文明を終わらせるかもしれない嵐

1859 年 9 月 1 日の朝、リチャード・キャリントンは、太陽に何か異常なことが起こっていることに気づきました。彼は毎日のように、ロンドンの自宅の庭にある望遠鏡で黒点を観察し、黒点に魅了されました。そして彼は非常に幸運なことに、太陽の表面から出てくる巨大な炎を観察することができ、驚いたことに、それが異常な出来事であることに気づきました。

しかし、当時の宇宙気象学の知識が限られていたため、状況の深刻さを評価することはできませんでした。巨大なコロナ質量放出（CME）は、100億発の原子爆弾が宇宙に放出したエネルギーと同等の量のエネルギーを放出しました。それは太陽の表面から発射され、その進路には地球があった。

その効果は約17時間後に感じられました。

世界が消えた日

1832 年、サミュエルモースとアルフレッドベイルはモールス電信を発明し、これはすぐに世界で最も広く使用されている通信手段としての地位を確立しました。ほぼ 30 年後、この太陽嵐によって最悪の被害を受けたのはまさに電信機でした。電磁干渉によって破壊され、信号を運ぶ回線のケーブルにも火災が発生しました。初めて世界は事実上通信不能となり、経済への影響は重大でした。

キャリントン現象(発見者の名前にちなんで命名) は、過去 500 年間に記録された最大の太陽嵐と考えられており、初期のケーブル通信システムへの影響は、私たちがこの種の現象に対していかに脆弱であるかを教えてくれました。

そして残る疑問は、同じようなことが今日起こったらどうなるかということです。

同様のイベント

太陽フレアとコロナ質量放出 (CME) はどちらも、太陽表面での巨大なエネルギー放出を伴い、太陽系で観測できる最大の爆発現象です。それらは異なりますが、キャリントンのイベントの場合のように、同時に発生することがよくあります。

これらの出来事は雷と稲妻のように異なるものですが、起源は同じであると言えます。この噴火は稲妻のようなもので、光の速さで伝わる閃光であり、地球上の観測者が視認できるまでに 8 分 20 秒かかります。そのエネルギーは電波が伝わる大気の上層に影響を与える可能性があり、その結果通信が破壊されたり中断されたりする可能性があります。

一方、 CMEは、太陽の大気の最も外側にあるコロナから物質が放出され、摂氏200万度に近い、3度以上の非常に高温のプラズマ（帯電粒子を含むガス）で構成されています。太陽表面の温度の100倍。

これは、宇宙に打ち上げられた数百万トンのプラズマで構成される巨大な泡で、秒速 500 km から秒 2,500 km の速度で移動し、その軌道上で惑星や宇宙船に遭遇すると、影響を与える可能性があります。その磁場、その技術、またはその中に存在する生物。

磁気圏のおかげで、私たちはまだ大気を持っています。

CMEは頻繁に発生し、地球に到達するまでに最大3日かかる場合があります。幸いなことに、私たちは放射線の最も有害な影響から私たちを守ってくれる大気と、地球の内部磁場によって生成され、太陽プラズマのほぼすべてから私たちを守り、それを宇宙に逸らしてくれる磁気圏を持っています。

磁気圏がなければ、風と太陽粒子の永続的な作用により大気が一掃される可能性があります。太陽風によって吹き飛ばされ、毎秒 100 グラムの速度で希薄な大気を失う火星に何が起こるかを見てください。この赤い惑星は42 億年前に磁気圏を失い、その大気 (地球と同じくらいの厚さですが、ほとんどが二酸化炭素で構成されている) が太陽風にさらされ、ほぼ完全に破壊されました。

磁場がなければ、地球の大気は大きく異なる可能性があり、私たちが知っている生命も同様になるでしょう。

「今後数日間の宇宙天気はどうなるでしょうか?」

2012 年 7 月 23 日、地球はキャリントン現象と同様のコロナ質量放出を 9 日間回避することに成功しました。もしこの太陽嵐が一週間早く発生していたら、大惨事は聖書のような規模になっていたでしょうし、私たちは依然として影響を受けたシステムの再構築を試みていたでしょう。研究によると、損傷した電気システムを交換する費用は米国だけでも約 26 億ドルで、少なくとも 4 年はかかると考えられます。

「宇宙気象学」 、または「宇宙天気」は、太陽、惑星間環境、地磁気、地球の大気、およびそれらの相互作用の物理的状態の研究です。その重要性は、極端な現象が通信ネットワーク、GPS ナビゲーション (全地球測位システム)、電力ネットワークの信頼性とパフォーマンスに影響を与え、宇宙にいる人々の健康や亜極地や極地での飛行を危険にさらす可能性があるという事実によるものです。。衛星、エネルギー、通信に大きく依存している世界では、宇宙天気は多くの国にとって国家安全保障の問題となっています。

このため、雨や嵐の場合と同様に、いくつかの国には宇宙気象予測センターまたは研究機関があり、CME がいつ地球に到達するかを示すシミュレーションと予測が実行されます。世界気象機関 (WMO) および国際民間航空機関 (ICAO) には、特別な「宇宙天気」プログラムがあります。これらの予測に基づいて警告が生成され、エネルギー、航空、通信、公共サービス企業の意思決定者が緩和策を採用できるようになります。

それがまた起こったらどうしますか？

今日、壊滅的な太陽嵐が発生したと想像してください。夏が非常に暑い地域では、エネルギー供給が崩壊し、何百万人もの人々が冷蔵庫や通信手段を利用できなくなるでしょう。

食糧と水の貯蔵と配給のための電気がなくなる。保健衛生サービスではニーズを満たすことができなくなる。銀行取引は停止し、その後世界的な貿易崩壊が起こるでしょう。 GPS などのナビゲーションへのアクセスや、衛星情報に依存する多くのアクティビティは直ちに機能しなくなります。そして、衛星同士の衝突が相次ぐと、数年間は機能を回復することが不可能になる。

世界は再び暗闇に陥り、そのような出来事が私たちを文明としてせいぜい数十年前に後退させるでしょう。