Ηλιακή καταιγίδα κτυπάει δορυφόρους

Advertisement

Πολλοί στην Βόρεια Ευρώπη παρατήρησαν ένα καταπληκτικό θέαμα στις 15 Ιουλίου 2000, το Σέλας. Αλλά οι υπεύθυνοι των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων, ανήσυχοι παρατηρούσαν την αιτία δημιουργίας του φαινομένου, που είναι η ηλιακή καταιγίδα, ελπίζοντας να μην καταστρέψει τις συσκευές τους.

Στις 14 Ιουλίου, συνέβηκε η πλέον ενεργή ηλιακή αναλαμπή από τότε που ο Ήλιος εισήλθε στην κορυφή του 11-ετούς κύκλου του. Με αυτήν ένα τεράστιο ρεύμα ενεργών ιόντων θετικών και αρνητικών αλλά και UV ακτινοβολία ξεχύθηκε στο διάστημα αλλά και προς τη Γη. Το ρεύμα αυτό παρήγαγε μιά τεράστια γεωμαγνητική καταιγίδα που επηρέασε ορισμένους δορυφόρους και ηλεκτρικά συστήματα του Βόρειου ημισφαίριου.

Έντονα παλμικά κύματα ενέργειας, συναθροιζόμενα σε ένα σημείο του Ήλιου, δημιούργησαν ηλιακές καταιγίδες όταν εκτοξεύθηκαν κατά ριπές από την επιφάνεια του Ήλιου με μία τρομερή έκρηξη. Τέτοιες εκρήξεις στέλνουν υψηλής ενέργειας ιονισμένων σωματιδίων στο διάστημα και αν η Γη είναι προς την σωστή πλευρά, τότε φθάνουν και στη Γη. Όταν φθάσουν στη Γη, μπορούν να φτιάξουν το Βόρειο Σέλας ή επικίνδυνες καταστροφές.

Ευτυχώς η ηλιακή αυτή δραστηριότητα την εποχή της μέγιστης δραστηριότητας δεν αυξάνει ουσιωδώς τον κίνδυνο που διατρέχουμε από την ηλιακή ακτινοβολία πάνω στη Γη. Η ατμόσφαιρα του πλανήτη μας δρά σαν ασπίδα εναντίον της ακτινοβολίας — και η προστασία αυτή ελαφρώς αυξάνεται την εποχή της έντονης δραστηριότητας. Δεν υπάρχει λοιπόν αιτία ανησυχίας σχετικά με τον καρκίνο του δέρματος και άλλες αρρώστιες από την έκθεση στον Ήλιο για τους ανθρώπους.

“Η διαφορά της ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη, μεταξύ του μέγιστου και του ελάχιστου του 11-ετούς κύκλου είναι λιγώτερη από 1%,” δήλωσε ο Dr. Richard McPeters, αξιωματούχος ερευνητής της NASA για τον δορυφόρο Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), “αλλά οι αστροναύτες και οι τροχιακοί δορυφόροι είναι σε κίνδυνο.”

Η υπεριώδης ακτινοβολία (UV) έρχεται από τον Ήλιο σε μία ευρεία περιοχή συχνοτήτων, με μήκος κύματος από 400 nm έως 100 nm (1 nm=10-9 m), μερικές μπλοκάρονται τελείως από την ατμόσφαιρα, ενώ άλλες την διαπερνάνε φθάνοντας στην επιφάνεια της Γης.

Γενικώς όσο μικρότερο μήκος κύματος έχει η UV, τόσο περισσότερη ενέργεια και επικίνδυνη είναι. Έτσι η UV με 100nm που είναι κοντά στην Χ-ακτινοβολία προκαλεί βλάβες στο δέρμα.”Τα ακραία υπεριώδη φωτόνια που είναι περισσότερο έντονα κατά τη διάρκεια της κορύφωσης του ηλιακού κύκλου δεν είναι τα ίδια όπως των UV ακτίνων που σας μαυρίζουν,” σημειώνει ο Dr. Judith Lean, ένας φυσικός στα Naval Research Laboratory.

“Το μαύρισμα έρχεται από την UV-A και UV-B ζώνη με μήκη κύματος γύρω στα 300 nm. Τα ακραία UV φωτόνια από τον Ήλιο είναι τουλάχιστον 10 φορές πιό ενεργητικά από τα UV-A και UV-B και διαφέρουν 100 φορές μεταξύ του ηλιακού ελάχιστου και του ηλιακού μέγιστου. Είναι καλό που όλα αυτά απορροφούνται από το άζωτο και το οξυγόνο στα ψηλά ύψη — αλλιώς μιά μέρα στην ακτή δεν θα ήταν ευχάριστη.

Μπορεί όμως τα υψηλά επίπεδα της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας να δυναμώσουν την αμυντική ικανότητα της ατμόσφαιρας της Γης ελαφρώς.

Η αύξηση της UV ακτινοβολίας στην περιοχή των 200 nm κατά τη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου έχει επίδραση στην αύξηση της παραγωγή όζοντος στην στρατόσφαιρα. Το όζον σχηματίζεται στην στρατόσφαιρα όταν υψηλής ενέργειας UV ακτινοβολία διασπά τα μόρια οξυγόνου σε δύο άτομα. Ένα από αυτά τα άτομα ξαναενώνεται με ένα μόριο και σχηματίζεται ένα τριατομικό μόριο οξυγόνου: το όζον.

Η ακριβής ποσότητα της αύξησης του στρατοσφαιρικού όζοντος ακόμη αμφισβητείται, αλλά κατά τη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου η αύξηση του όζοντος φτάνει το 1%-2%. Αυτή η αύξηση με τη σειρά της βοηθάει στην αντιστάθμιση της ελαφράς αύξησης της UV ακτινοβολίας.

“Η συνδυασμένη δράση των αντιθέτων επιδράσεων [υψηλότατη UV συν υψηλώτερη ασπίδα προστασίας] οδηγεί σε μιά ανεπαίσθητη αλλαγή στην ‘erythemal weighting function’ –ένα μέτρο του ηλιακού κοκκινίσματος– ενέργεια της UV ακτινοβολίας ανά μονάδα επιφάνειας — κατά τη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου,” είπε ο Dr. Jay Herman, επιστήμονας στο Goddard Space Flight Center που συνεργάζεται με το TOMS της NASA. Erythemal είναι η επιστημονική λέξη για το κοκκίνισμα του δέρματος.

Τα όργανα του διαστημικού TOMS είναι ικανά να συλλάβουν τα επίπεδα της erythemal UV ακτινοβολίας επί του εδάφους. Καθημερινά ένας νέος χάρτης εκδίδεται στην ιστοσελίδα του TOMS. Στις περιοχές που σημαδεύονται με κόκκινο, κίτρινο ή μωβ (όπως πιό πάνω), παρατεταμένη έκθεση στον Ήλιο μπορεί να είναι επικίνδυνη. (Η Ελλάδα στον χάρτη δεν είναι στις περιοχές αυτές).

“Από την άποψη ένός επισκέπτη μιάς ακτής, το κρίσιμο γεγονός είναι ο βαθμός της συννεφιάς,” λέει ο Dr Herman. “Η αιτία που ο Αύγουστος είναι πολύ περισσότερος επικίνδυνος από τον Απρίλιο στο Βόρειο ημισφαίριο (σε αυτούς τους δύο μήνες η γωνία της Γης με τον ήλιο είναι περίπου η ίδια), είναι επειδή ο Αύγουστος συνήθως έχει πολύ λιγώτερη συννεφιά από ότι ο Απρίλιος. Πάντως, μιά καθαρή ημέρα σε οποιοδήποτε μήνα θα έχει την ίδια επίδραση στην υγεία.”

“Η ημέρα του έτους είναι επίσης σπουδαία επειδή η μέγιστη μεταβολή της UV ακτινοβολίας (μετά τα σύννεφα) προξενείται από την κλίση του δρόμου της ακτίνας μέσω της ατμόσφαιρας. Η κλίση του δρόμου είναι στο ελάχιστο το καλοκαίρι,” που οδηγεί στην μέγιστη έκθεση της UV, εξηγεί ο Dr Herman.

Advertisement