確率で発生し(150年で42のそのようなイベントが見つかりました)、異常な嵐では年間4%の確率で発生します(150年で6回)。

確かに、それは私が予想していたよりもはるかに高かった。しかし、比較的最近まで、そのような嵐はひどいものでしたが、必ずしも壊滅的ではありませんでした。さて、私たちの文明の多くは、このような嵐によって揚げられる可能性のある電子機器に依存しているので、それはもう少し心配です。

彼らが使用した方法は興味深いものです。通常、と呼ばれる測定値があります 外乱ストームタイムインデックス 、赤道付近の地球の磁場を測定します。大きな嵐がいつ当たって地磁気と相互作用するかを示すのはかなり信頼できますが、それは1957年にまでさかのぼります。

太陽の磁場は11年周期で変化し、強くなったり弱くなったりするため、DSTインデックスは約5サイクルしか戻りません。

ひので宇宙船が撮影した2008年から2014年までの太陽を示すX線シーケンス。太陽の磁気活動は2014年にピークに達しましたが、ピーク後も太陽嵐は一般的です。クレジット:JAXA / NASA / CfAズームイン

ひので宇宙船が撮影した2008年から2014年までの太陽を示すX線シーケンス。太陽の磁気活動は2014年にピークに達しましたが、ピーク後も太陽嵐は一般的です。クレジット:JAXA / NASA / CfA

と呼ばれる別の測定 aaインデックス は、地球の反対側にある磁気測定ステーションを使用して、別の方法で磁場を測定します。それは1868年にさかのぼります— 14の太陽周期をカバーします—しかし、測定はそれらを集めて太陽嵐を予測するためにそれらを使用することは難しい方法で行われます。この新しい研究の科学者が行ったことは、これらの測定値の年平均を調べることであり、嵐が襲ったときにこれらの最大値がDSTインデックスによく対応していることを静的に示すことができました。次に、aaインデックスを使用して、DSTインデックスを推定できます。 NS 実際に利用可能になる前の1868年から1957年までのように見えました。それから、彼らは嵐が過去にどのように見えたかを見ることができました。

頭がいい。さらに、彼らがこれでできるいくつかのまっすぐな科学もありました。 1859年に、おそらくこれまでに記録された中で最も大規模な太陽嵐が地球を襲った。と呼ばれる キャリントンイベント 、それを研究した天文学者の後、もしこれほど強力な何かが今日起こったとしたら、その結果は完全に壊滅的なものになるでしょう。彼らは、このイベントが本当に特別なものであるのか(たとえば、太陽や地球のフィールドで特別な状況が発生する必要があるのか​​)、それがたまたま非常に強い嵐であり、通常の状況がそれにつながるのかどうか疑問に思いました。それ以外の場合は嵐の強さの正規分布の。

2003年10月に太陽に巨大な太陽フレアが噴出しました。これはここX線で見られます。また、強力なコロナ質量放出を伴いました。このような太陽の嵐は、私たちの電力網や軌道を回る衛星にとって危険です。クレジット:NASA / SOHOズームイン

2003年10月に太陽に巨大な太陽フレアが噴出しました。これはここX線で見られます。また、強力なコロナ質量放出を伴いました。このような太陽の嵐は、私たちの電力網や軌道を回る衛星にとって危険です。クレジット: NASA / SOHO

彼らは統計を外挿することにより、1859年の嵐は実際には通常の範囲の上限にあり、奇妙なまぐれではないことを発見しました。正直言って、それは慰めではありません。さらに悪いことに、2012年に太陽は別の壮大な嵐を吹き飛ばしましたが、それは別の方向に向けられていたので、ありがたいことに地球を逃しました。したがって、私たちに影響を与えるキャリントンイベントはまれですが、統計的に言えば、1世紀に1回程度のタイムスケールで発生しているように見えます。

だからこそ、これらの出来事に真剣に注意を払うよう呼びかけました。被害を軽減するために私たちにできることがありますが、とにかく多くのことが理にかなっています。しかし、コストは莫大であり、予算に関しては、政治家に彼らの鼻の終わり(またはより現実的には選挙サイクル)を過ぎて見させることはほとんど不可能です。

この新しい仕事ができてよかったです。これらの嵐は、発生頻度も含めて、はるかによく理解する必要があります。より大きな嵐は、太陽がその磁気サイクルでピークに達する頃とその後の数年間に発生する傾向があります。現在、太陽はその磁気の最小値にあります(そして、奇妙なことに、数年前からあります)が、その次のピークが来ています。オッズは良いです しません その後、大きな嵐に見舞われます…しかし、チャンスは0ではありません。