Γνωρίζουμε εδώ και χρόνια ότι ο Ήλιος είναι ενεργός. Προκαλεί συχνά ηλιακές εκλάμψεις, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας προς συγκεκριμένες κατευθύνσεις – μερικές φορές μάλιστα απευθείας προς τη Γη.
Γνωρίζουμε όμως επίσης ότι, σε σύγκριση με άλλα άστρα παρόμοια με τον Ήλιο, φαίνεται σχετικά ήρεμος και ότι δεν είναι ικανός να προκαλέσει τις λεγόμενες «υπερεκλάμψεις» (superflares) που παρατηρούμε σε άλλα άστρα.
Αυτό ακούγεται ως εξαιρετική είδηση για την ανθρωπότητα και ορισμένοι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ακόμη και ότι η απουσία τέτοιων υπερεκλάμψεων αποτέλεσε έναν κρίσιμο παράγοντα για την ανάπτυξη σύνθετης ζωής στη Γη.
Ωστόσο, νέα μελέτη της Νάταλι Κριβόβα από το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος και των συνεργατών της, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Philosophical Transactions A», θέτει υπό αμφισβήτηση την υπόθεση ότι ο Ήλιος δεν μπορεί να προκαλέσει τόσο δραματικές εκρήξεις.
Αυτό σημαίνει επίσης ότι κάποια στιγμή στο μέλλον ο τεχνολογικά προηγμένος πολιτισμός μας θα μπορούσε να βρεθεί αντιμέτωπος με τις συνέπειες μιας τέτοιας έκρηξης.
Τι προκαλεί τις ηλιακές εκλάμψεις
Οι επιστήμονες συλλέγουν δεδομένα για τον Ήλιο εδώ και δεκαετίες και ένα από τα πιο ενδιαφέροντα φαινόμενα που παρακολουθούν είναι οι ηλιακές εκλάμψεις.
Πρόκειται για τεράστιες εκρήξεις ενέργειας που συμβαίνουν όταν τα στριμμένα μαγνητικά πεδία, τα οποία βρίσκονται στις λεγόμενες «ενεργές περιοχές» (Active Regions – ARs) του Ήλιου, διαρρηγνύονται και επανασυνδέονται, απελευθερώνοντας τεράστια ποσότητα αποθηκευμένης ενέργειας.
Οι ενεργές περιοχές είναι ευρύτερα γνωστές ως «ηλιακές κηλίδες». Μετά από μια ισχυρή έκλαμψη, αφήνουν πίσω τους μια φωτεινή περιοχή που ονομάζεται «ταινία έκλαμψης» (flare ribbon).
Χρησιμοποιώντας δεδομένα που συγκέντρωσε το Solar Dynamics Observatory της NASA από το 2010 έως το 2016, οι ερευνητές εξέτασαν μια σχέση που θεωρούν κρίσιμη: τη συνολική έκταση μιας ενεργής περιοχής, το μέγεθος των αντίστοιχων ταινιών έκλαμψης και τη συνολική ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη δημιουργία τους.
Διαπίστωσαν μια ιδιαίτερα ισχυρή στατιστική συσχέτιση, η οποία έχει και μια λογική φυσική εξήγηση: όσο μεγαλύτερη είναι η ενεργή περιοχή, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή των ταινιών έκλαμψης και τόσο μεγαλύτερη είναι η μέγιστη δυνατή ενέργεια μιας έκλαμψης.
Κρίσιμο είναι επίσης το γεγονός ότι η ενέργεια της έκλαμψης αυξάνεται εκθετικά όσο αυξάνεται η περιοχή των ταινιών έκλαμψης.
Το «Μεγάλο Ηλιακό Στίγμα» του 1947
Με βάση αυτή την κατανόηση, οι ερευνητές στράφηκαν και σε δεδομένα από πολύ παλαιότερες ενεργές περιοχές που είχαν καταγραφεί στην ιστορία.
Ίσως η πιο διάσημη ηλιακή καταιγίδα στην ιστορία είναι το γεγονός του Κάρινγκτον. Το 1859, η καταιγίδα ήταν τόσο ισχυρή ώστε οι άνθρωποι στην Καραϊβική μπορούσαν να διαβάζουν εφημερίδες τη νύχτα χάρη στο φως από το σέλας που δημιούργησε.
Οι συνέπειες, όμως, ήταν πολύ πιο απειλητικές. Μια σειρά από τηλεγραφικούς στύλους και σταθμούς άρπαξαν κυριολεκτικά φωτιά.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των ερευνητών, η ηλιακή κηλίδα που προηγήθηκε του γεγονότος θα μπορούσε να είχε προκαλέσει μέγιστη απελευθέρωση ενέργειας περίπου 10³³ erg, τη μονάδα μέτρησης που χρησιμοποιείται για την ισχύ των ηλιακών καταιγίδων.
Η τιμή αυτή δεν φτάνει ακριβώς στο επίπεδο μιας «υπερέκλαμψης», είναι όμως αρκετά μεγάλη ώστε να συμφωνεί σχεδόν απόλυτα με τις σύγχρονες εκτιμήσεις για την ισχύ της καταιγίδας, οι οποίες βασίζονται σε άλλα δεδομένα.
Ωστόσο, το γεγονός του Κάρινγκτον δεν προκλήθηκε από τη μεγαλύτερη ηλιακή κηλίδα που έχει καταγραφεί ποτέ.
Αυτόν τον τίτλο κατέχει μια ακόμη μεγαλύτερη κηλίδα, η οποία εμφανίστηκε το 1947 και έμεινε γνωστή ως «Μεγάλη Ηλιακή Κηλίδα» (Great Sunspot).
Ήταν περισσότερο από δύο φορές μεγαλύτερη από την ενεργή περιοχή που συνδέθηκε με το γεγονός του Κάρινγκτον. Όταν οι ερευνητές εισήγαγαν τα δεδομένα της στον μαθηματικό τύπο τους, η θεωρητική ενέργεια ξεπέρασε το όριο των 10³⁴ erg, περνώντας πλέον στην περιοχή των «υπερεκλάμψεων».
Χρειάζεται, ωστόσο, μια σημαντική διευκρίνιση: η ίδια η Μεγάλη Ηλιακή Κηλίδα δεν προκάλεσε έκλαμψη με αυτή την ποσότητα ενέργειας.
Είχε όμως τη δυνατότητα να το κάνει.
Και αυτό σημαίνει ότι, τουλάχιστον θεωρητικά, ο Ήλιος είναι ικανός να προκαλέσει εκλάμψεις μεγέθους αντίστοιχου με εκείνες που παρατηρούνται σε παρόμοια άστρα σε ολόκληρο τον Γαλαξία.
Πόσο πιθανό είναι να συμβεί ξανά;
Υπάρχουν, ωστόσο, αρκετές σημαντικές παράμετροι που πρέπει να ληφθούν υπόψη.
Το γεγονός ότι σχηματίζεται μια ηλιακή κηλίδα αυτού του μεγέθους δεν σημαίνει ότι θα προκαλέσει αναπόφευκτα μια δυνητικά καταστροφική ηλιακή έκλαμψη.
Η ίδια η Μεγάλη Ηλιακή Κηλίδα του 1947 αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα.
Επιπλέον, οι φυσικές συνθήκες που απαιτούνται για τον σχηματισμό μιας τόσο τεράστιας ηλιακής κηλίδας είναι σχετικά σπάνιες.
Ωστόσο, αστρονόμοι έχουν υπολογίσει στο παρελθόν ότι τέτοια γεγονότα μπορεί να συμβαίνουν περίπου μία φορά κάθε αιώνα.
Και αν μια τέτοια έκλαμψη κατευθυνθεί προς τη Γη, ο τρόπος με τον οποίο ζούμε θα μπορούσε να βρεθεί σε σοβαρό κίνδυνο.
Η εκτίναξη στεμματικής μάζας (Coronal Mass Ejection – CME) που θα συνόδευε μια τόσο ισχυρή έκλαμψη θα μπορούσε να προκαλέσει εκτεταμένες βλάβες στα ηλεκτρικά δίκτυα σε μεγάλες περιοχές του πλανήτη, με τις προσπάθειες αποκατάστασης να διαρκούν ακόμη και μήνες.
Και το πρόβλημα είναι ότι ο σύγχρονος κόσμος δεν είναι επαρκώς προετοιμασμένος για ένα τέτοιο ενδεχόμενο.
Το γεγονός ότι μια τέτοια έκρηξη είναι δυνατή δεν σημαίνει ότι θα συμβεί αναπόφευκτα.
Όσο περνά όμως ο χρόνος, αυξάνεται η πιθανότητα κάποια στιγμή να εκδηλωθεί στον Ήλιο μια έκλαμψη τέτοιου μεγέθους.
Το αν θα την αντιληφθούμε εγκαίρως και, κυρίως, αν θα είμαστε προετοιμασμένοι όταν συμβεί, παραμένει άγνωστο.
Η νέα μελέτη αποτελεί μια ακόμη υπενθύμιση ότι ο Ήλιος, παρότι είναι απαραίτητος για σχεδόν κάθε μορφή ζωής όπως τη γνωρίζουμε, μπορεί υπό τις κατάλληλες συνθήκες να γίνει και εξαιρετικά επικίνδυνος.
Με πληροφορίες από το Universetoday / MPS
