Видяхте ли Северното сияние: учените предложиха начин за постоянното блокиране на магнитните бури

Планетата Земя има собствен магнитен щит, но той не винаги може да издържи на мощните въздействия на слънчевата активност. Учените са разработили амбициозен план за активна намеса, който ще смекчи последиците от космическото време и ще защити критичната инфраструктура на човечеството.

Възможно ли е да се спре слънчевият вятър?

Човечеството е свикнало да възприема магнитните бури като неизбежно природно явление, от което можем само да се предпазим, подобрявайки прогнозите или като осигурим по-добра защита на земното оборудване. Група физици обаче предложиха провокативна идея: вместо пасивно да чакаме, трябва да се научим да намаляваме слънчевите бури в реално време. В проучване, публикувано в списанието Space Weather, учените описват концепция, наречена StormWall.

Това е флотилия от спътници, които в часовете преди слънчева буря ще изхвърлят стотици тонове газ в космоса, създавайки изкуствена бариера.

„Все едно да инсталираш въздушна възглавница в магнитосферата“, коментира съавторът на изследването и космически физик от Университета на Мичиган Даниел Уелинг.

Учените смятат, че буря с мащаба на събитието Карингтън от 1859 г. днес би причинила щети за над 3 трилиона долара само на електропреносната мрежа, да не говорим за хилядите спътници, които осигуряват комуникации, интернет, наблюдение и други.

Магнитните бури генерират мощни земни токове, които увреждат трансформаторите и причиняват масивни прекъсвания на електрозахранването. В космоса те изгарят електрониката на спътниците и заплашват живота на астронавтите. Освен това, енергията на бурята нагрява горните слоеве на атмосферата, карайки я да се разширява и буквално да забавя космическите кораби в ниски орбити, причинявайки падането им.

Как ще работи космическата защита?

Естествената защита на Земята се захранва от нейното магнитно поле, което отклонява повечето заредени частици в слънчевия вятър. По време на екстремни бури обаче се случва така нареченото магнитно повторно свързване: земното поле се „скъсява“ с полето на Слънцето, като по този начин ефективно елиминира защитата. Природата има своя собствена контрамярка: резервоар от студена плазма около планетата, която се изтласква към Слънцето по време на смущения, забавяйки разрушаването на защитата, според Science.

Проектът StormWall има за цел значително да засили този ефект. Планът предвижда изстрелването на шест големи спътника, всеки с размерите на малък автобус, в геосинхронна орбита – приблизително 36 000 километра над повърхността. Когато системите за наблюдение засекат опасно слънчево изхвърляне, тези спътници ще изпуснат балони, съдържащи литий, барий, натрий или дори обикновена солена вода. Когато са изложени на слънчева светлина, тези вещества мигновено се йонизират, превръщайки се в плътна плазма.

Компютърното моделиране показва, че 400 тона такъв материал могат да намалят интензивността на мощна геомагнитна буря с 50–60%.

Дейвид Зеебек, главен хелиофизик в Центъра за космически полети „Годард“ на НАСА, казва, че ако е знаел, че наближава катастрофална буря, която ще разруши електропреносната мрежа, определено е щял да подкрепи внедряването на подобна система.

Слънчевото инженерство и бъдещето на сигурността

За да се реализира такъв мащабен проект, ще са необходими свръхтежки ракети от следващо поколение, като например Starship на SpaceX или китайската Long March 9. Въпреки технологичната сложност, експертите смятат, че идеята е напълно осъществима в близко бъдеще.

Брайън Уолш, водещ автор на изследването от Бостънския университет, отбелязва фундаментална разлика между StormWall и противоречивите геоинженерни проекти за борба с глобалното затопляне. Докато частиците, блокиращи слънцето, могат да останат в атмосферата с години, защитните газове се разсейват в орбита в рамките на часове.

Интересното тук е, че системата може да има и допълнително предназначение. Министерството на отбраната на САЩ вече проучва начини за прочистване на околоземното пространство от радиация, която би могла да се натрупа в магнитното поле след потенциална ядрена експлозия в космоса. Експерименти с изхвърляне на барий, проведени от Военноморската изследователска лаборатория на САЩ, показват, че такава плазма може буквално да „избута“ високоенергийните частици в атмосферата, където те стават безвредни.

Но не всичко е толкова хубаво

Инженерните предизвикателства обаче може да надделеят над политическите. Пълното функциониране на StormWall ще зависи от точността на прогнозите и международните споразумения. Тъй като е невъзможно да се защити само една държава, щитът покрива цялата планета, финансирането и управлението на системата ще изискват глобален консенсус.

Брайън Уолш отбелязва, че StormWall е като въздушна възглавница в кола: тя трябва да се смени след употреба, но това е малка цена в сравнение с потенциалния колапс на цивилизацията, ако човечеството остане без електричество и интернет в продължение на години.