De omstandigheden die bestaan in de ruimte rondom de aarde, gewoonlijk genoemd ruimte weer, kan belangrijke gevolgen hebben voor onze planeet. Het ruimteweer wordt in de eerste plaats beïnvloed door de zon, die een groot aantal verschijnselen omvat, zoals zonnevlammen, uitbarstingen van zonnemassa en zonne- of geomagnetische stormen. Deze gebeurtenissen dienen als getuigenis van de verschillende ervaringen van onze ster.
In dit artikel gaan we je uitgebreid vertellen wat ruimteweer is en welke gevolgen het heeft voor onze planeet.
Geomagnetische storm
Hoewel de magnetosfeer ons beschermt tegen een aanzienlijk deel van de geladen deeltjes van de zon, hebben ruimteweergebeurtenissen nog steeds het potentieel om onze planeet te beïnvloeden. Deze verschijnselen ontwrichten niet alleen ons dagelijks leven, maar ook de kritische technologische systemen waar we sterk van afhankelijk zijn, zowel op de grond als in de ruimte.
Zonnewind is een verschijnsel waarbij de zon voortdurend stromen snelstromende, geladen en energieke deeltjes, ook wel plasma genoemd, uitstoot. Dit kan van invloed zijn op de aarde. Bovendien is het belangrijk om de risico's van ruimte weer in de impact van moderne technologie.
Geomagnetische stormen kunnen worden veroorzaakt door schommelingen in de zonnewind, bijvoorbeeld wanneer deze tot uitzonderlijke snelheden versnelt. Deze fluctuaties hebben het vermogen om tijdelijke veranderingen teweeg te brengen in zowel de magnetosfeer als de ionosfeer, die het gebied van onze atmosfeer omvat dat ongeveer 80 kilometer boven zeeniveau begint.
De meest formidabele stormen, die vaak zijn het resultaat van coronale massa-ejecties (CME) omvat de verdrijving van miljarden tonnen plasma en zonnematerie, vergezeld van elektromagnetische straling, uit de buitenste laag van de atmosfeer van de zon, bekend als de corona.
De meeste geomagnetische stormen zijn mild van aard en hebben minimale gevolgen voor onze planeet. Maar zo nu en dan steekt er een krachtigere storm op die een aanzienlijke verstoring van onze technologische infrastructuur veroorzaakt, zoals is onderzocht in relatie tot effecten die ruimteweer heeft op moderne technologie.
Kenmerken van geomagnetische stormen
Geomagnetische stormen, die enkele uren tot meerdere dagen kunnen duren, kunnen de ionosfeer van onze planeet opwarmen en vervormen, waardoor radiocommunicatie wordt verstoord. Bovendien hebben deze stormen ook invloed op GPS-systemen, waardoor navigatiefouten kunnen ontstaan. In die zin is het een cruciaal punt bij het overwegen van deze onderbrekingen.
In het geval van een geomagnetische storm bestaat de mogelijkheid dat het elektriciteitsnet overweldigd raakt, met wijdverbreide stroomuitval tot gevolg. Dit werd aangetoond tijdens een bijzonder intens incident in 1989. Zich bewust van de risico’s die aan deze gebeurtenissen verbonden zijn, Elektriciteitsleveranciers hebben maatregelen getroffen om de impact te minimaliseren en schade te voorkomen.
Het is belangrijk om te beseffen dat niet alles wat met geomagnetische stormen te maken heeft, negatief is. Deze krachtige gebeurtenissen brengen ook betoverende natuurverschijnselen voort, de zogenaamde poollichten. Deze verschijnen op het noordelijk halfrond als het noorderlicht (Aurora Borealis) en op het zuidelijk halfrond als het zuiderlicht (Aurora Australis). Als u meer wilt weten over deze indrukwekkende manifestaties van licht, kunt u het artikel raadplegen op het noorderlicht.
De term "radio-black-out" verwijst naar een specifiek fenomeen dat optreedt in de communicatie. Van tijd tot tijd ervaart een specifiek deel van de zon een enorme magnetische uitbarsting, wat resulteert in het verschijnen van een zonnevlam. Deze verschijnselen, die meestal worden waargenomen in de buurt van de Zonnevlekken zenden een scala aan elektromagnetische straling uit, waaronder röntgenstraling, zichtbaar licht en ultraviolet licht.
Ruimteweer
De capaciteit van de ionosfeer om radiogolven met een groot bereik te reflecteren, kan worden beïnvloed door bepaalde vormen van straling. Hierdoor ontstaan verschijnselen die op aarde bekend staan als "radioblack-outs". Dit probleem is vooral relevant voor communicatie in de luchtvaart en in de ruimteweersector.
Deze gebeurtenissen hebben gevolgen voor alle sectoren, maar er is bijzondere aandacht voor de maritieme en luchtvaartsector, die sterk afhankelijk zijn van hoogfrequente radiocommunicatie. Voor meer informatie over hoe deze effecten de verzending beïnvloeden, kunt u hier lezen: Zeestormen en hun relatie met ruimteweer.
Onder de verschillende ruimteweerfenomenen die de aarde beïnvloeden, worden regelmatig radio-uitval waargenomen. Deze specifieke gebeurtenissen hebben het snelste effect op onze planeet, omdat röntgenstraling, die zich voortbeweegt met snelheden die vergelijkbaar zijn met die van licht, Ze bereiken de aarde slechts acht minuten nadat een zonnevlam heeft plaatsgevonden.
Radiostoringen duren doorgaans slechts een korte periode, hoewel ze af en toe urenlang kunnen duren. Tijdens zonnevlammen komen enorme hoeveelheden hoogenergetische deeltjes vrij die onweersbuien kunnen veroorzaken en zonnestraling kunnen genereren. De duur van deze verschijnselen kan variëren van enkele uren tot meerdere dagen.
Het magnetische veld van de aarde fungeert als schild tegen straling, maar het is niet volledig ondoordringbaar. Sommige deeltjes kunnen de beschermende barrière dus doorbreken. Dit heeft betrekking op studies over de ruimte weer en hoe het samenwerkt met de aardse omgeving.
Zonnedeeltjes volgen de lijnen van het aardmagnetisch veld, reizend naar de polen en uiteindelijk infiltrerend in onze atmosfeer.
De elektronische circuits van een ruimtevaartuig zijn gevoelig voor schade door deze deeltjes. Bovendien is ook het DNA van astronauten en andere organismen in de ruimte onderhevig aan schade. Als je dieper wilt ingaan op de manier waarop ruimteweer de ruimteverkenning kan beïnvloeden, raad ik het artikel aan over De atmosfeer van Venus en de impact ervan op de ruimteverkenning.
Passagiers en bemanningsleden van vliegtuigen die op grote hoogte vliegen, vooral op hoge breedtegraden, kunnen te maken krijgen met aanzienlijke stralingsniveaus als gevolg van bijzonder intense zonnestralingsstormen. Omgekeerd veroorzaken deze stormen ook aanzienlijke verstoringen van de hoogfrequente radiocommunicatie afkomstig uit de poolgebieden.
Is het sociale klimaat te voorspellen?
Volgens Dr. Piyush Mehta, assistent-professor mechanische en ruimtevaarttechniek aan de West Virginia University, Er zijn voorzorgsmaatregelen geïmplementeerd om te beschermen tegen de gevolgen van ruimteweer voor mensen, de technologie en infrastructuur van onze planeet.
Hij waarschuwt echter dat ons vermogen om potentieel ernstige gebeurtenissen te voorspellen, nog steeds zeer beperkt is. Het ruimteweer speelt bij deze beoordeling een belangrijke rol.
Mehta erkende dat bepaalde commerciële luchtvaartmaatschappijen hun bezorgdheid hebben geuit over mogelijke blootstelling aan straling tijdens de vlucht. Om deze zorgen weg te nemen, zou één aanpak het identificeren en vermijden van gebieden met hoge straling tijdens vliegtuigreizen inhouden. Echter, Deze strategie hangt af van ons vermogen om onze voorspellende vermogens te verbeteren, een gebied waarop nog meer verbeteringen nodig zijn.
Om het weer in de ruimte te volgen, maken wetenschappers gebruik van een vloot ruimtevaartuigen die rond onze planeet en haar omgeving cirkelen, en van observatoria op de grond. Dit omvat het gebruik van de Internationaal ruimtestation, wat onderzoek naar ruimteomstandigheden mogelijk maakt.
Hoewel uitgebreid onderzoek heeft geleid tot opmerkelijke vooruitgang in ons begrip van het ruimteweer, is er nog een lange weg te gaan om een niveau van modellering en voorspelling te bereiken dat kan wedijveren met de verfijning van het klimaat op aarde. Volgens Mehta is dat zo een onmiddellijk verband dat mensen leggen tussen ruimteweer en onze weersvoorspellingsinspanningen hier op aarde.
Onze vooruitgang bij het modelleren van het klimaat op aarde is aanzienlijk geweest, maar ons begrip van het ruimteweer bevindt zich nog in de beginfase. Dit komt duidelijk tot uiting in onze beperkingen bij het voorspellen van verschillende processen, vooral tijdens perioden van verhoogde activiteit.
