จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเหตุการณ์ Carrington ซึ่งเป็นพายุโซลาร์เซลล์ที่ใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกมาในวันนี้?

ในปี 1859 ริชาร์ดคาริงตันนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษเห็นแสงสีขาวบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์- นี่คือเหตุการณ์ Carrington ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่าและเป็นพายุโซลาร์ที่ใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้ที่เคยบันทึกไว้ มันเชื่อมโยงกับออโรราสพิเศษ - แสงเหนือและใต้ - ที่มองเห็นได้ในท้องฟ้าใกล้ทั้งเสาและเส้นศูนย์สูตรทุกที่จากแคนาดาไปยังออสเตรเลีย

ในขณะที่เหตุการณ์ Carrington อาจดูเหมือนประวัติศาสตร์ แต่ก็มีข้อกังวลมากมายเกี่ยวกับสิ่งที่อาจเกิดขึ้นหากเหตุการณ์มีพลังเท่า - หรือมีพลังมากกว่า - เหตุการณ์ Carrington จะต้องนัดหยุดงานโลกวันนี้ตอนนี้มนุษยชาติขึ้นอยู่กับไฟฟ้ามากขึ้น

ที่เกี่ยวข้อง:พายุแสงอาทิตย์สามารถทำลายโลกได้หรือไม่?

เหตุการณ์ 1859 Carrington

ในวันพฤหัสบดีที่ 2 กันยายน 2402 เวลาประมาณ 11:18 น. ในเมืองเรดฮิลล์นอกกรุงลอนดอนคาริงตันกำลังตรวจสอบกลุ่มของจุดมืดบนดวงอาทิตย์ที่รู้จักกันในชื่อดวงอาทิตย์เมื่อเขาตรวจพบสิ่งที่เขาอธิบายในภายหลังว่า

นี่เป็นครั้งแรกแสงอาทิตย์เคยเห็นและรายงานจากการศึกษาปี 2559 ในวารสารความก้าวหน้าในการวิจัยอวกาศ-

เซ็นเซอร์แม่เหล็กที่หอดูดาว Kew ในลอนดอนตรวจพบการรบกวนแม่เหล็กที่ไม่ธรรมดาโลกตั้งแต่วันที่ 28 สิงหาคมถึง 7 กันยายนในปีนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวันที่ 28 สิงหาคมและ 2 กันยายนสิ่งเหล่านี้ใกล้เคียงกับสิ่งที่อาจเป็นออโรราสที่รุนแรงที่สุดในช่วง 160 ปีที่ผ่านมา

"คลื่นส่องสว่างม้วนขึ้นอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็วเท่าที่ยอดเยี่ยมบางอย่างมีความฉลาดพอที่จะหล่อเงาที่มองเห็นได้บนพื้นดิน"Times of London รายงานเมื่อวันที่ 6 กันยายน 1859-

การแสดงที่มีสีสันสดใสมากจนผู้คนในรัฐมิสซูรีสามารถอ่านแสงในบรรยากาศได้หลังเที่ยงคืนตาม2402 รายงานในหนังสือพิมพ์เวสต์รายสัปดาห์ คนงานเหมืองทองคำในเทือกเขาร็อคกี้ตื่นขึ้นมาและทำกาแฟเบคอนและไข่ในเวลา 01.00 น. ตามเวลาท้องถิ่นคิดว่าดวงอาทิตย์ขึ้นในตอนเช้าที่มีเมฆมากตามการบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA)-

แสงเหนือและใต้มักจะปรากฏขึ้นใกล้กับเสาของโลก อย่างไรก็ตามในช่วงเหตุการณ์คาริงตันผู้คนได้เห็นออโรราสตลอดทางในเขตร้อนรวมถึงในคิวบาจาเมกาและปานามาการศึกษาปี 2559 กล่าว

ออโรราสก็เห็นในซีกโลกใต้ ตัวอย่างเช่นใน Moreton Bay ในออสเตรเลีย "ผู้อ่านส่วนใหญ่ของเราเห็นเมื่อสัปดาห์ที่แล้วเป็นเวลาสามคืนเริ่มต้นหลังจากพระอาทิตย์ตกดินและส่องสว่างสวรรค์ด้วยเฉดสีแดงที่งดงามทางใต้ออโรร่า" ตามรายงานใน Moreton Bay Courier เมื่อวันที่ 7 กันยายน ค.ศ. 1859

ในขณะเดียวกันสายโทรเลขมีประสบการณ์ "หนึ่งในปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่น่าตกใจที่สุดและแปลกประหลาด" เมื่อ "ไฟฟ้าที่มีค่าไฟฟ้าในอากาศ" เปิดใช้งานเครื่องโทรเลขส่งข้อความจากนิวยอร์กไปพิตส์เบิร์กโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ตามสตาร์วอชิงตันในปี 1859-

ประกายไฟบินจากเครื่องโทรเลขในปารีสตามรายงานใน The Illustrated London News ลงวันที่ 24 กันยายน 1859และผู้ประกอบการโทรเลข Frederick Royce ในวอชิงตันดีซีรายงานว่าได้รับ "ไฟฟ้าช็อตที่รุนแรงมากซึ่งทำให้ฉันตกใจทันที"เดอะนิวยอร์กไทมส์รายงานเมื่อวันที่ 5 กันยายน พ.ศ. 2402- "ชายชราคนหนึ่งนั่งหันหน้าเข้าหาฉันและห่างออกไปไม่กี่ฟุตบอกว่าเขาเห็นประกายไฟกระโดดจากหน้าผากของฉัน"

โดยรวมแล้วเหตุการณ์คาริงตันส่งผลกระทบเกือบครึ่งหนึ่งของสถานีโทรเลขในสหรัฐอเมริกาตามการศึกษาปี 2559

อะไรทำให้เกิดเหตุการณ์คาริงตัน?

Solar Flares ซึ่งเป็นเหตุการณ์ระเบิดที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยจักรวาลมีการปะทุของพลาสมาและรังสีที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ตามที่นาซ่า- ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยเปลวไฟแสงอาทิตย์เมื่อพลังงานแม่เหล็กที่สร้างขึ้นบนดาวของเราได้รับการปล่อยตัวอย่างกะทันหันฮิวจ์ฮัดสันนักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ในสกอตแลนด์เขียนในการศึกษาปี 2021 ในวารสารการทบทวนดาราศาสตร์และดาราศาสตร์ประจำปี-

เปลวแสงสุริยะมักจะมาพร้อมกับการปล่อยฟองสบู่ยักษ์ของวัสดุแสงอาทิตย์ที่รู้จักกันในชื่อการออกมวลโคโรนา(CMEs) การปะทุเหล่านี้อาจมีพลาสมาหลายพันล้านตัน - เมฆของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า - ซึ่งสามารถแข่งได้หลายล้านไมล์ต่อชั่วโมงนาซ่าตั้งข้อสังเกต-

การศึกษาของฮัดสันในปี 2564 คาดว่าการแผ่รังสีจากคาริงตันเปลวไฟน่าจะมีพลังงานประมาณ 4 x 10^32 Ergs ซึ่งประมาณ 10 พันล้าน 1 เมกะไบต์ระเบิดนิวเคลียร์ นอกจากนี้เขายังประเมินว่า CME ของเหตุการณ์น่าจะดำเนินการประมาณ 3 x 10^32 ERGs ของพลังงานจลน์

เหตุการณ์คาริงตันก่อให้เกิดพายุ geomagnetic บนโลกฮัดสันกล่าวในการศึกษาของเขา

การระเบิดมีแนวโน้มที่จะพุ่งออกมามวลโคโรนาที่ระเบิดดาวเคราะห์ของเราด้วยลมกระโชกแรงความเร็วสูงของเมฆพลาสม่าที่มีความร้อนสูงซึ่งมีสนามแม่เหล็กที่เข้มข้น เมื่อการปะทุดังกล่าวกระแทกเข้าสู่สนามแม่เหล็กของโลก - เปลือกรอบดาวเคราะห์ที่มีพลาสมาที่ติดอยู่กับสนามแม่เหล็กของโลก - พลาสมานี้สามารถไหลลงมาบนสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์และชนเข้ากับโมเลกุลในชั้นบรรยากาศของโลกส่งผลให้ออโรราส

เปลวไฟแสงอาทิตย์ยังสามารถกระตุ้นกระแสไฟฟ้าที่รุนแรงในสนามแม่เหล็กตาม NOAA กระแสเหล่านี้อาจสร้างการรบกวนจากแม่เหล็กบนพื้นดินบนโลกซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าในการยืดของวัสดุนำไฟฟ้าที่มีความยาวเช่นสายไฟสายโทรคมนาคมและท่อ

พายุ Geomagnetic มีศักยภาพที่จะสร้างความหายนะบนโลก ในปี 1989 พายุ geomagnetic ทำลายล้างทั้งจังหวัดควิเบกแคนาดาใน 90 วินาทีทำให้ลูกค้า 6 ล้านคนอยู่ในความมืดเป็นเวลาเก้าชั่วโมงตามที่นาซ่า- นอกจากนี้ยังทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าเสียหายเท่าที่นิวเจอร์ซีย์ -รวมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์- และเกือบจะถอดกริดพลังงานของสหรัฐจากชายฝั่งทะเลตะวันออกไปยังแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ

พายุ Geomagnetic สามารถขัดขวางการสื่อสารทางวิทยุและการนำทาง GPS โดยการแปรปรวนบรรยากาศในรูปแบบที่ปรับเปลี่ยนเส้นทางของสัญญาณวิทยุ NOAA กล่าว ตัวอย่างเช่นพายุฮัลโลวีนในปี 2546 ป้องกันไม่ให้รัฐบาลกลางการบินให้คำแนะนำการเดินเรือ GPS เป็นเวลาประมาณ 30 ชั่วโมงจากการศึกษา 2011 สำหรับกระทรวงความมั่นคงแห่งมาตุภูมิของสหรัฐอเมริกา-

พลาสมาแสงอาทิตย์ยังสามารถให้ความร้อนชั้นบรรยากาศชั้นบนของดาวเคราะห์ทำให้พวกมันบวมและอาจลากดาวเทียมลงในวงโคจรโลกต่ำNoaa กล่าว-

วันนี้กิจกรรมคาริงตันจะทำอะไรในวันนี้?

โลกได้พึ่งพากระแสไฟฟ้ามากกว่าเมื่อเหตุการณ์คาริงตันเกิดขึ้น หากมีพลังในทำนองเดียวกันแสงอาทิตย์นั่นชี้ไปที่โลก - ตรงข้ามกับโลกของเราซึ่งจะไม่มีผลโดยตรงใด ๆ สำหรับโลกของเรา - จะระเบิดในตอนนี้มันอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน

ตัวอย่างเช่น,การศึกษาปี 2013จาก Lloyd ยักษ์ใหญ่ด้านการประกันภัยของ British Lloyd ในลอนดอนคาดการณ์ว่าการหยุดทำงานทางไฟฟ้าจากเหตุการณ์ระดับคาริงตันอาจนำไปสู่การสูญเสียรายได้สูงถึง 2.6 ล้านล้านดอลลาร์สำหรับอุตสาหกรรมพลังงานในอเมริกาเหนือเพียงอย่างเดียว การศึกษายังพบว่าการดับไฟทั่วโลกนานหลายปีอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากเหตุการณ์ดังกล่าวอาจสร้างความเสียหายให้กับหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแรงพิเศษหลายตัวพร้อมกันซึ่งยากต่อการแทนที่ สิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดการหยุดชะงักครั้งใหญ่ในตลาดการเงินการธนาคารการสื่อสารโทรคมนาคมธุรกรรมทางธุรกิจบริการฉุกเฉินและโรงพยาบาลการสูบน้ำและเชื้อเพลิงและการขนส่งทางอาหาร

ในทำนองเดียวกันการศึกษาปี 2560ในวารสารสภาพอากาศในอวกาศพบว่าในสถานการณ์ที่รุนแรงที่สุดส่งผลกระทบต่อ 66% ของประชากรสหรัฐการสูญเสียทางเศรษฐกิจในประเทศรายวันอาจมีมูลค่ารวม 41.5 พันล้านดอลลาร์บวกกับการสูญเสียเพิ่มอีก 7 พันล้านดอลลาร์ผ่านการหยุดชะงักของซัพพลายเชนระหว่างประเทศ ในทางตรงกันข้ามถ้ามันส่งผลกระทบต่อรัฐทางตอนเหนือที่รุนแรงเท่านั้นซึ่งเป็นที่ตั้งของประชากร 8% ของประชากรสหรัฐขาดทุนทางเศรษฐกิจต่อวันอาจสูงถึง 6.2 พันล้านดอลลาร์เสริมด้วยการสูญเสียห่วงโซ่อุปทานระหว่างประเทศที่ 0.8 พันล้านดอลลาร์ (การศึกษาคำนวณโดยใช้เงินดอลลาร์สหรัฐในปี 2554)

อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าเหตุการณ์คาริงตันจะทรงพลัง แต่เราได้เห็นเหตุการณ์ที่เทียบเคียงได้ตั้งแต่นั้นมา "ฮัดสันบอกกับวิทยาศาสตร์สดทางอีเมล ตัวอย่างเช่นเปลวไฟโซลาร์ฮัลโลวีนที่เรียกว่าสองครั้งในปี 2546 อาจมีปริมาณพลังงานที่เปล่งออกมาเทียบเท่ากับเหตุการณ์คาริงตัน

ด้วยเหตุนี้ฮัดสันจึงแนะนำว่าเปลวไฟแสงอาทิตย์ในระดับของเหตุการณ์คาริงตันอาจไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อมนุษยชาติเป็นความกลัว ถึงกระนั้นเหตุการณ์คาริงตันที่ชี้ไปที่โลกในวันนี้ "จะมีผลกระทบอย่างมากส่วนใหญ่เป็นกิจกรรมของมนุษย์ในอวกาศ" ฮัดสันกล่าวว่า "เราไม่ได้ฝึกฝนมากนักสำหรับเหตุการณ์ดังกล่าวเนื่องจากสินทรัพย์อวกาศยังไม่ได้สัมผัสกับเหตุการณ์ที่มีขนาดนี้" อันที่จริงนักบินอวกาศของอพอลโลทำให้การทัศนศึกษาทางจันทรคติของพวกเขาท่ามกลางกิจกรรมแสงอาทิตย์ -“ มันอยู่ในระดับที่น้อยกว่า แต่ก็ยังอันตรายต่อมนุษย์ที่ไม่มีการป้องกันในอวกาศ” ฮัดสันกล่าว

นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าดวงอาทิตย์อาจมีความสามารถในการ "superflares" ที่สามารถปลดปล่อยพลังงาน 10 เท่าหรือมากกว่าเหตุการณ์ Carrington ตัวอย่างเช่นในการศึกษา 2021 ในวารสารดาราศาสตร์นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้นาซ่ากล้องโทรทรรศน์ Kepler Space ที่เกษียณอายุแล้วในขณะนี้พบว่าตลอดระยะเวลาสี่ปีดาวฤกษ์ที่เหมือนดวงอาทิตย์ 15 ดวงปล่อย 26 Superflares บรรจุกำแพงมากกว่าเหตุการณ์ Carrington ถึง 100 เท่า การศึกษา 2020 ในวารสารดาราศาสตร์พบผลลัพธ์ที่คล้ายกันในช่วงปีแรกของภารกิจ Tess ที่กำลังดำเนินอยู่ของนาซ่า

ยิ่งกว่านั้นนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์แหวนต้นไม้ตรวจพบหลักฐานของอะตอมคาร์บอน -14 กัมมันตภาพรังสีซึ่งแต่ละตัวมีนิวเคลียสสองตัวในนิวเคลียสของพวกเขามากกว่าคาร์บอนทั่วไปอะตอม- จากการระเบิดของแสงอาทิตย์ แหลมของคาร์บอน -14 ที่เห็นในปี 660 ปีก่อนคริสตกาลโฆษณา 774 และ AD 994 อาจมาจาก Superflares ที่แข็งแกร่งกว่าเหตุการณ์ Carrington อย่างมีนัยสำคัญฮัดสันกล่าว

“ สิ่งที่น่าสังเกตคือแม้แต่เหตุการณ์คาริงตันหรือเหตุการณ์ปกติที่มีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับเทคนิคคาร์บอน -14 ที่ตรวจพบได้” ฮัดสันกล่าวในอีเมล "ดังนั้นบันทึกโบราณเหล่านี้จึงเป็นลางร้าย"

เหตุการณ์ Carrington ครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นเมื่อใด

เมื่อพูดถึงการระเบิดของแสงอาทิตย์ที่สามารถปล่อยอะตอมคาร์บอน -14 ที่สำคัญที่เห็นได้ในวงแหวนต้นไม้ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้อย่างน้อยครึ่งโหล "กระจัดกระจายผ่าน Holocene ซึ่งเป็นช่วงเวลา 10,000 ปี" เขากล่าว อย่างไรก็ตาม "เราไม่เข้าใจว่าสิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์การปะทุของแสงอาทิตย์ตามปกติเช่นคาริงตันและจนกว่าเราจะทำเดิมพันทั้งหมดปิดฉันกลัว"

หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 26 มีนาคม 2567 เพื่อรวมข้อมูลใหม่เกี่ยวกับความแข็งแกร่งของเหตุการณ์ Carrington และความน่าสนใจของเหตุการณ์ที่คล้ายกันที่เกิดขึ้นอีกครั้ง