1859年9月上旬,發生了一些改變世界的事情。地球被巨大的太陽風暴,這用冠狀質量彈藥抨擊了我們的磁層,就像在記錄的歷史中從未發生過這樣的磁層。
這就是所謂的卡靈頓活動,它發生在技術革命。它暫時淘汰了電報系統,但我們還沒有那麼依賴電氣技術,以至於暴風雨可能造成重大破壞。
是的,太陽風暴真的可以把我們搞砸了。當從太陽猛撞到地球的磁層中時,相互作用會導致地磁風暴,產生電流和大氣乾擾和電離,可以敲除電網並破壞通信和導航。
如果今天在卡林頓活動量表上發生太陽風暴,今天襲擊地球,我們可能會遇到大麻煩。儘管從那以後我們就沒有受到那麼大的打擊,但天體物理學家現在認為,如此龐大的太陽風暴並不像我們想像的那麼少見。
實際上,研究人員認為,太陽可能每隔幾十年就會舉辦一次卡林頓活動風格的聚會 - 這只是我們再次被捲入迪斯科球的時間問題。
“卡林頓事件被認為是針對現代文明的太空天氣事件最糟糕的情況,”大阪大學的天體物理學家Hisashi Hayakawa解釋說。
“如果一個世紀來了幾次,我們必須重新考慮如何準備和減輕這種空間天氣危害。”
儘管Carrington活動的研究和特徵很好,但Hayakawa和他的團隊意識到缺少一些東西。科學和歷史分析的重點是西半球,從圖片中留下了一半的行星。
因此,國際合作旨在從東半球和伊比利亞半島收集風暴過敏的許多歷史記錄,因為它們可以伸出援手。其中包括俄羅斯天文台日誌,日記條目,報紙報導和東亞的歷史記錄。
他們還設法從歐洲檢索了未發表的觀察日誌和手稿,包括黑子小組的圖紙強烈的磁場被認為產生了與風暴相關的冠狀質量彈出。通過研究這些圖紙,研究人員能夠隨著時間的流逝跟踪風暴的演變。
下面的圖紙來自德國天文學家的皇家天文學會手稿海因里希·施瓦貝(Heinrich Schwabe),顯示在8月27日(左),9月1日(中)的黑子,然後是9月1日黑子小組(右)的特寫。
(Hayakawa等人,太空天氣,2019年,由皇家天文學會提供)
然後將這些記錄與西方公開的記錄進行了比較,例如船上原木,科學出版物和報紙報告。
通過這項全面的分析,團隊發現了有關卡林頓活動的新事物。也就是說,這不僅僅是一塊巨大的等離子體。相反,該小組認為,在活動本身之前和之後的幾週內,黑子小組從1859年8月27日的冠冕質量彈出率爆發了幾次,並持續到10月初。
研究人員說,八月的噴發造成了一場較小的太陽風暴,這可能導致了9月活動的嚴重性。
由於該團隊現在擁有Carrington活動有史以來最完整的重建,因此他們著手將其與其他著名風暴進行比較,例如1872年2月的風暴這產生了世界各地報紙上廣泛報導的壯觀的極光。這1921年5月的風暴這消除了美國的電報服務;這1972年8月風暴可能已經引爆了海礦。和1989年3月的風暴那消除了加拿大電力網。
該小組發現,特別是1872年和1921年的風暴與卡靈頓賽事有很強的相似之處。不要忘記2012年7月的太陽風暴- 巨大的冠狀質量彈出,主要錯過了地球,但如果我們處於其道路上,那將是卡林頓規模。
所有這些都表明,卡林頓風暴的嚴重性並不少見,到目前為止,我們可能很幸運。
“最初的比較表明,卡林頓事件可能不是特殊的極端風暴,而是最極端的磁性風暴之一,”研究人員在論文中寫道。
“儘管這一事件被認為是一場曾經是世紀的災難,但歷史觀察警告說,這可能是更頻繁的事情,因此可能對現代文明構成更大的威脅。”
該研究已發表在太空天氣。