Stuhi di diellit janë të rëndësishme për formimin e aurorës boreale, e njohur gjithashtu si Dritat Veriore, një nga fenomenet natyrore më mahnitëse. Ky ngjarje e bukur radiative shfaqet kur grimcat e erës diellore të akceleruara nga stuhi diellore ndërveprojnë me fushën magnetike dhe atmosferën e Tokës.
Këtu është si funksionon:
Ndërveprimi me fushën magnetike
Ndërsa grimcat diellore (kryesisht protone dhe elektrone) arrijnë në Tokë, ato ndjekin linjat e fushës magnetike drejt poleve ku ka më pak magnetizëm dhe kështu mund të depërtojnë në atmosferë.
Kolizionet me grimcat atmosferike
Në rajonet polare, jonet diellore kollidojnë me molekulat e oksigjenit ose azotit që formojnë pjesë të gazrave atmosferikë të Tokës. Këto kolizione rezultojnë në një gjendje të eksituar për molekulat e gazit, duke dobtësuar se disa elektrone në këto molekula mund të ndryshojnë për një kohë të shkurtër në nivele më të larta energjie.
Emetimi i dritës
Pasi kalon një kohë të shkurtër, elektronet e eksituara në molekulat atmosferike kthehen në nivelin e tyre origjinal të energjisë duke vëzhguar emetimin e dritës. Në varësi të llojeve të ndryshme të gazeve dhe lartësisë në të cilën ndodhi kolizioni; kjo dritë mund të jetë e gjelbër, e kuqe, blu ose vjollcë. Në veçanti, oksigjeni emeton kryesisht drita të gjelbërkuqe ndërsa azoti lëshon drita blu-vjollcë.
Prezantimi vizual
Është për shkak të këtyre ndërveprimeve që ka një shfaqje mahnitëse ndriçimi të quajtur Aurora Borealis që ndodh në qiellin e natës. Ajo ndodh kryesisht rreth rajoneve polare për shkak të afërsisë së tyre me pole magnetike, por ndonjëherë gjatë stuhi diellore intensive; ajo mund të vërehet edhe në gjerësi më të ulëta.
Prandaj, një stuhi diellore jo vetëm që nxit aurorat, por gjithashtu ndikon në intensitetin e tyre si dhe në rajonin ku ato shfaqen. Duke vëzhguar stuhi diellore, është e mundur të parashikohet se kur dhe ku saktësisht aurorat do të bëhen të dukshme.
Stuhi diellore janë ngjarje të forta të motit hapësinor që rezultojnë nga ndërveprimi kompleks midis sipërfaqes së Diellit si dhe ambientit përreth plazmës (fushat magnetike). Ato manifestohen në forma të ndryshme si shpërthime flakë që njihen si shpërthime masive koronale (CME) dhe erë diellore të shpejtë.
Pasuesi tregon se si çdo një nga këto fenomene kontribuon në një stuhi diellore:
Flakët diellore
Flakët diellore janë shpërthime të papritura, intensive në sipërfaqen e Diellit që lëshojnë sasi të mëdha të radiacionit elektromagnetik duke përfshirë dritën, valët radio dhe rrezatimin x. Kjo ndodh kur energjia magnetike e ruajtur në atmosferën e diellit lirohet papritur. Ndonjëherë këto shpërthime mund të zgjasin vetëm disa minuta deri në orë para se të arrijnë në Tokë, duke ndërhyrë kështu në sistemet e komunikimit radio ose madje duke shkaktuar dëme të drejtpërdrejta në pajisjet satelitore.
Shpërthimet masive koronale (CMEs)
CMEs janë re të mëdha të mbushura me grimca elektrike të ngarkuara që shpërndahen në hapësirë nga dielli. Ato janë në gjendje të transportojnë disa miliardë ton material koronal ndërsa udhëtojnë me disa qindra kilometra në sekondë deri në disa mijëra kilometra në sekondë. Pasi arrijnë në Tokë, ato mund të shkaktojnë stuhira geomagnetike që krijojnë rrjedha elektrike brenda atmosferës së Tokës dhe në sipërfaqen e saj, duke çuar në shembje të linjave elektrike si dhe ndërprerje në sistemet e komunikimit dhe navigacionit.
Rritja e erës diellore dhe rrjedhave të grimcave
Dielli lëshon vazhdimisht grimca elektrike të ngarkuara të quajtura era diellore në hapësirë. Me ndryshime të rregullta në dendësinë e numrit të tyre ose shpejtësinë, veçanërisht të lidhura me CMEs, efektet në fushën magnetike të Tokës mund të amplifikohen, duke shkaktuar më shumë aktivitet geomagnetik.
Efektet e motit hapësinor
Të gjithë këto procese së bashku mund të ndikojnë në ionosferën dhe fushën magnetike të Tokës, duke prodhuar disa ndikime të motit hapësinor si aurorat, deformimet e valëve radio, rreziqet për astronautët në hapësirë dhe probleme potenciale për rrjetet elektrike tokësore. Është e rëndësishme të monitorohet dhe parashikohet stuhitë diellore në mënyrë që ato të kenë ndikim minimal.
Rreziqet e stuhive diellore
Stuhitë diellore rezultojnë në rezultate të ndryshme në Tokë, disa prej të cilave janë të rrezikshme veçanërisht për teknologjinë moderne dhe infrastrukturën. Prandaj, do të shohim se si stuhitë diellore mund të na ndikojnë.
Sistemet e komunikimit ose navigacionit
Era e fortë diellore mund të ndërpresë komunikimet radio si dhe sinjalet GPS. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për transportin ajror dhe detar kur komunikimet dhe navigacioni e saktë janë thelbësore për sigurinë.
Satelitët
Aktiviteti diellor mund të rrisë volumet e atmosferës rreth Tokës, duke rritur fërkimin në satelitët në Orbitën e Ulët të Tokës, duke i bërë ata të ndryshojnë orbitën e tyre ose madje të digjen gjatë rikthimit në atmosferë. Përveç kësaj, era diellore dëmton elektronikën dhe qelizat diellore në satelitë.
Rrjetet elektrike
Pasojat më të rënda të mundshme të një stuhie diellore janë ndikimi i saj në rrjetet elektrike. Një kombinim i fushës magnetike të Tokës me grimcat diellore të quajtura stuhira geomagnetike mund të inducë rrjedhën në rrjetet elektrike në shkallë të madhe, duke shkaktuar mbingarkesa transformatorësh dhe ndërprerje të zgjatura të energjisë elektrike.
Rrezatimi
Në latitudat e larta, ku astronautët qëndrojnë gjatë fluturimeve me avion, ka rritje të rrezatimit për shkak të aktivitetit diellor, duke rritur kështu rrezikun nga ekspozimi ndaj rrezatimit dhe duke kërkuar masa speciale për të mbrojtur ata që janë të ekspozuar ndaj këtyre kushteve.
Dëmtimi nga moti hapësinor
Pavarësisht se janë vizualisht mbresëlënëse, aurorat gjithashtu mund të tregojnë për një ngjarje solide gjeofizike të shkaktuar nga stuhitë solare.
Ndërsa stuhitë solare ekstreme nuk ndodhin mjaft shpesh, shkencëtarët dhe inxhinierët vazhdojnë të ndjekin aktivitetet e fqinjit tonë diellor që të mund të parashikojnë rreziqet përpara, duke i reduktuar ato nëse ndodhin fare.
Për shembull, Shërbimi i Moti Hapësinor i NOAA-s ka sisteme paralajmërimi të hershëm të orientuara për të përgatitur njerëzit për stuhitë solare që po vijnë.
Ka pasur disa incidente të rëndësishme tashmë të lidhura me pasojat e fenomeneve të motit hapësinor që ndikojnë në tokë, duke përfshirë infrastrukturën dhe teknologjinë e dëmtuar. Ja disa prej tyre:
Quebec, Kanada në 1989
Rasti më i famshëm i dëmtimit nga stuhitë solare ndodhi më 13 mars 1989 kur një stuhi e fuqishme solare shkaktoi një stuhi gjeomagnetike në Tokë. Si rezultat, ajo shkaktoi rryma të mëdha në impiantin hidroelektrik Hydro-Québec në Kanada që çuan në ndërprerje të rënda të energjisë. Për nëntë orë, më shumë se gjashtë milion njerëz ishin pa energji elektrike.
Suedia në 2003
Gjatë një prej stuhive më të mëdha solare ndonjëherë të regjistruara – stuhitë e Halloween-it për shkak të ndodhisë së tyre gjatë tetorit 2003 – rrjetet elektrike suedeze përjetuan probleme të rënda me transformatorët që çuan në ndërprerje të energjisë dhe probleme në transmetimin e rrjetit.
Dëmtimi i satelitëve
Disa satelitë janë shkatërruar ose dështuar për shkak të rritjes së aktivitetit solar me kalimin e kohës. Të tilla dëmtime përfshijnë ndërprerje të komunikimit si dhe shkurtim qarku, dhe dëmtime elektronike nga pjesë të ngarkuara në hapësirë.
Ndikimi në transportin ajror
Këto ngjarje mund të ndikojnë në proceset e aviacionit, veçanërisht për fluturimet polar që përballen me nivele më të larta të rrezatimit kozmik që i bën ato më të ndjeshme ndaj dështimeve në komunikim dhe navigim.
Pavarësisht se janë të rralla, këto ngjarje theksojnë nevojën për të monitoruar aktivitetet e diellit si dhe për të marrë masat e nevojshme për infrastrukturat tona kritike, siç e kanë parë palët përgjegjëse nëpër vende që synojnë të reduktojnë ndikimet e mundshme të ardhshme duke i bërë rrjetet e tyre elektrike dhe sistemet teknike më rezistente.
Në vitin 1859, ndodhi stuhia më e madhe solare e regjistruar ndonjëherë, e njohur si Ngjarja Carrington. Kjo stuhi shumë e fortë magnetike u raportua dhe u emërua nga astronomi britanik Richard Carrington, i cili pa flakë të mëdha diellore.