Astronomia ruim | Uma explosão solar em 774 DC mudou a química atmosférica da Terra

Em 774 DC, uma explosão tremendamente poderosa de matéria e energia atingiu a Terra do espaço.

Nada comparável foi sentido neste planeta por 10.000 anos. Uma mistura de luz de alta energia e partículas subatômicas altamente aceleradas. Quando essa onda atingiu a Terra, ela mudou nossa química atmosférica o suficiente para ser medida séculos depois.

Nossas sociedades pré-eletrônicas foram completamente afetadas. Mas se esse tipo de evento acontecesse hoje, os resultados seriam Ruim.

Foi descoberto pela primeira vez analisando os anéis das árvores de todas as coisas. Os cientistas descobriram que os níveis de carbono-14, um isótopo de carbono, eram muito maiores do que o normal nos anéis daquele ano. Alguns anos depois, ao examinar amostras de ar de amostras de gelo, os cientistas descobriram que também havia níveis aumentados de berílio-10 e cloro-36.

O que todos esses elementos têm em comum é que são formados quando partículas subatômicas de energia extremamente alta atingem o ar e o solo da Terra. Eles atingem os núcleos atômicos e os mudam, o que os cria Isótopos. A única maneira de alcançar partículas com essas energias é no espaço, onde, por exemplo, fortes campos magnéticos em estrelas em explosão podem acelerar as partículas a velocidades tão altas. Nós chamamos esses isótopos cosmogênicofeito do espaço.

O que poderia ter causado a tempestade espacial em 774 DC? O candidato óbvio para algo assim é uma explosão solar muito poderosa, uma explosão no sol que ocorre quando as linhas de intenso campo magnético se enredam e entram em curto-circuito, Liberação de grandes feixes de energia e partículas. Mas o evento 774 foi tão poderoso que os cientistas inicialmente ficaram céticos de que pudesse ser uma tocha. No entanto, uma vez que qualquer outro tipo de fenômeno astronômico foi descartado, restou apenas uma tocha.

Uma equipe de cientistas examinou os registros para investigar outros eventos semelhantes na esperança de categorizar esta tocha em comparação com outras tochas conhecidas. O que eles descobriram foi que este evento foi muito mais poderoso do que até mesmo algumas tochas modernas relativamente assustadoras.

Por exemplo, Em 1989, o sol irrompeu em uma série poderosa de erupções, bem como uma enorme ejeção de massa coronal (ou CME), onde bilhões de toneladas de plasma de hidrogênio são ejetados em alta velocidade. Esta luta carrega seu próprio campo magnético Clima espacial atingiu o campo magnético terrestre e influenciou-o tão fortemente que correntes elétricas foram induzidas abaixo da superfície terrestre. Chamado correntes induzidas geomagneticamenteEssa energia elétrica extra consumiu transformadores em Quebec, causando horas de apagão.

Fevereiro de 1956 foi a tempestade solar mais forte dos tempos modernos, facilmente duas vezes mais forte do que o evento de 1989. Nossa rede elétrica não estava tão ocupada na época, então não causou os mesmos danos que o evento de 1989, mas causou grande evento.

Usando vários métodos de caracterização da tempestade de 1956, incluindo medições em luz visível, ondas de rádio, mudanças na ionosfera da Terra (uma camada de ar ionizado de alta altitude que, quando muda rapidamente, pode afetar magnetômetros no solo que medem a força do campo magnético) e mais do que isso, eles descobriram que o evento 774 DC foi um evento de tirar o fôlego 30 a 70 vezes mais forte. Isso significa que provavelmente foi 100 vezes mais forte do que 1989.

Não está claro quanto tempo a tocha durou; Os mais fortes crescem e se decompõem em poucas horas. Mas a energia total liberada nesta tocha foi aproximadamente a mesma que o sol inteiro emite em um segundo: 2 x 10^{Dia 26} Joules ou o equivalente a cerca de 100 bilhões de bombas de um megaton.

Isso é muita energia. O suficiente para alimentar todo o nosso planeta (considerando o uso atual de energia) 300.000 anos.

Yegads.

Essa tocha é chamada de Super flaree até agora não se pensava que o sol poderia produzi-los (outras estrelas que são mais magneticamente ativas os fazem com bastante frequência) Os cientistas acreditam que o flare 774 pode ter sido uma circunstância especial em que um flare poderoso apareceu perto de um ejetor de gás chamado de filamento, bata nele e acelere os prótons nele para altas energias.

Isso é realmente um alívio! Eu preferiria que fosse difícil para o sol.

Tal evento ocorrendo hoje seria catastrófico. Ele poderia desligar vários satélites – as partículas e a radiação de alta energia podem até causar um curto-circuito em componentes eletrônicos endurecidos – e causar grandes cortes de energia. Pode levar muito tempo para consertar porque os transformadores das redes de energia maiores não podem ser produzidos em massa. Alguns cientistas calcularam que os passageiros em voos internacionais poderiam receber uma dose vitalícia de radiação poucas horas após o evento.

O impacto na terra pode ser difícil de determinar. Em parte, depende se a tocha e a polaridade magnética do CME (a porção norte-sul do campo magnético) podem se acoplar à polaridade magnética da Terra. Quando isso acontece, temos apagões e outros danos. No entanto, alguns dos efeitos ocorrem em ambos os sentidos.

Notarei que não vimos um evento tão forte desde 774, embora muitos tenham sido bastante fortes. O sol entrou em erupção em 2012 em uma ejeção de massa coronal que, se tivesse atingido a Terra, teria sido pior do que o evento de 1989. Felizmente, ele foi enviado em uma direção diferente.

Mas está claro que o sol pode ter grandes acessos de raiva e temos que levar isso a sério. Certamente os astrônomos solares entendem, e conforme o sol nasce no último ciclo magnético, eles olham para nossa estrela com tudo o que têm. Não sabemos quão forte será esse ciclo; Uma previsão é que não será grande coisa, mas outro diz que será muito.

Vamos ver. Ainda temos muito que aprender sobre o sol. Não é exagero dizer que nossa vida moderna depende disso.