Astronomie

Kann eine Sonneneruption jedes elektronische Gerät auf der Erde zerstören?

Kann eine Sonneneruption jedes elektronische Gerät auf der Erde zerstören?


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Ich las ein Buch über die Sonne, das darauf hinwies, dass eine Sonneneruption jeden elektronischen Gegenstand auf der Erde zerstören kann. Stimmt das wirklich und wenn ja, wie würde es passieren? Könnten wir etwas tun, um es zu verhindern?


Hier ist das Wie: Sehr energiereiche geladene Teilchen interagieren mit dem Magnetfeld der Erde und emittieren dabei elektromagnetische Strahlung. Wenn die Energie dieser Strahlung hoch genug wäre, würde beim Erreichen von Drähten/Leitern an der Erdoberfläche der gegenteilige Effekt eintreten: dh die EM-Strahlung würde zum Fluss geladener Teilchen (einem Strom) führen. Solche Ströme können, wenn sie stark genug sind, sehr viele elektronische und elektrische Geräte beschädigen.

Zur Möglichkeit: Es scheint unwahrscheinlich, dass ein so hochenergetisches Ereignis stattfindet (dh alle/fast alle elektronischen Geräte zu zerstören), aber es könnte möglich sein. Wir haben nicht genügend Daten.


Kann eine Sonneneruption jedes elektronische Gerät auf der Erde zerstören?

Extreme Grenze
Beginnen wir mit einer extremen Obergrenze, einer Supernova. Wir wissen also, dass eine typische Supernova unsere Atmosphäre nicht auslöschen wird, wie ich ausführlich besprochen habe unter: https://physics.stackexchange.com/a/233126/59023. Es würde auch den größten Teil unserer Technologie nicht beeinflussen, es sei denn, es wäre wirklich nahe (d. h. die Sonne müsste zusammenbrechen, aber nach unserem derzeitigen Verständnis wird die Sonne keine Supernova-Explosion erleben).

Stromnetze
Wir wissen auch, dass aufgrund der Eigenschaften der meisten Stromnetze auch die Wahrscheinlichkeit, dass zahlreiche Transformatoren irreparable Schäden erleiden, recht gering ist, wie ich unter: https://physics.stackexchange.com/a/149199/59023 ausführlich besprochen habe. Der Grund dafür ist, dass bei Ausfall eines großen Transformators der Rest des Netzes "auslösen" würde, was zu einem vorübergehenden, weit verbreiteten Blackout führt. Das Netz könnte sich im Prinzip kurz danach erholen, gut funktionieren. Solange also die Dauer der großen und schnellen Änderungen des Erdmagnetfelds durch äußere Einflüsse (z. B. koronale Massenauswürfe oder CMEs) abgeklungen ist, wäre der Rest des Gitters in Ordnung. Wir haben mehrere Gruppen, die aktiv die Auswirkungen der Sonne auf die Erde untersuchen, wie ich unter https://physics.stackexchange.com/a/214509/59023 besprochen habe.

Sonneneruptionen
Schließlich werden uns Sonnenstürme im Gegensatz zu dem, was Hollywood vielleicht glauben machen möchte, nicht töten (zumindest nicht direkt). Ich habe unter https://physics.stackexchange.com/a/258093/59023 eine detaillierte Antwort geschrieben, die im Wesentlichen erklärt, warum die Kombination aus Erdatmosphäre und Magnetfeld uns vor den meisten solaren Bedrohungen schützt. Raumschiffe und Astronauten könnten jedoch bei sehr starken Stürmen in Gefahr geraten.

Stimmt das wirklich und wenn ja, wie würde es passieren?

Natürlich ist es möglich, fast alle elektrischen Geräte mit einem EMP zu beschädigen, aber das bedeutet nicht, dass die Sonne zu einer solchen Leistung fähig ist oder dass dies wahrscheinlich ist. Wenn das Stromnetz katastrophal ausfallen sollte (d. h. Dutzende von großen Transformatorausfällen), wären viele elektronische Geräte immer noch in Ordnung und verwendbar. Es ist nur so, dass wir alle kleine Generatoren kaufen müssten, um sie zu nutzen, weil sonst der Strom in Ihrem Haus nicht ankommen würde.

Könnten wir etwas tun, um es zu verhindern?

Ja, es ist ziemlich einfach. Wenn wir wissen, dass ein großer geomagnetischer Sturm auftreten würde, könnten wir einfach das Netz herunterfahren. Der Schaden an Transformatoren entsteht, weil die erdinduzierten Ströme a DC-Offset in der am Transformator ankommenden Spannung/Strom. Sie sind so konzipiert, dass sie Leistung für eine bestimmte Frequenz und Amplitude umwandeln. Wenn Sie also eine Sinuswelle von Null weg verschieben, erscheinen die Spitzen dem Transformator als Signale mit größerer Amplitude. Diese werden anfangs geclippt, erzeugen jedoch überschüssige Wärme und innere Spannungen am Transformator. Im Laufe der Zeit führen Hitze und Stress dazu, dass sich der Transformator effektiv von selbst zerreißt (Beachten Sie, wenn Sie jemals einen explodieren hören, ist dies eines der lautesten Dinge, die Sie wahrscheinlich hören werden.).

Wenn das System nicht mit Strom versorgt wird, hat der DC-Offset aus zahlreichen Gründen keine wirkliche Auswirkung. Prinzipiell könnte man auch Hochpassfilter einsetzen, aber Kosten und Wartung dürften limitierende Faktoren sein.

Die größte Schwachstelle ist unser Raumfahrzeug im Orbit und es sind nicht die induzierten elektromagnetischen Felder, die ihnen Probleme bereiten. Ihre größte Bedrohung sind hochenergetische geladene Teilchen, die oft mit großen Sonnenstürmen einhergehen. Die Details finden Sie in meiner Antwort unter https://physics.stackexchange.com/a/258093/59023.


Könnte eine Sonneneruption Bitcoin, wie wir es kennen, zerstören? Diese Bank denkt so

Die Deutsche Bank hat in einem neuen Bericht gesagt, dass eine Sonneneruption bedrohlicher ist als die COVID-19-Pandemie.

Zu Beginn des Jahres standen Bitcoin und andere digitale Vermögenswerte kurz davor, auf Rekordniveaus zu steigen. Die Pandemie hat sie aufgehalten. Die konjunkturellen Auswirkungen waren ursächlich für diese Verlangsamung. Die Märkte haben sich jedoch erholt, wobei Bitcoin in letzter Zeit 10.000 USD erreicht hat.

Regierungen haben in ihre verschiedenen Volkswirtschaften interveniert und ein Großteil dieses Geldes floss in den Krypto-Raum.

Die Deutsche Bank glaubt, dass die nächste Solar Flare der Gamechanger für die erste Kryptowährung der Welt sein könnte. Die erhöhte Helligkeit der Sonne hat einen erheblichen Einfluss auf die Kommunikation. Unterbrechungen werden häufiger als üblich auftreten.

Während der Großteil der Welt digitalisiert ist, glaubt die Deutsche Bank, dass die meisten Formen des elektronischen Zahlungsverkehrs Probleme haben werden. Andererseits kann die Kraft der Dezentralisierung für Bitcoin gut funktionieren. Selbst wenn einige Miner vom Bitcoin-Netzwerk abgeschnitten werden, werden andere einspringen, um die Lücke zu füllen.

Wie dies funktionieren wird, bleibt zwar unklar, Bitcoin verspricht jedoch, in dieser Zeit ein stabiles Zahlungsmedium zu werden.

Die Deutsche Bank sagt, dass die Wahrscheinlichkeit dafür in den nächsten zehn Jahren bei eins zu drei liegt. Dies bedeutet jedoch, dass es eine geringe Chance gibt, dass die Dinge so weitergehen, wie sie sind.

Was Sonneneruptionen betrifft, so waren sie selten. Das Ereignis ereignete sich zuletzt im Jahr 1859. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass innerhalb des nächsten Jahrzehnts ein weiteres Ereignis eintritt.

Es rückt auch die Robustheit der Dezentralisierung von Zahlungssystemen in den Fokus. Wenn eine weitere globale Krise eintritt und ein Teil der Welt überflutet wird, kann ein anderer an seine Stelle treten.

Was eine weitere Pandemie oder einen Krieg angeht, hat die Deutsche Bank gesagt, dass dies ebenfalls passieren könnte. Vorerst dreht sich die Welt weiter.


New York Railroad Sonnensturm von 1921

Vor hundert Jahren, am 15. Mai 1921, gingen plötzlich zufällige Telegrafen- und Telefonämter in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt in Flammen auf. Sicherungen waren durchgebrannt, Geräte beschädigt, Anschlüsse unterbrochen. Der Seetelegrafen-Kabeldienst wurde unterbrochen. Aurora – wie in „Das Nordlicht“ – erschien in Pasadena, Kalifornien. Der Nachthimmel in Boston war so hell, dass man eine Zeitung lesen konnte.

Ein Eisenbahnbüro und ein Rangiersystem in New York wurden ebenfalls zerstört. Die Veranstaltung wurde als „New York Railroad Sonnensturm von 1921.

Die Erde war von der Sonne hart getroffen worden. Drei aufeinanderfolgende koronale Massenauswürfe (CMEs) waren zunächst geschwächt und durchdrungen dann die natürlichen Abwehrkräfte des Planeten.

Wenn dies wieder passiert, und es wird, werden die Nachwirkungen die COVID-19-Pandemie wie eine Aufwärmaktion aussehen lassen. Es sei denn, wir sind bereit.

Wenn wir uns weiterhin im normalen Regierungstempo bewegen, werden wir es wahrscheinlich nicht sein.


China landet im jüngsten Vorstoß für sein Weltraumprogramm auf dem Mars

Vor zwei Jahren gingen wir alle unserem Tagesgeschäft nach, ohne zu wissen, dass unser Planet fast in eine globale Katastrophe gestürzt wäre.

Eine aktuelle Enthüllung der NASA erklärt, wie die Erde am 23. Juli 2012 einen Beinahe-Unfall mit einer Sonneneruption oder einem koronalen Massenauswurf (CME) durch den stärksten Sturm auf der Sonne seit über 150 Jahren hatte, aber niemand entschied sich, dies zu erwähnen .

Äh, was? Nun, das ist eine ernüchternde Neuigkeit.

„Wenn es getroffen hätte, würden wir die Scherben immer noch aufsammeln“, sagt Daniel Baker von der University of Colorado.

Wir konnten das Ereignis nur durch glückliches Timing vermeiden, da sich das Ziel der Sonne nur knapp von der Erde abwendete. Wäre es eine Woche zuvor passiert, als es war auf uns zeigend, hätte das Ergebnis erschreckend anders ausfallen können.

„Ich bin von unseren jüngsten Studien überzeugter denn je, dass die Erde und ihre Bewohner unglaubliches Glück hatten, dass die Eruption 2012 stattfand“, sagt Baker. „Wenn der Ausbruch nur eine Woche zuvor stattgefunden hätte, wäre die Erde in der Schusslinie gewesen.“

Die Kraft dieses Auswurfs wäre durch den Weltraum gerast, um uns ins finstere Mittelalter zurückzuwerfen. Es wird angenommen, dass ein direkter CME-Treffer das Potenzial hätte, Kommunikationsnetze, GPS und Stromnetze auszulöschen und einen weit verbreiteten Blackout zu verursachen. In dem Artikel heißt es weiter, es würde „alles deaktivieren, was an eine Steckdose angeschlossen wird. Die meisten Menschen könnten nicht einmal ihre Toilette spülen, weil die städtische Wasserversorgung größtenteils von elektrischen Pumpen abhängt.“

Nur 10 Minuten ohne Strom, Internet oder Kommunikation auf der ganzen Welt sind ein beängstigender Gedanke, und die Auswirkungen dieses Ereignisses könnten Jahre anhalten. Es wäre Chaos und Katastrophe epischen Ausmaßes.

„Laut einer Studie der National Academy of Sciences könnten die gesamten wirtschaftlichen Auswirkungen 2 Billionen US-Dollar oder das 20-fache der Kosten eines Hurrikans Katrina übersteigen. Die Reparatur von Multi-Tonnen-Transformatoren, die durch einen solchen Sturm beschädigt wurden, kann Jahre dauern.“

Können wir also weltweit aufatmen? Nicht ganz. Der Physiker Pete Riley, der ein Papier mit dem Titel „Über die Wahrscheinlichkeit des Auftretens extremer Weltraumwetterereignisse“ veröffentlicht hat, hat die Wahrscheinlichkeit eines Sonnensturms, der stark genug ist, um unser Leben in den nächsten 10 Jahren zu stören, mit 12 Prozent berechnet.

„Anfangs war ich ziemlich überrascht, dass die Chancen so hoch waren, aber die Statistiken scheinen zu stimmen“, sagt Riley. "Das ist eine ernüchternde Zahl."

Allerdings war der CME, der uns fast geschlagen hätte, ein bisschen ein Freak, da es sich tatsächlich um zwei Auswürfe innerhalb von 10 Minuten handelte, plus ein vorheriger CME, der vier Tage zuvor stattgefunden hatte, um den Weg effektiv zu ebnen.


Wir alle halten die Sonne wahrscheinlich für selbstverständlich, weil sie jeden Tag aufgeht und die Energie, die sie produziert, kostenlos ist, umweltfreundlich ist und Pflanzen beim Wachsen hilft. Kein Wunder, dass so viele Zivilisationen im Laufe der Jahrtausende die Sonne verehrt haben und sie im Wesentlichen Gott nennen oder zumindest ein Gott.

Aber diese positiven Aspekte gehen mit einem großen negativen einher. Von Zeit zu Zeit erinnert uns die Sonne daran, wie mächtig und unberechenbar sie sein kann, indem sie eine massive Energiewelle in unsere Richtung feuert. Normalerweise blockiert die Erdatmosphäre die meiste, wenn nicht sogar die gesamte Strahlung, obwohl sie gelegentlich immer noch Schäden verursacht – mehr als wir uns vorstellen können.

Lassen Sie uns herausfinden, wie zerstörerisch unser naher Stern sein kann – und Sie dachten, er könne nur Sonnenbrände verursachen!

Entdeckung von Sonneneruptionen

Verständlicherweise wurden Sonneneruptionen ungefähr zu der Zeit entdeckt, als im Jahr 1859 eine wirklich starke Eruption von der Sonnenoberfläche ausbrach. Sowohl Richard Christopher Carrington als auch Richard Hodgson identifizierten dieses Sonnenereignis als eine große Aufhellung innerhalb einer Gruppe von Sonnenflecken. (Interessanterweise wurden Sterneruptionen auf anderen Sternen in unserer Galaxie beobachtet.)

Die Quelle von Sonneneruptionen scheinen immer Sonnenflecken zu sein. Sonnenflecken sind dunkle, unregelmäßig geformte Bereiche auf der Sonnenoberfläche. Die erste dokumentierte Entdeckung von Sonnenflecken erfolgte im Jahr 364 v. u. Z. von einem chinesischen Astronomen namens Gan De. Sonnenflecken sind Bereiche intensiver magnetischer Aktivität, die die Konvektion der geschmolzenen Ströme und Wirbel der Sonne hemmen und dadurch koronale Massenausbrüche erzeugen, die die Sonnenmaterie in den Weltraum schleudern. Sonnenflecken können sich über die Sonnenoberfläche bewegen und viele sind so groß, dass sie ohne Teleskop gesehen werden können, eine Situation, die Gan De vor Tausenden von Jahren geholfen haben muss, sie zu identifizieren!

Die Sonnenfleckenaktivität funktioniert in einem 11-jährigen Sonnenzyklus, der das Wetter auf der Erde beeinflusst. Tatsächlich kann ein Minimum an Sonnenflecken in diesem Zeitraum - nur Dutzende von ihnen statt der üblichen Zehntausende - schweres Wetter auf der Erde verursachen. Von 1645 bis 1717, einer Zeit, die als Maunder-Minimum bekannt ist, sanken die Durchschnittstemperaturen in ganz Nordamerika und Europa, vielleicht dem kältesten Teil der sogenannten Kleinen Eiszeit, die vom 16. bis zum 19. Jahrhundert stattfand.

Wie Sonneneruptionen funktionieren

Eine Sonneneruption schleudert riesige Mengen an Elektronen, Protonen und anderen geladenen Teilchen aus, die mit Millionen von Meilen pro Stunde durch den Weltraum fliegen. Wenn sich diese energetischen Teilchen durch den interstellaren Raum bewegen, emittieren sie Strahlung wie Radiowellen sowie die viel stärkeren Röntgen- und Gammastrahlen. Wenn diese Strahlung auf die Erdatmosphäre trifft, können die Polarlichter im Norden und Süden spektakulär sein.

Noch besorgniserregender ist jedoch, dass die Kommunikation auf der Erde manchmal in hohem Maße gestört werden kann, wenn diese geladenen Teilchen auf die Ionosphäre der Erde treffen, einen Bereich der Atmosphäre, der durch Sonnenstrahlung ionisiert wird. Kommunikations- und GPS-Satelliten können ebenfalls beschädigt werden, wenn sie nicht zerstört werden. Dieser Strahlungsregen, einschließlich tödlicher Röntgen- und Gammastrahlen, kann auch die Erdoberfläche treffen und elektronische Schaltkreise beschädigen sowie Menschen, Pflanzen und Tieren schaden. Menschen, die in großer Höhe fliegen, hätten viel zu befürchten, Astronauten im Weltraum noch viel mehr.


Starke Sonneneruption auf dem Weg zur Erde

Eine starke Sonneneruption rast mit 2,5 Millionen Meilen pro Stunde auf die Erde zu, aber Wissenschaftler sagen, dass ihre schlimmsten Auswirkungen wahrscheinlich den Planeten umgehen werden, wenn er voraussichtlich am Wochenende eintrifft.

Sonneneruptionen von der Sonne treten häufig auf und können, wenn sie in Richtung Erde entfesselt werden, sogenannte Sonnenstürme verursachen. Diese spezielle wird als eine niedrige X-Klasse-Flare kategorisiert, die schwerste der drei Klassen.

Ein Sturm dieser Größe ist seit mehreren Jahren nicht mehr auf die Erde zugezogen, sagte Tom Berger, der Direktor des Space Weather Prediction Center in Boulder, Colorado, der Associated Press. Aber, fügte er hinzu, “wir haben keine Angst vor diesem hier.&rdquo

Die Atmosphäre der Erde schützt die Menschen am Boden weitgehend vor den Strahlungseffekten einer Sonneneruption, aber solche Explosionen haben das Potenzial, Stromsysteme auszuschalten und die Satellitenkommunikation zu stören. Berger sagte dem AP, dass derjenige, der auf die Erde zusteuert, einige Satelliten- und Funkkommunikationen leicht stören könnte.

Als &ldquoExtreme&rdquo kategorisierte Stürme können massive Schäden an elektrischen und Kommunikationssystemen verursachen und sogar eine Gesundheitsgefahr für Passagiere und Besatzung in hochfliegenden Flugzeugen darstellen.

Hier ist das Videomaterial der NASA von der Sonneneruption mitten in der Sonne am Mittwoch:


Superflare der Sonne könnte das Leben auf der Erde zerstören, warnen Wissenschaftler

Ein Superflare der Sonne könnte das Leben auf der Erde zerstören und nicht nur unsere elektronische Ausrüstung vollständig zerstören, sagt ein internationales Wissenschaftlerteam. Wer sagt, das Magnetfeld der Sonne sei für einen Superflare zu schwach, könnte sich irren – Astronomen haben Superflares in Sternen mit schwächeren Magnetfeldern entdeckt.

Wenn unsere Sonne die Fähigkeit besitzt, Superflares zu erzeugen, wie oft sind sie dann aufgetreten? Jüngste Berechnungen gehen davon aus, dass etwa alle tausend Jahre eine produziert wird. Der letzte ereignete sich im Jahr 775 n. Chr. oder vor 1.241 Jahren.

Wenn diese Schätzungen stimmen, könnten wir dann reif für eine weitere sein?

Wenn die Sonne Superflares produzieren kann, hat sie die Fähigkeit, das Leben auf der Erde zu beenden, sagen Wissenschaftler. In dieser neuesten Studie heißt es, dass die Fähigkeit der Sonne, Superflares zu produzieren, nicht ausgeschlossen werden kann. (Bild: shtfplan.com)

Ein Team von Wissenschaftlern aus Dänemark, China und Italien schrieb in der Zeitschrift Naturkommunikation dass sie nun die Frage beantworten können: „Werden Superflares nach dem gleichen Mechanismus wie Sonneneruptionen gebildet, und wenn ja, kann unsere Sonne eine Superflare erzeugen?“

Wir wissen, dass Sonneneruptionen häufig sind

Sonneneruptionen sind weit verbreitet, von denen viele unseren Planeten betreffen. Sonneneruptionen sind das Ergebnis einer Ansammlung energiereicher Teilchen, die von der Sonne in den Weltraum geschleudert werden. Viele von ihnen erreichen die Erde, schaden uns aber wegen der Magnetosphäre unseres Planeten nicht.

Die Magnetosphäre ist die Region, die die Erde oder einen anderen Planeten umgibt, in der ihr Magnetfeld das vorherrschende effektive Magnetfeld ist. Laut NASA: “Die Magnetosphäre verhindert, dass die meisten Teilchen der Sonne, die vom Sonnenwind getragen werden, auf die Erde treffen. Diese asymmetrische Region umgibt die Erde und erstreckt sich von etwa hundert bis zu mehreren tausend Kilometern (etwa 36.000 Meilen) über der Oberfläche.”

Während die Magnetosphäre der Erde uns vor Sonneneruptionen schützt, wäre sie nicht stark genug, um einer starken Superflare standzuhalten. (Bild: helios.gsfc.nasa.gov)

Wenn Sonneneruptionen mit dem Erdmagnetfeld interagieren, erzeugen sie spektakuläre Lichtshows, die Polarlichter genannt werden. Polarlichter werden normalerweise in der nördlichen und südlichen Hemisphäre, weit entfernt vom Äquator, beobachtet. Auf der Nordhalbkugel heißen sie Nordlicht (Nordlichter) - Südlicht (Southern Lights) werden auf der Südhalbkugel beobachtet.

Diese atemberaubenden Polarlichter sind eine poetische Erinnerung daran, dass unsere Sonne ein unberechenbarer und sehr mächtiger Stern ist.

Superflare vs. Sonneneruptionen

Die Folgen von Sonneneruptionen verblassen jedoch im Vergleich zu den Superflares, die außerhalb unseres Sonnensystems in anderen Sternen beobachtet wurden.

Superflares sind die Mega-Bestien in der Welt der Sternenoberflächenexplosionen. Eine Superflare kann bis zu zehntausendmal so viel Energie haben wie eine Sonneneruption (Sonneneruption).

Seit dem Start des Weltraumobservatoriums Kepler im Jahr 2009 haben Wissenschaftler viel über Superflares gelernt. Sie bleiben jedoch immer noch ein Rätsel und es gibt vieles, was wir noch nicht über sie wissen.

Niemand wusste, ob Superflares auf die gleiche Weise wie Sonneneruptionen entstehen, das heißt bis jetzt. Wenn sie auf die gleiche Weise produziert werden, bedeutet das, dass unsere Sonne die Kapazität für Superflares hat?

Wenn die Sonne alle tausend Jahre eine Superflare produziert, wann kommt dann die nächste? (Bild: https://theextinctionprotocol)

Christoffer Karoff, Associate Professor, VILLUM Young Investigator am Department of Physics and Astronomy der Aarhus University in Kopenhagen, Dänemark, und Kollegen erklären in der Zeitschrift, dass sie glauben, die Antwort auf diese Fragen zu haben.

Unser gefährlicher Nachbar – die Sonne

Die Sonne hat die Fähigkeit, sehr große Sonneneruptionen zu erzeugen, die unsere Funkkommunikation und Stromversorgung auf der Erde stören.

Das Carrington-Veranstaltung, die 1859 stattfand, war die größte Sonneneruption, die wir in der modernen Geschichte kennen. Riesige Mengen heißen Plasmas von der Sonne erreichten die Erde.

Am 1. September 1859 bemerkten Astronomen, wie ein dunkler Fleck auf der Sonnenoberfläche plötzlich ultrahell über ihre Oberfläche leuchtete.

Da dieses Phänomen noch nie zuvor beobachtet worden war, wusste niemand, was kommen würde. Am 2. September trafen die ersten Teilchen, von denen Wissenschaftler heute wissen, dass es sich um eine riesige Eruption auf der Sonnenoberfläche handelte, auf unseren Planeten.

Auroras verbunden mit dem Carrington-Veranstaltung im Süden bis Kuba und Hawaii zu sehen war, waren die Telegrafensysteme auf der ganzen Welt stark gestört. Laut Eisbohrkernaufzeichnungen aus Grönland wurde die schützende Ozonschicht der Erde durch die geladenen Teilchen des Sonnensturms beschädigt.

Einige Superflares sind kolossal

Wir wissen von Sternen im Universum mit Supereruptionen, die bis zu zehntausendmal größer sind als die Sonneneruption, die die Carrington-Veranstaltung.

Eine Sonneneruption entsteht, wenn große Magnetfelder auf der Sonnenoberfläche zusammenbrechen. Dabei werden riesige Mengen magnetischer Energie freigesetzt.

Prof. Karoff und Co-Forscher haben anhand von Beobachtungen von Magnetfeldern auf der Oberfläche von etwa 100.000 Sternen, die mit dem neuen Guo Shou Jing-Teleskop in der Xinglong-Station in der Provinz Hebei, China, gemacht wurden, gezeigt, dass diese Superflares höchstwahrscheinlich in denselben gebildet werden wie die Sonneneruptionen der Sonne.

In Bezug auf Superflares und das Magnetfeld eines Sterns sagte Prof. Karoff:

„Die Magnetfelder auf der Oberfläche von Sternen mit Superflares sind im Allgemeinen stärker als die Magnetfelder auf der Sonnenoberfläche. Genau das würden wir erwarten, wenn Superflares genauso entstehen würden wie Sonneneruptionen.“

Kann die Sonne also Superflares produzieren?

Wenn Superflares mit sehr starken Magnetfeldern verbunden sind, würde das nicht bedeuten, dass unsere Sonne keine erzeugen könnte?

Von allen Sternen mit Superflares, die in dieser neuesten Studie untersucht wurden, hatten etwa 10 % Magnetfelder, die entweder gleich oder schwächer als die unserer Sonne waren.

Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass Superflares von unserer Sonne zwar unwahrscheinlich sind, aber theoretisch definitiv die Fähigkeit hat, sie zu produzieren – oder anders ausgedrückt: „Es ist definitiv nicht unmöglich“.

Die Autoren machten den folgenden Kommentar in einer Abstrakt im Tagebuch:

„Allerdings existieren Superflares-Sterne mit Aktivitätsniveaus, die niedriger oder vergleichbar mit der Sonne sind, was darauf hindeutet, dass Sonneneruptionen und Superflares höchstwahrscheinlich denselben Ursprung haben.“

„Wir haben sicherlich nicht erwartet, Superflare-Sterne mit so schwachen Magnetfeldern wie die Magnetfelder auf der Sonne zu finden. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass die Sonne eine Superflare erzeugen könnte – ein sehr beängstigender Gedanke.“

Wenn die Sonne eine Superflare erzeugen würde, wären die Folgen für uns katastrophal. Nicht nur unsere gesamte elektronische Ausrüstung würde vollständig ausgeschaltet sein, sondern auch unsere Atmosphäre würde sich so stark verändern, dass es für die Erde unmöglich würde, Leben zu erhalten – wir alle würden sterben.

Hat jemals eine Superflare die Erde getroffen?

Geologische Archive deuten darauf hin, dass 775 n. Chr. ein Superflare der Sonne unseren Planeten traf. Laut Baumringnachweisen wurden in der Erdatmosphäre ungewöhnlich große Mengen des radioaktiven Isotops 14 C gebildet.

Radiokohlenstoff oder 14 C entsteht, wenn kosmische Strahlenteilchen aus unserer Galaxie (Milchstraße) oder besonders energiereiche Protonen der Sonne, die bei großen Sonneneruptionen gebildet werden, in die Erdatmosphäre gelangen.

Nach jüngsten Studien mit dem Guo Shuo Jing-Teleskop, auch bekannt als Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST), gab es 775 n. Chr. einen Superflare. Es muss ein relativ kleines gewesen sein, sonst wären wir nicht hier, um es zu erfahren.

Wissenschaftler glauben, dass Superflare zwischen 10 und 100 Mal größer waren als jede Sonneneruption, die während des Weltraumzeitalters beobachtet wurde.

„Eine der Stärken unserer Studie ist, dass wir zeigen können, wie astronomische Beobachtungen von Superflares mit erdbasierten Studien radioaktiver Isotope in Baumringen übereinstimmen.“

Die Sonne könnte für Millionen von Jahren alle tausend Jahre eine Superflare produziert haben, vermuten die Wissenschaftler.

Zitat: „Beobachtungsbeweise für eine verstärkte magnetische Aktivität von Superflare-Sternen“, Yonghui Hou, Yuefei Wang, Christoffer Karoff, Mads Faurschou Knudsen, Yong Zhang, Jianrong Shi, Peter De Cat, Alfio Bonanno, Antonio Frasca, Fadil Inceoglu, Alexandra Fogtmann-Schulz, Jianning Fu, Jesper Olsen & Wei Zhang. Naturkommunikation 7 – Artikelnummer: 11058. 24. März 2016. DOI: 10.1038/ncomms11058.


Können Sonneneruptionen töten?

Sonneneruptionen sind im Allgemeinen nicht gefährlich für Menschen, und mir ist nicht bekannt, dass jemals jemand daran gestorben ist - noch.

Sonneneruptionen KÖNNEN jedoch Probleme in unserer technologischen Umgebung verursachen, und in dem Maße, in dem wir immer mehr von unserer Technologie abhängig sind, können andere Dinge zu Verletzungen oder zum Tod führen, wenn diese Technologie als Folge einer Flare versagt.

Das Prinzip heißt Induktion. Starke elektromagnetische Felder können einen elektrischen Strom in einem Draht "induzieren". Je länger der Draht und je intensiver das Feld, desto höher der Strom. Vor dem frühen 19. Jahrhundert hingen im Allgemeinen keine langen Drähte in der Luft, aber beginnend mit Samuel Morse und der Entwicklung des Telegrafen begannen Menschen auf der ganzen Welt, Telegrafendrähte von Stadt zu Stadt und auf der ganzen Welt zu spannen. Bei starken Sonnenstürmen war der in die Telegrafendrähte induzierte Strom hoch genug, um Brände zu entfachen.

Sonneneruptionen und die daraus resultierenden Sonnenstürme können Funksignale stören, Computer zerstören und sogar einen Satelliten im Weltraum ausgeschaltet haben. Wenn eine massive Flare auf der Internationalen Raumstation ISS zu Problemen führen sollte, könnte dies für die Astronauten leicht tödlich enden.

Und da unser Leben immer mehr von Computern abhängt, werden wir auf größere Störungen stoßen, wenn ein Sonnensturm beginnt, elektronische Systeme auszuschalten. Wie gesagt, mir ist nicht bekannt, dass ein Computer, der ein medizinisches Gerät steuert, jemals während eines Sturms ausgefallen ist, aber ich kann verstehen, dass dies für den Patienten tödlich sein könnte, wenn – WANN – dies der Fall ist.


Diese 7 Bedrohungen aus dem Weltraum könnten die Menschheit zerstören

Der Weltraum ist voller beeindruckender Wunder, aber auch immenser Bedrohungen, die das Leben auf der Erde, wie wir es kennen, auslöschen könnten. Wie hoch sind die Chancen, dass ein abtrünniger Asteroid auf unseren Planeten einschlägt? Das ist nur eine Katastrophe, die Wissenschaftler zutiefst beunruhigt. Immense Sonneneruptionen, Gammastrahlungsausbrüche, Supernova-Explosionen von nahen Sternen und die Invasion außerirdischer Lebensformen sind nur einige der möglichen Katastrophen im Weltraum, die Astronomen für möglich halten. Was sind also sieben Bedrohungen aus dem Weltraum, die die Menschheit zerstören könnten?

1. Räuberische Außerirdische

Einige Experten glauben, dass räuberische Außerirdische aus dem Weltraum die Menschheit auslöschen könnten.

Sollte die Menschheit versuchen, außerirdische Zivilisationen zu kontaktieren? Forscher und Weltraumbegeisterte entwickeln neue Technologien, die unsere Existenz auf potenzielle Lebensformen in anderen Sonnensystemen übertragen sollen. Diese neuen Signalisierungsmethoden umfassen mikroelektronische Raumfahrzeuge, die Nachrichten von der Erde bis hin zu Laserübertragungen enthalten, die zu benachbarten Galaxien ausgestrahlt werden.

Nicht jeder Astronom hält es jedoch für eine kluge Idee, unsere Existenz zu signalisieren. Lucianne Walkowicz, Astrophysikerin am Adler Planetarium in Chicago, warnt davor, dass “Es besteht die Möglichkeit, dass die Zivilisation, mit der wir Kontakt aufnehmen, nicht unbedingt unsere beste ist, wenn wir aktiv mitteilen, um die Aufmerksamkeit einer intelligenten Zivilisation zu erregen Interessen im Auge.“

Der Kosmologe Stephen Hawking bestätigt diese Ansicht. 2010 sagte Hawking dem Publikum: „Wir müssen uns nur selbst anschauen, um zu sehen, wie sich intelligentes Leben zu etwas entwickeln könnte, das wir nicht treffen wollen.“

Genauer gesagt, stellte der Cambridge-Wissenschaftler fest, dass die Begegnung zwischen europäischen Entdeckern der alten Welt und amerikanischen Ureinwohnern „nicht so gut lief“ [für die Indianer]. Zweifellos wirft Hawking die Aussicht auf, dass eine technologisch weit fortgeschrittenere außerirdische Kultur versuchen könnte, die Menschheit auszubeuten oder sogar zu zerstören.

Trotzdem glauben viele Wissenschaftler, dass es das Risiko wert ist, Außerirdische wissen zu lassen, dass wir hier sind. Douglas Vakoch, Direktor von Messaging Extraterrestrial Intelligence International (METI): „Wenn wir niemandem sagen, dass wir hier sind, könnten wir neue Technologien verpassen, die der Menschheit helfen oder uns sogar vor anderen, weniger freundlichen Außerirdischen schützen könnten.“ .“ Niemand weiß mit Sicherheit, wie eine Begegnung mit einer fremden Spezies ausgehen wird. Sie könnten uns helfen, unsere Probleme zu lösen oder vielleicht unsere Existenz bedrohen.

2. Asteroidenkollision

Asteroiden sind riesige Brocken aus Weltraumgestein, die durch unser Sonnensystem rasen. Diese riesigen Felsbrocken haben die Erde schon einmal mit verheerenden Folgen getroffen. Immerhin glauben Kosmologen, dass eine Mammut-Asteroidenkollision mit unserem Planeten vor einigen Äonen das Aussterben der Dinosaurier ausgelöst hat.

Wissenschaftler glauben, dass die Bedrohung durch Asteroiden ernst genug ist, um Verteidigungssysteme zum Schutz unseres Planeten zu entwickeln. Extrem große können jedoch selbst mit einer intergalaktischen Nuklearwaffe unmöglich abzulenken oder aufzubrechen sein. Experten behaupten, dass ein Treffer, der groß genug ist, Tsunamis, Waldbrände und andere Naturkatastrophen hervorrufen könnte, die einen Großteil der Erde praktisch unbewohnbar machen könnten.

3. Sonneneruptionen

Die Sonne ist ein riesiger Kessel aus kondensierter Energie. In regelmäßigen Abständen emittiert es enorme Strahlungsausbrüche in Form von Sonnenwinden. Die Erde wird durch Magnetfelder vor den Auswirkungen dieser Sonneneruptionen geschützt. Gelegentlich sind diese Ausbrüche so mächtig, dass ihre Auswirkungen auf diesem Planeten spürbar sind.

Im Jahr 1859 waren beispielsweise die Auswirkungen eines Sonnensturms auf der Erde offensichtlich. Das Carrington-Ereignis, wie der Vorfall heute bekannt ist, umfasste weit verbreitete Störungen elektrischer Geräte. Natürlich waren die Auswirkungen von Strahlungsausbrüchen damals minimal. Heute ist die Menschheit jedoch viel stärker von elektronischen Geräten abhängig. Wissenschaftler spekulieren, dass ein ähnlicher Sonnensturm Kommunikationsgeräte, Computer, GPS-Signale und Stromnetze ausschalten könnte. Tatsächlich könnte jedes Gerät, das auf Strom angewiesen ist, betroffen sein. Wenn die Sonneneruption groß genug wäre, könnte die Menschheit ins Chaos gestürzt werden.

4. Satelliten-Abriss-Derby

China, Russland und die USA sind in ein Wettrüsten im Weltraum verwickelt. Wahrscheinliche Szenarien für einen Orbitalkonflikt beinhalten Kamikaze-Geräte und Roboter-Raumschiffe, die konkurrierende Satelliten zerstören oder deaktivieren. Wissenschaftler warnen jedoch davor, dass eine Feuersbrunst im Stil von „Star Wars“, die im Weltraum beginnt, eine Kettenreaktion auslösen könnte, die hier auf der Erde verheerende Schäden anrichtet.

Kosmologen erklären zum Beispiel, dass die Zerstörung von nur einer Handvoll Satelliten eine Abriss-Derby-Situation auslösen könnte, da Wolken von Weltraumsplittern eine Bedrohung für alles im Orbit darstellen. Wenn Satelliten ausfallen oder der Mobilfunkdienst ausfällt, würden GPS-Signale und das Internet, wie wir es kennen, aufhören zu existieren.

5. Die Erde wird von einem wandernden Schwarzen Loch verschlungen

Astronomen glauben, dass eines Tages ein wanderndes Schwarzes Loch im Weltraum die Erde verschlingen könnte.

Schwarze Löcher gehören zu den mysteriösesten Phänomenen, die es gibt. Sie entstehen, wenn sterbende Sterne in sich zusammenfallen und ihre unglaublich dichte Masse das Gefüge von Raum und Zeit verformt. Folglich verschlingen intensive Gravitationsfelder, die ein Schwarzes Loch umgeben, alle Materie in seiner Umgebung. Nicht einmal das Licht, das 186.000 Meilen pro Sekunde zurücklegt, kann dem Strudel der Zerstörung entkommen, der vom Auge eines Schwarzen Lochs ausgeht.

Viele Astronomen glauben, dass „zurückschlagende“ Schwarze Löcher – die wie ein Stein in einer Steinschleuder aus ihren Wirtsgalaxien ausgestoßen wurden – durch das Universum wandern. Ein sehr kleiner könnte die Erde durchdringen, ohne zu viel Ärger zu verursachen, sagen Wissenschaftler. Aber einer mit so viel Masse wie unser Mond könnte beispiellose Probleme schaffen. Einige Kosmologen glauben, dass unser Planet ausgelöscht würde, andere meinen, wir würden an das Ende der Zeit gebracht, während wieder andere vermuten, dass die Erde in einem Paralleluniversum landen könnte. Schwarze Löcher sind ebenso unentdeckt wie der Tod.

6. Gammastrahlenausbrüche

Gammablitze sind intensive Strahlungsschübe, die in einen schmalen Strahl fokussiert werden. Sie entstehen durch explodierende Supernovae oder pulsierende Doppelsternsysteme. Ein auf die Erde gerichteter Gammablitz könnte die Ozonschicht zerstören. Ein solches Ereignis ist nicht wahrscheinlich. However, scientists believe they’ve found evidence that the earth was hit by gamma rays in the 8th century .

Humanity, of course, survived that incident. But next time we may not be so lucky. After all, as professor Ralph Neuhauser at the University of Jena notes, “Gamma-ray bursts are very, very explosive and energetic events.” Indeed, the amount of energy emitted is thought to be equal to a billion trillion suns , which is more than enough to fry the earth’s atmosphere.

7. Interstellar dust clouds

The danger of a rogue asteroid, comet and planet hitting the earth is enough to keep many scientists up at night. Less well-known, however, is the hazard our planet could face if it passed through an interstellar dust cloud.

This threat was first recognized by the British astronomer William McCrea back in 1975. Essentially, it’s possible that as our solar system hurtles through space that it could pass through gaseous and molecular dust clouds created by the remnants of long-expired stars. This cosmic dust could cause global cooling on a massive scale as sunlight is filtered before reaching the earth. If the cosmic dust cloud was thick enough, then humanity could be plunged into another Ice Age.

Once every 26 million years

Space events typically impact the earth once every 26 million years.

Outer space seems a long way off. But intergalactic events have impacted life on earth — both for good and ill — in big ways before. According to astronomers “at least some mass extinctions are caused by influences outside our world.” Indeed, the consensus seems to be that the earth is visited by cosmic catastrophes once every 26 million years.

With that in mind, I asked astronomy professor Irving Robbins , of the College of Staten Island (CUNY), what he thought about the probability that the earth could get hit with a galactic event. Here’s what he had to say:

“Our planet has been hit about every 26 million years by a major asteroid or comet impact with global damage. Currently, we are about one million years overdue for such an impact, which may or may not happen. This is the reason in the last two decades numerous operations on earth have been searching for NEO or Near Earth Objects which would pose a threat to our existence. Since we are very good at orbital calculations, so far, no major threat exists. But, minor ones (wipe out a city on this level) could pop up soon. Hopefully, we will catch real threats early and do something about it. If the target is an asteroid we could have years of planning. But if it’s a comet (and a possible global disaster), we only have a few months. Currently, no defense exist.”


A solar flareup is headed for Earth's magnetic field

On Sunday, August 16, the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) spotted a powerful solar flare erupting from the Sun's surface. The slow-motion flare created a shock wave through our yellow dwarf star's atmosphere — and a small ripple towards Earth's magnetic field.

According to prediction models created by NOAA, the coronal mass ejection from the Sun isn't genau headed in Earth's direction but it could graze our planet's magnetic field. It's predicted to hit Earth's magnetic field on Thursday, August 20, and it's possible that minor geomagnetic storms and high-latitude auroras will result.

So, how will that affect us here on Earth — and should we be fearing a possible solar storm? Despite warnings that we will be "hit," the science is in our favor.

What are coronal mass ejections?

Space weather is controlled by the flareups of the Sun that are ejected into outer space.

The Sun is an active star, periodically subject to events like coronal mass ejections, high-speed solar wind, and solar flares. Solar flares are seen as bright areas on the Sun — they're an intense burst of radiation, linked to magnetic energy associated with sunspots. These ejections cause magnetic storms in the Earth's upper atmosphere, which can have major effects on the power grids, satellites, and orbiting spacecraft and astronauts.

Solar activity largely depends on the Sun's magnetic field. The Sun’s magnetic field goes through a periodic cycle in which the south and north poles essentially switch spots, and it takes another 11 years or so for them to switch back.

The midpoint of the solar cycle is when things really pick up, and activity increasing means more solar flareups and outflow of radiation from our host star. In turn, as this solar cycle winds down, the Sun becomes less active.

Coronal mass ejections are highly energetic eruptions from the Sun and the main source of major space weather events.

Essentially, they're giant bubbles of gas and magnetic flux released from the Sun with up to a billion tons of charged particles, traveling at high speeds that can reach several million miles per hour. These clouds, and the shock waves they cause, can sometimes reach Earth and cause geomagnetic storms.

Geomagnetic storms, meanwhile are major disturbances of Earth's magnetosphere – the space surrounding our planet where charged particles are affected by its magnetic field.

The storms sometimes result in beautiful aurora, but can also cause disruptions in navigation systems and power grids.

How bad is the upcoming geomagnetic storm? — The coronal mass ejection in question resulted from a B1-class solar flare, which is rather weak relative to explosive flares. That's also why it is taking several days for the ejection to reach Earth's direction — it could take less than a day for a very powerful solar flare to reach us.

As a result, NOAA predicts that the resulting geomagnetic storm will be at a category G1 or a minor storm. Minor geomagnetic storms may have very faint effects on power grids and satellite operations, or they may have no effect at all.

Ultimately, these storms have no real effect on us on Earth, nor will they cause a disruption of Earth's magnetic field.

Instead, observing solar flare-ups and the shock waves they create in the Sun's atmosphere teaches us more about our elusive star and its lifecycle, which scientists are still curious about.

Editor's note: On August 24, this article was updated to better define what a solar flare is.