เหตุการณ์ Carrington - พายุสุริยะที่ใหญ่ที่สุดในบันทึก

• อาจ 18, 2024

ท้องฟ้ารอบโลกเปล่งประกายด้วยแสงออโรร่าอันไพเราะ นกบางตัวคิดว่ามันเป็นตอนเช้าบางคนคิดว่ามันเป็นจุดสิ้นสุดของโลก โทรเลขหยุดทำงาน แต่น่ากลัวมากบางครั้งผู้ให้บริการโทรเลขสามารถส่งข้อความได้เมื่อแหล่งจ่ายไฟถูกตัดการเชื่อมต่อ นี่คือกิจกรรมคาริงทันพายุสุริยะที่ใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกไว้

อาทิตย์ - ตกอยู่ในการกระทำ
Richard Carrington นักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวอังกฤษกำลังเฝ้าดูดวงอาทิตย์ในเช้าวันที่ 1 กันยายน ค.ศ. 1859 ที่หอดูดาวในเรดฮิลล์เซอร์เรย์ เขาเพิ่งวาดภาพดวงอาทิตย์ขนาดเท่าดาวพฤหัสเมื่อ“ แสงจ้าและแสงสีขาวกระจัดกระจายสองแผ่น” พวกเขาหายไปภายในไม่กี่นาที แต่ภาพนั้นช่างน่าประหลาดใจมากที่เขารู้สึกโล่งใจเมื่อพบว่านักดาราศาสตร์คนอื่น Richard Hodgson ได้เห็นเช่นกัน คาร์ริงตันและฮอดจ์สันเป็นคนแรกที่ได้เห็น เปลวไฟจากแสงอาทิตย์. (สิ่งหนึ่งในภาพคือจาก Solar Dynamics Observatory ของนาซาแสดงให้เห็นถึงความโดดเด่นที่น่าทึ่ง)

ในเวลาที่เห็นเปลวไฟแมกนีโตมิเตอร์ที่ Kew Observatory ในริชมอนด์เซอร์เรย์ Balfour Stewart ผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์รู้ว่ามีหลักฐานว่ามีการเชื่อมต่อระหว่างจุดดับความร้อนกับการรบกวนทางแม่เหล็กบนโลก ดังนั้นเขาไม่คิดว่าเวลาของการสังเกตของคาร์ริงตันและการอ่านแม่เหล็กเป็นเรื่องบังเอิญ เขาคาดการณ์ว่า“ เป็นไปไม่ได้ที่จะสมมติว่าในกรณีนี้แสงสว่าง [ดวงอาทิตย์] ของเราถูกนำไปใช้ในการกระทำ”

แล้วเกิดอะไรขึ้น
คาร์ริงตันเห็นเปลวไฟตอนประมาณสิบเอ็ดโมงเช้า ในเวลาห้าโมงเช้า (GMT) เช้าวันรุ่งขึ้นแสงออโรร่าที่สวยงามก็เริ่มขึ้นทั่วโลก Balfour Stewart ตั้งข้อสังเกตว่าการรบกวนทางแม่เหล็กเริ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน

รายงานของแสงออโรร่ามาจากซีกโลกทั้งสองและจากละติจูดที่แสงออโรร่าหายาก - ทางใต้ของคิวบาและฮาวายในซีกโลกเหนือและทางเหนือเท่าควีนส์แลนด์ในซีกโลกใต้ หนังสือพิมพ์บัลติมอร์ (แมริแลนด์) รายงานว่าแสงออโรร่าสว่างกว่าพระจันทร์เต็มดวง ในบอสตันมันเบาพอที่จะอ่านหนังสือพิมพ์ ผู้หญิงบนเกาะซัลลิแวนในเซาท์แคโรไลนากล่าวว่า“ ท้องฟ้าตะวันออกปรากฏเป็นสีแดงเลือด” ท้องฟ้าสีแดงทำให้บางคนเชื่อว่าเมืองของพวกเขาร้อนแรงและหนังสือพิมพ์วอชิงตันดีซีรายงานว่ามีการเรียกรถดับเพลิงออกมา

ตลอดประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ของมนุษย์ผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนของกิจกรรมสุริยะคือแสงออโรร่า แต่ในปี 1859 โทรเลขมีการใช้อย่างแพร่หลายในอเมริกาเหนือและยุโรปและเป็นที่ชัดเจนเมื่อเครือข่ายการสื่อสารนี้หยุด นอกเหนือจากอุปกรณ์ที่ไม่ทำงานแล้วยังมีกรณีของผู้ปฏิบัติงานที่ถูกไฟไหม้หรือตกใจอย่างรุนแรงและอุปกรณ์หรือกระดาษติดไฟ แต่ที่แปลกที่สุดคือบางครั้งข้อความอาจถูกส่งเมื่อแหล่งจ่ายไฟถูกตัดการเชื่อมต่อ ผู้ให้บริการในบอสตันแมสซาชูเซตส์และอีกแห่งหนึ่งในพอร์ตแลนด์เมนแลกเปลี่ยนข้อความได้นานกว่าหนึ่งชั่วโมง

อะไรคือสิ่งที่อยู่เบื้องหลังเหตุการณ์คาริงทัน
ชุดกิจกรรมระดับโลกทั้งหมดที่เกิดจากกิจกรรมสุริยะเมื่อวันที่ 1-2 กันยายน 1859 คือสิ่งที่ผู้คนหมายถึงโดยกิจกรรม Carrington สิ่งที่คาร์ริงตันเห็นและสิ่งที่เกิดขึ้นในวันรุ่งขึ้นเกี่ยวข้องกัน แต่ไม่เหมือนกัน

ดวงอาทิตย์ต้องผ่านวัฏจักรกิจกรรมประมาณสิบเอ็ดปีซึ่งอนุมานได้จากบันทึกดวงอาทิตย์ จุดดับเกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กที่รุนแรงถึงพื้นผิวของดวงอาทิตย์ พวกมันปรากฏเป็นจุดดำเพราะพวกเขาไม่ร้อนเท่าผิวรอบ ๆ

คาร์ริงตันกำลังเฝ้าสังเกตจุดบอดขนาดใหญ่เมื่อเขาเห็นเปลวไฟจากแสงอาทิตย์ เปลวไฟคือการปลดปล่อยพลังงานมหาศาลที่สร้างขึ้นจากกิจกรรมแม่เหล็ก เปลวสุริยะปล่อยรังสี เนื่องจากมันเดินทางด้วยความเร็วแสงไฟสว่างจ้าของ Carrington จึงใช้เวลาประมาณแปดนาทีกว่าจะมาถึงจากดวงอาทิตย์ ทุกวันนี้เปลวไฟจากแสงอาทิตย์อาจรบกวนบรรยากาศรอบนอกและก่อให้เกิดไฟฟ้าดับในบางความถี่ อย่างไรก็ตามชั้นบรรยากาศของโลกและสนามแม่เหล็กทำให้เราไม่ได้รับผลกระทบอื่น ๆ

แต่พลุอาจมาพร้อมกับการปล่อยมวลโคโรนา (CMEs) และสิ่งเหล่านี้มีผลกระทบที่ทรงพลังมากกว่า แม้ว่าพวกเขาจะเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันมันก็ต่ำกว่าความเร็วแสงเสมอ ไซต์ SOHO ของนาซ่าเสนอว่าการอดอาหารอาจใช้เวลาน้อยกว่าสองวันในการมาถึงและโดยเฉลี่ยจะประมาณสี่วัน รายการที่ช้าอาจใช้เวลานานถึงหนึ่งสัปดาห์หรือมากกว่า พวกเขาไม่สามารถคาดเดาได้ดังนั้นแม้เมื่อเรารู้ว่ามีใครกำลังเดินทางมาถึงเวลาที่จะมาถึงอาจแตกต่างกันไปถึงหกชั่วโมงทั้งสองด้านของการคาดการณ์

CME เป็นเมฆขนาดมหึมาที่เต็มไปด้วยพลังของอนุภาคที่มีประจุซึ่งสามารถรับพลังงานได้เมื่อมันเดินทางจากดวงอาทิตย์ มันมีผลอย่างมากต่อสนามแม่เหล็กของโลกทำให้การป้องกันบางส่วนของมันเป็นกลาง

ผลกระทบที่ดีของ CME คือการแสดงแสงหูที่สวยงาม ในทางกลับกันพลังงานแม่เหล็กของ CME สามารถโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กของโลกในการผลิต กระแสเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (GICs). กระแสน้ำเหล่านี้เดินทางผ่านพื้นดินซึ่งเป็นวิธีที่เครื่องมือธรณีแม่เหล็กตรวจจับและบันทึก พวกเขายังสามารถเดินทางผ่านสายไฟและท่อ - และในกรณีของ Carrington Event - สายโทรเลข มันผ่านกระแสเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งโทรเลขบางครั้งก็สามารถใช้งานได้ในช่วงพายุสุริยะ

โลกสมัยใหม่ของเรามีความอ่อนไหวต่อเหตุการณ์คาริงทันอย่างมากเพราะเราเชื่อมั่นในกระแสไฟฟ้าและดาวเทียม บทความในอนาคตจะพิจารณาช่องโหว่เหล่านี้