, , , . , , , .
1859年、太陽物理学の科学は、人類史上最大の発生であるキャリントンイベントから始まりました。それ以前は、多くの人が太陽を観測していました。太陽黒点のカウントと追跡、太陽の回転速度の違いの観測、太陽活動と地球の磁場との潜在的な関係の確立、オーロラの観測に従事していました。天文学者のリチャード・キャリントンとリチャード・ホジソンが1859年9月1日に太陽の巨大な「白いフレア」に気づいたとき、地球と太陽が想像もできないほど強くつながっていることが明らかになりました。ちょうど17時間後、地球はこれまでに記録された最大の地磁気嵐に見舞われ、その余波に関する世界的な報告は伝説的でした。これらのイベントが定期的に発生することを知って、私たちは避けられない準備ができていますか？ Erich Ratkampが次の質問をして知りたいことは、次のとおりです。
「1859年のキャリントンイベントに匹敵するコロナ質量放出は、米国の電力網全体を破壊する可能性があります...そのような放出を認識し、少なくとも24時間前に警告を発することができますか？キャリントンレベルのイベントを生き残るのに十分な時間はありますか？そのような出来事が明日起こった場合、私たちはそれを処理できますか？」
迫り来る自然災害に関しては、私たちにできる最善のことはそれらに備えることです。これが太陽が私たちのために用意したものです。
国立科学財団が所有する井上太陽望遠鏡の「最初の光」の断片。これは、これまでになく高い解像度で太陽の表面にテキサスサイズの熱セルを示しています。初めて、わずか30 kmの解像度でセル間にオブジェクトが表示され、太陽の内部で行われているプロセスに光が当てられます。
太陽は通常非常に静かで、99.9％の精度で同じ一定量のエネルギーを生成します。それは、赤道で25日、極で33日の周期でその軸を中心に回転し、また、粒子の一定の流れ、つまり太陽風を放出します。その中心コアは約1500万Kの最高温度に達しますが、その光球の端は比較的冷たく、約6000 Kであり、これが私たちが受け取るエネルギーの源です。
さらに、薄くて非常に高温のプラズマが光球から分離されています。太陽のコロナは、温度が数十万ケルビンであり、それらの接続は、太陽の無秩序な不規則な磁場によって提供されます。ただし、太陽黒点が太陽に現れることがあります。太陽黒点は、光球の比較的涼しい領域です。太陽、コロナ、さらには地球などの太陽系の他の物体の間にも磁気的なつながりがあります。さまざまなプロセスに関連する太陽フレア、コロナ質量放出、およびその他の磁気リコネクションイベントは、特定の方向にエネルギー粒子の流れを送る可能性があります。
太陽系への物質の放出を引き起こす太陽フレアは、コロナ質量放出などのイベントを引き起こす可能性があります。粒子が到着するのに通常約3日かかりますが、最も強力な放出物は24時間以内に地球に到達し、電子機器や電気インフラに大混乱をもたらす可能性があります。
通常の状態では、このような粒子のこれらのフラックスについて次のように言うことができます。
- それらは比較的遅く、低電力であり、地球から太陽までの距離を克服するのに約3日かかります
- 彼らは宇宙に自由に散らばっているため、地球を飛び回る傾向があり、地球に直接入る可能性はわずかです。
- , . , ;
粒子自体は、地球の表面にある生物（私たち自身など）に脅威を与えないことに注意することが重要です。しかし、これは私たちがこれらのプロセスの有害な結果の影響を受けないという意味ではありません。
すべてがうまくいかない場合、結果は悲惨なものになる可能性があります。太陽フレアがコロナ質量放出につながる場合、この放出が高エネルギーであり、粒子が直接地球に突入する場合、および（もう1つ）放出された物質の磁場と地球の磁場の場合反対の極性を持っている場合、私たちの地球は最大の被害を被ります：インフラストラクチャ、電子機器などが影響を受けます。これはほぼ間違いなく、162年前に悪名高いキャリントンイベントが起こったときに起こったことです。
2005年にNASAのTransitionRegion And Coronal Explorer（TRACE）衛星によって観測されたような太陽の冠状アーチは、太陽の磁場の軌道をたどります。これらのループが正しい方法で「壊れ」ると、地球に衝突する可能性のあるコロナ質量放出につながる可能性があります。大規模な放出または太陽フレアは、新しいタイプの自然災害を引き起こす可能性があります：フレアからのハルマゲドン。
1859年9月1日の正午ごろ、リチャード・キャリントンは太陽の表面にある大きな不規則なスポットを追跡していました。その上に突然明るい閃光が現れました。キャリントンは、フラッシュが非常に明るいと説明し、スポットの右側に約5分間ドリフトしたことを指摘しました。すると、突然現れたのと同じくらい、フラッシュが完全に消えました。
約18時間後（通常の太陽フレアの3〜4倍の速さ）、人類史上最大の地磁気嵐が発生しました。アメリカの鉱山労働者は夜明けだと思って目を覚ました。夜だった場所では、オーロラがとても明るくて、新聞を読むことができました。オーロラの「緑のカーテン」は、多くの赤道緯度で見られました。それらは、キューバ、ハワイ、メキシコ、およびコロンビアによって報告されました。そして何よりも悪いことに、私たちの初期の電気システム（電信など）は、システム自体が完全にシャットダウンされていても、損傷、火災、デバイスの激しいクリックを引き起こす誘導電流にさらされていました。
, 14 2016 . – . .
この背後にある物理学は、あなたがそれについて考えるとき、単純で気が遠くなるようなものです。太陽から放出されて地球の大気に衝突する荷電粒子は、大気がそれらを完全に減速させる可能性があるため、それ自体は有害ではありません。しかし、そのような粒子が多数高速で移動する場合、他の電流の場合と同様に、それらは独自の磁場を生成します。これらの磁場が十分に強い場合、それらは地球の表面の局所磁場を大幅に変える可能性があります。ループやコイルを通過する磁場の強さや方向を変えると、この磁場の変化によって電流が流れます。
これをもう一度繰り返します。ループまたはコイルで磁場が変化すると、誘導電流が発生します。人類はキャリントン事件のずっと前にこの法則について知っていました： ファラデーは1831年にそれを発見しました。しかし、電力網、発電所と変電所、エネルギー輸送インフラストラクチャ、さらには消費者、商用、産業用電子機器でさえループとコイルでいっぱいであるため、世界はキャリントンの時代から大きく変化しました。今日キャリントンのような出来事を経験した場合、誘導電流の力は文字通り天文学的なものになるでしょう。
, . , , , . , , , .
潜在的な被害の見積もり（それを軽減するための措置が講じられていないと仮定）は、世界中で11桁の数字に上昇しています。ほとんどの国の電力網は完全に破壊されます。このようなフラッシュの影響を軽減する最善の方法は、接地を強化して、主電源に流れ込む大電流が直接地球に流れるようにすることです。しかし、エネルギー会社がこれを行おうとするたびに、接地に使用される導電性物質（銅など）は、その材料価値のために盗まれます。
その結果、私たちは接地されていない発電所や変電所を持っており、それらは巨大な誘導電流を経験します。私たちは、数兆ドルの災害 （米国だけで2.6兆ドルの被害と推定される）について話しているだけでなく、長期間（場合によっては数年）にわたって大量の電気が電気なしで残されていることについて話している。最近テキサスで何が起こったのかを考える （氷点下の気温が電気のない多くの地域を去ったとき）、非常に高い死傷者のリスクがあります-多くの人々は彼らを生き続けるために電気を必要とします。
2012年の太陽表面でのXクラスの太陽フレア：1859年のキャリントンイベントよりも明るさと全体的なエネルギー生成がはるかに弱いイベントですが、コロナ質量を伴うと壊滅的な地磁気嵐を引き起こす可能性があります放出、その磁場は正しい（またはあなたの視点によっては正しくない）極性を持っていました。
キャリントンイベントは、数百万年ごとに発生する大規模な放出ではありませんでした。多くの太陽フレアが地球を襲い、そのうちのいくつかは電力網に局所的な損傷を引き起こしました。 1972年の一連の太陽嵐は、電気通信ネットワークの広範囲にわたる混乱、衛星の誤動作を引き起こし、ベトナムの機雷の偶発的な爆発さえ引き起こしました。 1989年の地磁気嵐により、ケベック州の送電システムは完全に停止しました。そして 2005年の太陽嵐はGPSネットワークをオフにしました。これらの出来事は壊滅的なものだったかもしれませんが、自然が私たちのために用意しているものと比較すると、単なる警告ショットでした。
2012年、太陽はついに（十分に監視できる機器を開発して以来初めて）、1859年の太陽嵐を引き起こしたものとおそらく同じくらい強力な太陽フレアを放出しました。 それは7月23日に起こりました、そしてそれは私たちを救ったものです。発生は地球の軌道と同じ平面で発生しましたが、私たちは9日間お互いを逃しました。キャリントンイベントと同様に、粒子はわずか17時間で太陽から地球までの距離を移動しました。地球がその途上にある場合、引き起こされた世界的な被害は、計り知れないほどの人命の損失は言うまでもなく、10兆ドルを超える可能性があります。
ダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡（DKIST）望遠鏡のオープンドームから差し込む太陽光がメインミラーに当たり、有用な情報のない光子が反射し、有用な情報が望遠鏡の他の場所に取り付けられた機器に送信されます。
しかし、私たちのほとんどは、ハリケーン、竜巻、地震、津波、または火山噴火と同じように太陽嵐を扱いません。今日の電子機器に依存する世界では、これらの現象を災害への備えという観点から考える必要があります。ダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡の到着（ちょうど昨年）で 、壊滅的な割合の地磁気嵐が私たちを脅かすとき、私たちはついに警告を受ける準備ができています。
この太陽望遠鏡は、太陽の性能を測定する磁力計のように機能します。太陽と太陽コロナの磁場を測定することができます。これにより、地球に向けられたコロナ質量放出が、現在の惑星の磁場と反対の磁場を持っているかどうかを知ることができます 。外れ値を検出した場合、次のような大規模な緩和策を講じることができます。
- 電力会社によるネットワークの切断-すべてを正しく責任を持って行うために、段階的なシャットダウンには約24時間かかります
- 強力な誘導電流が住宅、企業、工業用建物に浸透して火災を引き起こさないようにするための、ステーションと変電所の切断と（可能であれば）接地
- このような状況に安全に対処する方法について説明する、住宅居住者向けのガイドラインの公開：すべての家電製品と電子機器の電源を切る、特定の配線とシステムを切断するなど。
コロナ質量放出が私たちの観点から比較的均等にすべての方向に伝播しているように見える場合（この現象は環状質量放出としても知られています）、これはおそらく私たちの惑星に直接向かっていることを示しています。横に向けられたフラッシュは私たちの惑星を通り過ぎて飛ぶ可能性が高く、それは私たち全員が望むべきものです。
太陽から地球に移動する史上最速の太陽フレアは、わずか14.6時間で到達しました。これは、理想的には、反応時間を操作の余地を残しておくことを意味します。しかし、最大の危険は完全に準備ができていないことにあり、私たちはそれに非常に近いです。これらのイベントを検出および測定するために必要なインフラストラクチャの基本があります-井上望遠鏡だけでなく、パーカーソーラープローブ、および宇宙へのL1ラグランジュ点にある太陽を監視するための衛星もありますが、これはそうではありません十分...
最悪の場合、発生は冬の北半球に影響を与える寒波の間に発生します。これにより、ほとんどの先進国で電気が遮断され、何十億もの人々が熱と電気を失います。食料と水の貯蔵と流通が途絶える可能性があり、何十億もの人々が自力で生き残ることができます。 当社の衛星システムも無効になっている可能性があります。コンピュータ化された衝突回避操作に依存するシステムは、低軌道にある衛星との衝突連鎖反応を引き起こす可能性があります。私たちが準備に失敗した場合、1つの出来事が私たちを数十年前の文明として後退させる可能性があります。
, , ~10 /. , , .
では、準備をするために何をすべきでしょうか？まず、太陽と太陽から地球に移動する粒子の地上および宇宙観測を使用して、早期検出を確立する必要があります。理想的には、これには、宇宙のL1ラグランジュ点にあり、太陽自体に近接している、地球上の太陽物理観測所のネットワークが必要です。完全な停電や停電に備えて送電網を準備する必要があります。これは、完了するまでに約14時間もかかりません。また、駅や変電所の接地を強化する必要があります。電子機器の故障が壊滅的でないように、衛星に必須の「安全な」軌道を作成する必要があります。また、キャリントンレベルのフラッシュが地球に向かっている場合の緊急時対応計画を作成する必要があります。
実際、脅威は近づいています。その発症は時間の問題です。大規模な爆発に備えるために何もしなければ、数兆ドルのインフラストラクチャの損傷と、おそらく膨大な数の死者が予想されます。しかし、避けられない事態に備えて電力網、配電システム、人類を準備できれば、キャリントンレベルのイベントでも効果的に生き残ることができます。予防に力を入れて投資するだけです。そうでなければ、私たちは一生懸命に支払うことになります-何年も何十年も。
- コントローラーを機能的に分離したデュアル燃料エンジン用のロシア初のシリアル制御システム
- 現代の車には、...よりも多くのコード行があります。
- 自動車、航空宇宙、ロボット工学、工学の無料オンラインコース（50歳以上）
- McKinsey: automotive
