Acara Carrington - Badai Suria Terbesar di Rekod

• Mungkin 3, 2024

Langit di seluruh dunia bersinar dengan aurorae yang mempesonakan. Sesetengah burung menganggapnya adalah pagi, sesetengah orang menganggap ia adalah akhir dunia. Telegraf berhenti bekerja. Namun, banyak pengendali telegraf kadang-kadang boleh menghantar mesej apabila bekalan kuasa terputus. Ini adalah Acara Carrington, badai suria terbesar yang pernah dirakam.

The Sun - terperangkap dalam perbuatan itu
Richard Carrington, seorang ahli astronomi amatur Inggeris, sedang memerhati Matahari pada pagi 1 September 1859 dalam pemerhatiannya di Redhill, Surrey. Dia baru saja menarik matahari terbit yang bersaiz Jupiter ketika "dua tompok cahaya terang dan putih terang pecah". Mereka telah pergi dalam beberapa minit, tetapi penglihatan sangat mengejutkan bahawa dia lega untuk mengetahui bahawa ahli astronomi lain, Richard Hodgson, juga telah melihatnya. Carrington dan Hodgson adalah orang pertama yang melihat a suar matahari. (Satu dalam foto itu adalah dari Observatorium Solar Dynamics NASA menunjukkan keunggulan yang menakjubkan.)

Pada saat suar itu terlihat, magnetometer di Observatorium Kew di Richmond, Surrey. Balfour Stewart, pengarah klinik itu, tahu bahawa ada keterangan untuk sambungan antara bintik-bintik matahari dan gangguan magnet di Bumi. Oleh itu, dia tidak fikir bahawa masa pemerhatian Carrington dan pembacaan magnetik adalah kebetulan semata-mata. Dia juga menganggap bahawa "tidak mustahil untuk menganggap bahawa dalam kes ini, cahaya matahari kami [Sun] telah diambil dalam perbuatan itu."

Kemudian apa yang berlaku?
Carrington melihat suar kira-kira sebelas jam di pagi hari. Pada pukul lima pagi (GMT) pada keesokan harinya, aurorae yang cemerlang bermula di seluruh dunia. Balfour Stewart menyatakan bahawa gangguan magnetik bermula pada masa yang sama.

Laporan aurorae berasal dari kedua-dua hemisfera, dan dari latitud di mana aurorae jarang berlaku - setakat selatan Cuba dan Hawaii di hemisfera utara dan sejauh utara sebagai Queensland di hemisfera selatan. Akhbar Baltimore (Maryland) melaporkan bahawa aurora lebih terang daripada bulan purnama. Di Boston ia cukup ringan untuk membaca akhbar. Seorang wanita di Pulau Sullivan di South Carolina mengatakan bahawa "langit timur muncul warna merah darah." Langit merah meyakinkan beberapa orang bahawa bandar mereka telah terbakar, dan akhbar Washington DC melaporkan bahawa jabatan bomba dipanggil.

Sepanjang sejarah manusia yang paling ketara, aktiviti solar adalah hanya aurora. Tetapi pada tahun 1859 telegraf digunakan secara meluas di Amerika Utara dan Eropah, dan jelas apabila rangkaian komunikasi ini berhenti. Sebagai tambahan kepada peralatan yang tidak berfungsi, ada contoh operator yang dibakar atau teruk, dan peralatan atau kertas yang menangkap api. Tetapi yang paling pelik ialah kadang-kadang mesej boleh dihantar apabila bekalan kuasa terputus. Seorang pengendali di Boston, Massachusetts dan satu di Portland, Maine bertukar mesej selama lebih dari satu jam.

Apa yang ada di belakang acara Carrington?
Keseluruhan siri peristiwa global yang disebabkan oleh aktiviti suria pada September 1-2, 1859 adalah apa yang dimaksudkan oleh orang ramai oleh Carrington Event. Apa yang dilihat Carrington dan apa yang berlaku pada hari berikutnya berkaitan, tetapi tidak sama.

Matahari bergerak melalui kitaran aktiviti kira-kira sebelas tahun, seperti yang disimpulkan dari rekod sunspot. Sunspots berlaku di mana medan magnet yang kuat mencapai permukaan Matahari. Mereka muncul sebagai bintik-bintik gelap kerana mereka tidak begitu panas seperti permukaan sekitarnya.

Carrington sedang mengamati sunspot besar apabila dia melihat suar suria. Suar adalah pembebasan tenaga yang besar yang dibina daripada aktiviti magnetik. Sinar matahari melepaskan radiasi. Memandangkan ia bergerak pada kelajuan cahaya, cahaya terang Carrington melihat mengambil masa kira-kira lapan minit untuk tiba dari Matahari. Hari-hari ini suar suria boleh mengganggu ionosfera dan menyebabkan pemadaman radio pada frekuensi tertentu. Walau bagaimanapun atmosfer Bumi dan medan magnet melindungi kita daripada kesan lain.

Tetapi suar boleh disertai dengan pelepasan massa coronal (CME), dan ini mempunyai kesan yang lebih kuat. Walaupun mereka bergerak dengan halaju yang berbeza-beza, ia sentiasa jauh di bawah kelajuan cahaya. Laman SOHO NASA mencadangkan bahawa orang cepat boleh mengambil masa kurang dari dua hari untuk tiba, dan purata kira-kira empat hari. Orang yang lebih perlahan boleh mengambil masa sehingga seminggu atau lebih. Mereka tidak boleh diramalkan, jadi walaupun kita tahu seseorang sedang dalam perjalanan, masa ketibaan boleh berubah sehingga enam jam sama ada di sebelah ramalan.

CME adalah awan yang besar dan energik dari zarah yang dikenakan yang boleh mendapat tenaga kerana ia bergerak dari Matahari. Ia mempunyai kesan kuat pada medan magnet bumi, meneutralkan beberapa perlindungannya.

Kesan yang baik dari CME adalah paparan auroral yang indah. Sebaliknya, tenaga magnet CME boleh berinteraksi dengan medan magnet bumi untuk menghasilkan arus induksi geomagnetik (GICs). Arus ini bergerak melalui tanah, iaitu bagaimana instrumen geomagnetik mengesan dan merekodkannya. Mereka juga boleh melalui talian kuasa dan saluran paip - dan dalam kes Carrington Event - kabel telegraf. Ia adalah melalui arus induksi geomagnetik bahawa telegraf kadang-kadang dapat digunakan semasa ribut solar.

Dunia moden kita sangat terdedah kepada Acara Carrington kerana pergantungan kepada tenaga elektrik dan satelit. Artikel masa depan akan melihat beberapa kelemahan ini.