Znajdź zawartość

Analiza danych z Teleskopu Hubble'a i innych obserwatoriów ujawniła, że w 2019 roku czerwony nadolbrzym Betelgeza odrzucił znaczną część powierzchni. Doszło do gigantycznego powierzchniowego wyrzutu masy (SME). Zjawiska tego nigdy wcześniej nie zaobserwowano na Betelgezie. Na Słońcu bardzo często dochodzi do koronalnych wyrzutów masy (CME). W trakcie tego procesu pojawia się olbrzymi obłok plazmy, który jest przyspieszany w koronie słonecznej i wyrzucany w przestrzeń kosmiczną nawet z prędkością nawet do 3000 km/s. Wydarzenia takie mają olbrzymie znaczenie dla pogody kosmicznej. Wyrzut masy na Betelgezie był godzien czerwonego nadolbrzyma. Gwiazda utraciła w jego wyniku aż... 400 miliardów razy więcej masy, niż Słońce traci w wyniku typowego CME. Betelgeza wciąż powoli odradza się po katastrofalnym wydarzeniu. Dzieje się tam coś niezwykłego. W jej wnętrzu jakby zachodził proces odbicia, mówi Andrea Dupree z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. Odkrycie pokazuje, jak czerwone gwiazdy tracą masę pod koniec życia, zanim jeszcze wybuchną jako supernowe. Ilość traconej masy ma znaczny wpływ na ich los. Jednak, ku zdziwieniu specjalistów, nic w zachowaniu Betelgezy nie wskazuje na nadchodzącą eksplozję. Zatem utrata masy, nawet tak olbrzymia, niekoniecznie zapowiada rychły koniec Betelgezy. Dupree i jej zespół zbierają obecnie dane dotyczące zachowania gwiazdy przed, w czasie i po SME. Nigdy wcześniej nie widzieliśmy tak gigantycznego wyrzutu masy z powierzchni gwiazdy. To coś, czego zupełnie nie rozumiemy. To całkowicie nowe zjawisko, które możemy szczegółowo obserwować dzięki Teleskopowi Hubble'a. Oglądamy ewolucję gwiazdy w czasie rzeczywistym, mówi uczona. Naukowcy sądzą, że wyrzut masy został spowodowany przez pojawienie się kolumny konwekcyjnej o średnicy ponad 1,5 miliona kilometrów. Kolumna ruszyła z wnętrza gwiazdy ku górze i wywołała pojawienie się fal uderzeniowych i impulsów które odrzuciły znaczną część fotosfery, pozostawiając w gwieździe olbrzymi chłodny obszar ukryty pod pyłem utworzonym przez schłodzone fragmenty odrzuconej fotosfery. Obecnie na Betelgezie widać proces „gojenia rany”. Podczas SME Betelgeza odrzuciła materię o masie kilkukrotnie większej od masy Księżyca. Rozrzucone w przestrzeni kosmicznej fragmenty fotosfery schłodziły się, tworząc pył, który przesłonił Betelgezę. To właśnie dlatego pod koniec 2019 roku przez kilka miesięcy widoczna była zmiana jasności gwiazdy. Co interesujące, po wyrzucie masy zanikła dobrze znana od niemal 200 lat pulsacja Betelgezy. Dotychczas gwiazda zmieniała jasność co 400 dni. Obecnie tego zjawiska się nie obserwuje, co dodatkowo świadczy o tym, jak potężny był SME. Uczeni zwracają uwagę, że co prawda znamy koronalne wyrzuty masy na Słońcu, ale nigdy nie doprowadziły one do odrzucenia tak dużej części gwiazdy co powierzchniowy wyrzut masy na Betelgezie. To zaś może oznaczać, że CME i SME są różnymi zjawiskami. Betelgeza to czerwony nadolbrzym znajdujący się w odległości ponad 642 lat świetlnych od Ziemi. Jest tak wielka, że gdyby umieścić ją w miejscu Słońca, sięgałaby za orbitę Jowisza. NASA zauważa, że odrzuconą przez Betelgezę, oddalającą się od niej materię, być może udałoby się obserwować za pomocą Teleskopu Webba. « powrót do artykułu

Na EK Draconis zauważono gigantyczny koronalny wyrzut masy. Był on 10-krotnie potężniejszy niż tego typu zjawiska zaobserwowane na Słońcu. Może stanowić dla nas poważne ostrzeżenie, gdyż EK Draconis to gwiazda podobna do Słońca.  Silny koronalny wyrzut masyw kierunku Ziemi mógłby zakończyć się katastrofą dla naszej coraz bardziej stechnicyzowanej cywilizacji. Scenariusz takiej katastrofy opisywaliśmy już wcześniej. Koronalny wyrzut masy może mieć poważne skutki dla Ziemi i ludzi, mówi główny autor badań, Yuta Notsu z University of Colorado, Boulder. A teraz okazuje się, że takie zjawiska mogą być znacznie silniejsze niż sądziliśmy. Notsu i jego koledzy obserwowali EK Draconis, gwiazdę będącą młodszą wersją Słońca. Znajduje się ona 111 lat świetlnych od Ziemi, w Gwiazdozbiorze Smoka. W kwietniu ubiegłego roku zauważyli olbrzymi koronalny wyrzut masy. Taki wyrzut może – przynajmniej teoretycznie – mieć również miejsce na Słońcu, mówi uczony. Nasze badania pozwolą nam lepiej zrozumieć, jak przez miliardy lat koronalne wyrzuty masy wpływały na Ziemię czy Marsa". Koronalne wyrzuty masy to olbrzymie obłoki plazmy wyrzucane w przestrzeń międzyplanetarną. Są jednym z najważniejszych czynników kształtujących pogodę kosmiczną. Plazma pędzi z prędkością sięgającą tysięcy kilometrów na sekundę, a gdy dotrze do Ziemi zaburza magnetosferę, może uszkadzać satelity i sieci energetyczne. Koronalne wyrzuty masy często pojawiają się po rozbłyskach słonecznych. W 2019 roku Notsu i jego zespół opublikowali pracę naukową, w której poinformowali o zaobserwowaniu rozbłysków nawet setki razy potężniejszych niż te obserwowane na Słońcu. Wówczas zaczęli się zastanawiać, czy takim rozbłyskom mogą towarzyszyć równie silne koronalne wyrzuty masy. Obserwowane przez nas superrozbłyski były znacznie silniejsze niż znane nam ze Słońca. Podejrzewaliśmy więc, że mogą wiązać się ze znacznie potężniejszymi koronalnymi wyrzutami masy. Jednak do niedawna było to tylko przypuszczenie, przyznaje uczony. Żeby sprawdzić to przypuszczenie naukowcy zajęli się obserwacją DK Draconis. To jakby młodsza wersja Słońca. Gwiazda ta liczy sobie zaledwie 100 milionów lat. Wygląda tak, jak Słońce przed 4,5 miliardami lat. Uczeni obserwowali gwiazdę za pomocą Transiting Exoplanet Survey Satellite NASA i SEIMEI Telescope należącego do Uniwersytetu w Kioto. Piątego kwietnia ubiegłego roku zaobserwowali olbrzymi rozbłysk na DK Draconis. A około 30 minut później zauważyli początek koronalnego wyrzutu masy. Mogli obserwować tylko moment jego narodzin, ale już on robił wrażenie. Wyrzut był olbrzymi, a uwolniony z powierzchni gwiazdy materiał poruszał się z prędkością około 1,5 miliona kilometrów na godzinę. Notsu uspokaja jednak, że tego typu zjawiska zdarzają się niezwykle rzadko, a i tak znacznie częściej mają miejsce w przypadku gwiazd młodych. Ich badanie może nam sporo powiedzieć o historii Ziemi i Marsa. Koronalne wyrzuty masy mogły bowiem zadecydować o losie obu planet u zarania Układu Słonecznego. « powrót do artykułu

Naukowcy od dawna wiedzą, że duży koronalny wyrzut masy na Słońcu może poważnie uszkodzić sieci energetyczne, doprowadzając do braków prądu, wody, paliwa czy towarów w sklepach. Znacznie mniej uwagi przywiązują jednak do tego, jak takie wydarzenie wpłynie na internet. Jak się okazuje, skutki mogą być równie katastrofalne, a najsłabszym elementem systemu są podmorskie kable łączące kraje i kontynenty. Przed kilkunastu laty amerykańskie Narodowe Akademie Nauk przygotowały na zlecenie NASA raport dotyczący skutków wielkiego koronalnego wyrzutu masy, który zostałyby skierowany w stronę Ziemi. Takie wydarzenie mogłoby pozbawić ludzi wody, towarów w sklepach, transportu publicznego i prywatnego, uniemożliwić działanie szpitali i przedsiębiorstw, doprowadzić do wyłączenia elektrowni. Jak wówczas informowali autorzy raportu same tylko Stany Zjednoczone poniosłyby w ciągu pierwszego roku straty rzędu 2 bilionów dolarów. Przywrócenie stanu sprzed katastrofy potrwałoby 4-10 lat. Katastrofy naturalne zwykle są najbardziej odczuwane przez najbiedniejsze państwa. Wielki koronalny wyrzut masy jest zaś tym bardziej niebezpieczny, im bardziej rozwinięte państwo i im bardziej uzależnione jest od sieci energetycznej i – jak się okazuje – internetu. Koronalne wyrzuty masy to gigantyczne obłoki plazmy, które co jakiś czas są wyrzucane przez Słońce w przestrzeń kosmiczną. Mają one masę miliardów ton i posiadają silne pole magnetyczne, które może uszkadzać satelity, sieci energetyczne i zakłócać łączność radiową. Ludzkość nie ma zbyt wielu doświadczeń z tego typu wydarzeniami. W marcu 1989 roku w Kanadzie 6 milionów osób było przez 9 godzin pozbawionych prądu właśnie z powodu burzy na Słońcu. Jednak wiemy, że wyrzuty koronalne mogą być znacznie silniejsze. Najpotężniejsze znane nam tego typu zjawisko to wydarzenie Carringtona z 1859 roku. Kilkanaście godzin po tym, jak brytyjski astronom Richard Carrington zaobserwował dwa potężne rozbłyski na Słońcu, Ziemię zalało światło zórz polarnych. Przestały działać telegrafy, a Ameryce Północnej, gdzie była noc, ludzie mogli bez przeszkód czytać gazety, doszło do kilku pożarów drewnianych budynków telegrafów, igły kompasów poruszały się w sposób niekontrolowany, a zorze polarne widać było nawet w Kolumbii. Jednak wydarzenie to miało miejsce na długo przed rozwojem sieci energetycznych. Obecnie tak silny rozbłysk miałby katastrofalne skutki. Podczas zakończonej niedawno konferencji SIGCOMM 2021 profesor Sangeetha Abdu Jyothi z University of California Irvine, wystąpiła z odczytem Solar Superstorms. Planning for an Internet Apocalypse. Przedstawiła w nim wyniki swoich badań nad wpływem wielkiej chmury szybko poruszających się namagnetyzowanych cząstek słonecznych na światowy internet. Z badań wynika, że nawet gdyby stosunkowo szybko udało się przywrócić zasilanie, to problemów z internetem doświadczalibyśmy przez długi czas. Dobra wiadomość jest taka, że lokalna i regionalna infrastruktura internetowa nie powinna zbytnio ucierpieć. Światłowody same w sobie są odporne na tego typu wydarzenia. Znacznie gorzej byłoby z przesyłaniem danych w skali całego globu. Największe zagrożenie czyha na kable podmorskie. Przesyłają one dane przez tysiące kilometrów, a co 50–150 kilometrów są na nich zainstalowane wzmacniacze. I o ile sam podmorski kabel nie byłby narażony, to wielka burza słoneczna mogłaby uszkodzić te wzmacniacze. Gdy zaś doszłoby do uszkodzenia odpowiednich ich liczby, przesyłanie danych stałoby się niemożliwe. Co więcej, kable podmorskie są uziemiane co setki lub tysiące kilometrów, a to stwarza dodatkowe zagrożenie dla wzmacniaczy. Jakby jeszcze tego było mało, budowa geologiczna morskiego dna jest bardzo różna, i w niektórych miejscach wpływ burzy słonecznej na kable będzie silniejszy niż w innych. Zapomnijmy też o przesyłaniu danych za pomocą satelitów. Wielki rozbłysk na Słońcu może je uszkodzić. Obecnie nie mamy modeli pokazujących dokładnie, co mogłoby się stać. Lepiej rozumiemy wpływ koronalnego wyrzutu masy na sieci energetyczne. Jednak one znajdują się na lądach. Jeszcze trudniej jest przewidywać, co może stać się na dnie morskim, mówi Abdu Jyothi. Koronalne wyrzuty masy są bardziej niebezpieczne dla wyższych szerokości geograficznych, tych bliższych biegunom. Zatem Polska czy USA ucierpią bardziej niż położony w pobliżu równika Singapur. A Europa i Ameryka Północna będą miały większe problemy z internetem niż Azja. Internet zaprojektowano tak, by był odporny na zakłócenia. Gdy dojdzie do awarii w jednym miejscu, dane są automatycznie kierowane inną drogą, by omijać miejsce awarii. Ale jednoczesna awaria w kilku czy kilkunastu kluczowych punktach zdestabilizuje całą sieć. Wszystko zależy od tego, gdzie do niej dojdzie. Wspomniany tutaj Singapur jest hubem dla wielu azjatyckich podmorskich kabli telekomunikacyjnych. Jako, że położony jest blisko równika, istnieje tam mniejsze ryzyko awarii w razie wielkiej burzy słonecznej. Ponadto wiele kabli w regionie jest dość krótkich, rozciągają się z huba w różnych kierunkach. Tymczasem kable przekraczające Atlantyk czy Pacyfik są bardzo długie i położone na wyższych, bardziej narażonych na zakłócenia, szerokościach geograficznych. Niestety, podmorskie kable rzadko są zabezpieczane przed skutkami wielkich zaburzeń geomagnetycznych, takich jak burze słoneczne. Nie mamy doświadczenia z takimi wydarzeniami, a właściciele infrastruktury priorytetowo traktują cyberataki czy katastrofy naturalne mające swój początek na Ziemi i to przed nimi zabezpieczają swoje sieci. Abdu Jyothi zauważa jednak, że o ile wielkie koronalne wyrzuty masy są niezwykle rzadkie, a jeszcze rzadziej są one skierowane w stronę Ziemi, to stawka jest tutaj bardzo duża. Długotrwałe zaburzenie łączności w skali globalnej miałoby negatywny wpływ niemal na każdy dział gospodarki i niemal każdego człowieka na Ziemi. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu w Tsukubie połączyli informacje zawarte na glinianych tabliczkach z pismem klinowym z badaniami radioizotopowymi i zidentyfikowali trzy prawdopodobne burze słoneczne, do jakich doszło w latach 679–655 przed naszą erą. Uzyskaliśmy w ten sposób najstarsze daty wydarzeń tego typu. To zaś powinno pozwolić na lepsze przewidywanie przyszłych rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy, które mogą uszkadzać satelity i elektroniczne urządzenia naziemne. Ludzie od zawsze obserwowali niebo. Robili to też asyryjscy i babliońscy astrologowie, którzy na zlecenie władców poszukiwali na nieboskłonie omenów, takich jak komety, meteory, badali ruch znanych im 5 planet (Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna). Za pomocą glinianych tabliczek informowali władców o zaobserwowanych zjawiskach. Teraz japońscy naukowcy powiązali trzy takie tabliczki, w których wspomniano o niezwykle czerwonym niebie z badaniami izotopu węgla C-14 w pierścieniach drzew. Zanotowane na tabliczkach obserwacje zostały dokonane w Niniwie przed około 2700 lat. Mówią one o „czerwieni pokrywającej niebo” i o „czerwonej chmurze”. Najprawdopodobniej starożytni astronomowie obserwowali stabilne czerwone łuki zorzy polarnej. Czerwona barwa pochodzi z elektronów w atomach tlenu pobudzonych przez intensywne pola magnetyczne. Zwykle zorze polarne są widoczne na północy, jednak gdy pojawia się silna aktywność magnetyczna, jak np. przy koronalnych wyrzutach masy, można je obserwować też daleko na południu. Co więcej, w okresie o którym mowa ziemski biegun magnetyczny znajdował się bliżej terenów Babilonii i Asyrii niż obecnie. Co prawda nie znamy dokładnych dat tych obserwacji, ale mogliśmy je znacznie zawęzić, gdyż wiemy, kiedy każdy z tych astrologów był aktywny, mówi główny autor badań, Yasuyuki Mitsuma. Jako, że w pierścieniach drzew widać w tym czasie gwałtowny wzrost węgla-14, zjawisko można było połączyć ze zwiększoną aktywnością Słońca. Odkrycie to pozwoli nam poznać historię aktywności słonecznej na 100 lat wcześniej, niż dane, którymi dotychczas dysponowaliśmy, mówi Mitsuma. « powrót do artykułu