Η ηλιακή καταιγίδα στο σενάριο της άσκησης ήταν αρκετά ισχυρή για να προκαλέσει τηλεπικοινωνιακό μπλακάουτ και να καταστρέψει δορυφόρους και δίκτυα ηλεκτροδότησης.

Ήταν ένα συμβάν τόσο ισχυρό ώστε κανένας δορυφόρος δεν έμεινε αλώβητος: η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA πραγματοποίησε άσκηση ετοιμότητας για ενδεχόμενη ισχυρή ηλιακή καταιγίδα που θα μπορούσε να επηρεάσει κρίσιμες διαστημικές και επίγειες υποδομές.

Το σενάριο που προσομοιώθηκε στο κέντρο ελέγχου της ESA στο Ντάρμστναντ της Γερμανίας εξέτασε πώς θα αντιδρούσε η Ευρώπη σε μια επανάληψη του «Συμβάντος Κάριγκτον» του 1859, την ισχυρότερη γεωμαγνητική καταιγίδα που έχει καταγραφεί ποτέ.

Η άσκηση πραγματοποιήθηκε ενόψει της εκτόξευσης του ευρωπαϊκού δορυφορικού ραντάρ Sentinel-1D τον Νοέμβριο.

«Σε περίπτωση ενός τέτοιου συμβάντος, καλές λύσεις δεν υπάρχουν. Στόχος θα ήταν να κρατήσουμε τους δορυφόρους ασφαλείς και να περιορίσουμε τη βλάβη όσο μπορούμε» δήλωσε ο Τόμας Όρμστον, αναπληρωτής διευθυντής επιχειρήσεων της αποστολής Sentinel-1D.

Τρία κύματα
Στο σενάριο που προσομοίωσε η άσκηση, η ESA χάνει ξαφνικά επαφή με τον δορυφόρο λίγο μετά την εκτόξευσή του το βράδυ της 4ης Νοεμβρίου.

Το σκάφος έχει χτυπηθεί από ηλιακή έκλαμψη της ανώτατης κατηγορίας X45, καθώς μια ενεργή περιοχή της ηλιακής επιφάνειας εκπέμπει μια απότομη, ισχυρή λάμψη υπεριώδους ακτινοβολίας και ακτίνων Χ.

Το GPS και η αντίστοιχη ευρωπαϊκή υπηρεσία δορυφορικής πλοήγησης Galileo παύουν να λειτουργούν, ενώ οι επίγειοι σταθμοί, ειδικά όσοι βρίσκονται κοντά στους πόλους, χάνουν την ικανότητα να παρακολουθούν τους δορυφόρους.

Λίγα λεπτά αργότερα, ένα δεύτερο κύμα χτυπά τη Γη: πρωτόνια, ηλεκτρόνια και σωματίδια άλφα που εκτοξεύτηκαν από τον Ήλιο σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και χρειάστηκαν 10 με 20 λεπτά για να διανύσουν την απόσταση των 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων μέχρι τη Γη. Τα σωματίδια επηρεάζουν τα τσιπ και τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά συστήματα των δορυφόρων.

Το τρίτο κύμα ακολούθησε περίπου 15 ώρες αργότερα. Στο σενάριο της άσκησης, η αρχική έκλαμψη συνοδεύτηκε από μια «στεμματική εκτίναξη μάζας», ή CME, ένα είδος έκρηξης στην επιφάνεια του Ήλιου που εκτοξεύει στο Διάστημα δισεκατομμύρια τόνους υλικού.

Αυτή τη φορά, η Γη είχε την ατυχία να βρεθεί στον δρόμο τους. Κινούμενα με ταχύτητα 2.000 χιλιομέτρων ανά ώρα, τα φορτισμένα σωματίδια πέφτουν στο μαγνητικό πεδίο της Γης και προκαλούν γεωμαγνητική καταιγίδα.

Στεμματική εκτίναξη μάζας όπως καταγράφηκε από σκάφος της NASA το 2012 (Credit: NASA/Goddard Space Flight Center)

Ένα μέρος των σωματιδίων παγιδεύεται στο μαγνητικό πεδίο και εκτρέπεται προς τους πόλους, όπου σχηματίζει το σέλας. Αυτή τη φορά, το πολύχρωμο ουράνιο φαινόμενο γίνεται ορατό ακόμα και σε νότιες περιοχές όπως η Ελλάδα.

Στο έδαφος, η βροχή φορτισμένων σωματιδίων προκαλεί επαγωγικά ηλεκτρικά ρεύματα σε μεταλλικές κατασκευές όπως τα καλώδια ηλεκτροδότησης, ένα φαινόμενο που μπορεί δυνητικά να οδηγήσει σε εκτεταμένα μπλακάουτ.

Οι επιπτώσεις του CME γίνονται ορατές και στο Διάστημα, καθώς τα εισερχόμενα σωματίδια θερμαίνουν τη γήινη ατμόσφαιρα και την κάνουν να διαστέλλεται. Ως αποτέλεσμα, οι δορυφόροι που κινούνται σε χαμηλή γήινη τροχιά δέχονται μεγαλύτερη αντίσταση από την ατμόσφαιρα.

Οι στεμματικές εκπομπές μάζας αλληλεπιδρούμ με το γήινο μαγνητικό πεδίο και το παραμορφώνουν (ESA)

«Σε περίπτωση μιας τέτοιας καταιγίδας, η [αεροδυναμική] αντίσταση που δέχονται οι δορυφόροι θα μπορούσε να αυξηθεί κατά 400%» δήλωσε ο Γιόργκε Αμάια, συντονιστής μοντελοποίησης διαστημικού καιρού στην ESA.

«Αυτό όχι μόνο επηρεάζει τον κίνδυνο συγκρούσεων αλλά μειώνει και τη διάρκεια ζωής των δορυφόρων λόγω αυξημένης κατανάλωσης καυσίμων στην προσπάθεια αντιστάθμισης της φθίνουσας τροχιάς» πρόσθεσε.

«Το ερώτημα δεν είναι το εάν κάτι τέτοιο θα συμβεί αλλά το πότε» προειδοποίησε ο Γκουστάβο Μπάλντο Καρβάλο, επικεφαλής προσομοιώσεων στην αποστολή Sentinel-1D.

Προκειμένου να βελτιώσει τη δυνατότητα παρακολούθησης του διαστημικού καιρού, η ESA σχεδιάζει να εκτοξεύσει το 2031 την αποστολή Vigil, ένα σκάφος που θα παρακολουθεί μόνιμα τον Ήλιο και θα σημαίνει συναγερμό σε περίπτωση εκλάμψεων ή CME.

.in.gr