Danguje ugnis: kaip didžiulio saulės kanjono 800 km/s vėjo gūsių gali sukelti šiaurės pašviesas Amerikoje ir sukelti stresą pasaulinei technologijai

• Saulės aktyvumas ir jo didėjantis poveikis pasaulinėms rinkoms
• Naujai atsirandančios technologijos kosminio oro stebėsenai ir švelninimui
• Pagrindiniai žaidėjai ir inovacijos pasirengime saulės audroms
• Numatomi pokyčiai kosminio oro atsako ir susijusiose pramonėse
• Geografiniai karštieji taškai: JAV valstijos ir pasaulio regionai, kuriems kyla didžiausia rizika
• Numatant kitą bangą: pasiruošimas intensyvėjantiems saulės įvykiams
• Rizikų navigavimas ir potencialo atvėrimas saulės aktyviame laikotarpyje
• Šaltiniai ir nuorodos

„Aptarimas: Ši ataskaita apžvelgia pasaulinius pokyčius, susijusius su kraštiniu skaičiavimu, nuo 2025 m. birželio 1 d. iki 2025 m. liepos pradžios, apimanti regionines naujienas, pramoninius tendencijas, rinkos prognozes ir ekspertų įžvalgas.” (šaltinis)

Saulės aktyvumas ir jo didėjantis poveikis pasaulinėms rinkoms

Šį vakarą dramatiškas saulės aktyvumo šuolis gali paveikti tiek gamtinį pasaulį, tiek pasaulines rinkas. Didžiulis „saulės kanjonas“ – didžiulė plyšio saulės atmosferoje – išleido koroninės masės išsiveržimą (CME), kurio saulės vėjo greitis siekia iki 800 km/s, remiantis naujausiomis NOAA Kosminio oro prognozavimo centro duomenimis. Šis geomagnetinis audras turėtų smogti Žemės magnetosferai, potencialiai uždega auroras net 15 JAV valstijų, įskaitant Ilinojų, Ohio ir Pensilvaniją.

Fenomenas, dažnai vadinamas „danguje ugnimi“, nėra tik vaizdinis spektaklis. Tokios saulės audros plečiasi ir daro rimtą įtaką pasaulinei technologinei infrastruktūrai ir finansų rinkoms. Geomagnetiniai sutrikimai gali sutrikdyti palydovų ryšius, GPS navigaciją, aviacijos kelius ir net energetikos tinklus. Pavyzdžiui, 1989 m. Kvibeko elektros tiekimo sutrikimas, sukeltas panašaus įvykio, paliko milijonus be elektros ir kainavo milijardus nuostolių (NASA).

• Telekomunikacijos: Palydovų operatoriai ir telekomunikacijų kompanijos yra dideliame pasirengime. CME įkrovos dalelės gali trukdyti radijo signalams ir palydovų elektronikai, galbūt sukeldamos elektros tiekimo sutrikimus arba paslaugų sumažėjimą. Tokios kompanijos kaip SpaceX anksčiau pranešė apie Starlink palydovų sutrikimus per geomagnetinius audras (SpaceX naujienos).
• Energetikos rinkos: Energetikos tinklo operatoriai ruošiasi galimiems įtampos netikslumams ir transformatorių pažeidimams. Šiaurės Amerikos elektros patikimumo korporacija (NERC) išleido patarimus energetikos įmonėms stebėti tinklo stabilumą (NERC).
• Finansų rinkos: Didelio dažnio prekyba ir pasaulinės bankų sistemos, priklausančios nuo tikslaus laiko ir duomenų perdavimo, gali patirti vėlavimą arba klaidų, jei GPS ir ryšio tinklai bus paveikti. Rinkos svyravimai gali padidėti, kai investuotojai reaguoja į galimus sutrikimus (Bloomberg).

Kaip pasaulis tampa vis labiau tarpusavyje susijęs ir priklausomas nuo technologijų, ekonominiai saulės aktyvumo statymai kyla. Šio vakarą įvykis tarnauja kaip realaus laiko streso testas pasauliniam infrastruktūros atsparumui ir rinkos pasirengimui, pabrėžiant tvirtų švelninimo strategijų jų poreikį, kai saulės aktyvumas intensyvėja per dabartinį saulės ciklą (NOAA Saulės ciklo progresija).

Naujai atsirandančios technologijos kosminio oro stebėsenai ir švelninimui

Pastarųjų metų saulės aktyvumas sužavėjo pasaulį, kai didžiulis „saulės kanjonas“ išsiveržė savo paviršiuje ir siunčia didelio greičio saulės vėją – vertinama, kad jis siekia 800 km/s – link Žemės. Šis įvykis, žinomas kaip koroninės masės išsiveržimas (CME), turėtų sukelti geomagnetinius audras, kurios galėtų uždegti auroras net 15 JAV valstijų, įskaitant Ilinojų, Ohio ir Pensilvaniją (Space.com). Tokie intensyvūs kosminio oro įvykiai ne tik siūlo nuostabius dangaus šou, bet taip pat kelia didelių rizikų palydovams, energetikos tinklams ir komunikacijos sistemoms, pabrėždami skubią poreikį pažangioms stebėjimo ir švelninimo technologijoms.

Naujai atsirandančios technologijos keičia tai, kaip mokslininkai aptinka, analizuoja ir reaguoja į saulės audras. Šios inovacijos yra priekyje:

• Kitų kartos kosminiai laivai: NASA Parker saulės zondas ir ESA Saulės orbiteris teikia nepaprastai artimus duomenis apie saulės išsiveržimus, leidžiančius ankstyvesnes ir tiksliausias CME trajektorijų ir intensyvumo prognozes (NASA).
• AI pagrindu sukurtas prognozavimas: Dirbtinės inteligencijos modeliai, tokie kaip NOAA kosminio oro prognozavimo centro sukurti, dabar analizuoja didžiulius duomenų rinkinius iš palydovų ir žemės stebėjimo stočių, kad pateiktų realaus laiko įspėjimus ir rizikos vertinimus (NOAA SWPC).
• Pasaulinės jutiklių tinklai: Išskirstyti magnetometrų ir radijo teleskopų tinklai, tokie kaip SuperMAG, teikia nuolatinę didelės raiškos geomagnetinių sutrikimų stebėseną visame pasaulyje (SuperMAG).
• Atspari infrastruktūra: Energijos įmonės ir palydovų operatoriai diegia naujus aparatūros ir programinės įrangos sprendimus – tokius kaip tinklą saugantys transformatoriai ir palydovų apsauga – kad sumažintų geomagnetinių audrų poveikį (Utility Dive).

Šio savaitės „danguje ugnis” įvykis yra realaus pasaulio testas šiems technologijoms. Kai saulės vėjas smogia į Žemės magnetosferą, mokslininkai ir inžinieriai atidžiai stebi sistemų veikimą ir duomenų tikslumą. Rezultatas informuos apie būsimus atnaujinimus ir tarptautinį bendradarbiavimą, nes kosminio oro grėsmės tikimasi intensyvėti artėjant kitam saulės maksimumui 2025 metais (Scientific American).

Pagrindiniai žaidėjai ir inovacijos pasirengime saulės audroms

Pastarasis didžiulio „saulės kanjono“ išsiveržimas saulės paviršiuje išleido koroninės masės išsiveržimą (CME), kuris greitį siekia iki 800 km/s, remiantis Space.com. Šis įvykis, tikimasi, sukels auroras, matomas iš iki 15 JAV valstijų, taip pat yra esminis testas pasaulinėms infrastruktūroms ir įmonėms, kurios vadovauja pasirengimui saulės audroms.

• NOAA Kosminio oro prognozavimo centras (SWPC): Kaip pagrindinė JAV agentūra kosminio oro įspėjimams, SWPC išleido G3 (stiprų) geomagnetinės audros įspėjimą šiam įvykiui. Jų realaus laiko stebėjimo ir prognozavimo įrankiai yra esminiai energetikos įmonėms, avialinijoms ir palydovų operatoriams (NOAA SWPC).
• NASA Saulės dinamikos observatorija (SDO): SDO teikia didelės raiškos vaizdus ir duomenis apie saulės aktyvumą, leidžiančius ankstyvą CME aptikimą ir palaikančius prognozavimo modelius, kurie informuoja tiek viešojo, tiek privataus sektoriaus reakcijas (NASA SDO).
• SpaceX ir Starlink: Su daugiau nei 6000 palydovų orbitai, SpaceX Starlink tinklas yra ypač pažeidžiamas geomagnetinėms audroms. Paskyrus 2022 m. vasario audrą, kuri sunaikino 40 Starlink palydovų, SpaceX įgyvendino naujas operacines protokolus, įskaitant dinaminę palydovų orientaciją ir realaus laiko rizikos įvertinimą (Teslarati).
• Energijos tinklo operatoriai: Tokios kompanijos kaip PJM Interconnection ir Šiaurės Amerikos elektros patikimumo korporacija (NERC) investuoja į tinklo tvirtinimą, transformatorių stebėseną ir greito reagavimo pratimus, kad sumažintų geomagnetiniu indukuotų srovių (GICs) riziką, galinčią sukelti elektros tiekimo sutrikimus (NERC GMD užduočių grupė).
• Inovatyvūs startuoliai: Tokios įmonės kaip Aurora Solar ir Spire Global naudoja AI ir palydovų duomenis, kad teiktų prognozavimo analitinius duomenis saulės audroms, padedant energetikos įmonėms ir draudikams geriau vertinti ir valdyti riziką.

Šis „danguje ugnis“ įvykis yra ne tik spektaklis dangaus stebėtojams, bet ir realaus pasaulio streso testas technologijoms ir organizacijoms, saugančioms šiuolaikinę visuomenę nuo saulės nestabilumo. Kaip saulės aktyvumas intensyvėja dabartiniame saulės cikle, tolesnis inovacijų ir bendradarbiavimo tarp šių pagrindinių žaidėjų bus esminis atsparumui.

Numatomi pokyčiai kosminio oro atsako ir susijusiose pramonėse

2024 m. birželio 6 d. dramatiškas saulės įvykis numatomas paveikti Žemę: didžiulis „saulės kanjonas“ ant Saulės išsiveržė koroninę masę (CME) su saulės vėjo greičiais, vertinama, kad jie siekia 800 km/s. Tikimasi, kad šis CME pasieks Žemės magnetosferą per 24–36 valandas, potencialiai sukeldamas geomagnetinę audrą, pakankamai stiprią, kad uždegtų auroras net 15 JAV valstijų, įskaitant Ilinojų, Ohio ir Pensilvaniją (Space.com).

Numatomi pokyčiai kosminio oro atsako

• Pagerintos prognozavimo galimybės: Tokios agentūros kaip NOAA Kosminio oro prognozavimo centras (SWPC) naudoja realaus laiko palydovų duomenis ir AI pagrindu sukurtus modelius, kad pagerintų CME atvykimo laiko prognozes ir intensyvumo įvertinimus. SWPC naujausias 3 dienų prognozavimas rodo, kad tikėtina G3 (stipri) geomagnetinė audra, su galimybe pasiekti G4 (sunki) sąlygas, jei CME magnetinis laukas susiderins į pietus (NOAA SWPC).
• Infrastruktūros atsparumas: Energijos tinklo operatoriai ir palydovų kompanijos yra dideliame pasirengime. Šiaurės Amerikos elektros patikimumo korporacija (NERC) išleido patarimus energetikos įmonėms, rekomenduojančioms tinklo konfigūraciją ir transformatorių stebėseną, kad sumažintų geomagnetiniu indukuotų srovių (GICs), galinčių sukelti elektros tiekimo sutrikimus (NERC).
• Palydovų ir aviacijos operacijos: Palydovų operatoriai aktyvuoja saugios režimus ir keičia orbitas, kad sumažintų trintį ir radiacijos poveikį. Avialinijos keičia poliarinius skrydžius, kad išvengtų ryšio sutrikimų ir padidėjo radiacijos rizika įgulai ir keleiviams (Reuters).
• Viešoji informacija ir komercinės galimybės: Didėjanti aurorų matomumas skatina susidomėjimą kosminio oro programėlėmis, realaus laiko įspėjimų paslaugomis ir turizmu. Įmonės, specializuojančios geomagnetinių audrų prognozavime ir švelninimo technologijose, mato didesnę paklausą iš tokių sektorių kaip draudimas, logistika ir telekomunikacijos (Bloomberg).

Pramonės perspektyva

Kaip saulės aktyvumas intensyvėja 25 saulės ciklo metu, tokių įvykių dažnis ir sunkumas tikėtina, kad augs iki 2025 m. Tai pagreitina investicijas į kosminio oro stebėjimą, tinklo tvirtinimą ir rizikos valdymo sprendimus. Pasaulinė kosminio oro paslaugų rinka prognozuojama didės 8,5% CAGR iki 2030 m., pasiekdama 1,5 milijardo dolerių (MarketsandMarkets).

Geografiniai karštieji taškai: JAV valstijos ir pasaulio regionai, kuriems kyla didžiausia rizika

Nakties dangus paruoštas dramatiškam pasirodymui, kai didžiulis „saulės kanjonas“ – milžiniškas plyšys saulės atmosferoje – išleidžia didelio greičio saulės vėjo srautą link Žemės. Judėdamas iki 800 km/s greičio, šis saulės vėjas turėtų sukelti geomagnetinę audrą, potencialiai uždegti auroras iki 15 JAV valstijų ir išbandyti pasaulinės technologinės infrastruktūros atsparumą.

• JAV geografiniai karštieji taškai: Remiantis NOAA Kosminio oro prognozavimo centru, tokio dydžio geomagnetinės audros gali nukelti aurorinį ovalą giliai į žemyninę JAV dalį. Valstybės, kurios labiausiai tikėtina stebėti šiaurės pašvaistes, yra Vašingtonas, Montana, Šiaurės Dakota, Minesota, Viskonsinas, Mičiganas, Niujorkas, Vertas, Naujasis Hampšyras, Meinas ir potencialiai net iki Nebraskos, Ajovos, Ilinojų, Indianos ir Ohio. Matomumas priklauso nuo vietos oro sąlygų ir šviesos taršos, tačiau įvykis gali būti matomas milijonams.
• Pasauliniai regionai, kuriems kyla rizika: Be JAV, didelio pozicijos regionai, tokie kaip Kanada, Skandinavija (Norvegija, Švedija, Suomija), Škotija ir kai kurios Rusijos dalys, yra nuolatiniai aurorų karštieji taškai. Per stiprias geomagnetines audras, auroros gali būti matomos Šiaurės Vokietijoje, Lenkijoje ir Baltijos šalyse. Pietų pusrutulyje Tazmanija ir Naujosios Zelandijos Pietų sala gali patirti retą aurorinę veiklą (Space.com).
• Technologiniai pažeidžiamumai: Tie patys geomagnetiniai sutrikimai, kurie sukelia auroras, gali sutrikdyti energetikos tinklus, palydovų operacijas ir GPS sistemas. NASA Goddard Space Flight Center įspėja, kad regionai, esantys aukštesnėse geomagnetinėse platumose – tokios kaip JAV Vidurio vakarai ir šiaurės rytai, Kanada ir šiaurės Europa – yra ypač pažeidžiami elektros tinklo svyravimams ir radijo sutrikimams. Aviakompanijos gali keisti poliarinius skrydžius, o palydovų operatoriai yra budrūs dėl padidėjusios trinties ir ryšio sutrikimų.

Su Saule artėjant link savo 11 metų saulės ciklo piko, tokie įvykiai tampa vis dažnesni ir intensyvesni. Dabartinis „saulės kanjono“ įvykis pabrėžia tvirtų kosminio oro prognozavimo ir infrastruktūros atsparumo poreikį, ypač pažeidžiamiausiose geografinėse vietose (NOAA Saulės ciklo 25 atnaujinimas).

Numatant kitą bangą: pasiruošimas intensyvėjantiems saulės įvykiams

2024 m. birželio 7 d. dramatiškas saulės įvykis vyksta, kai didžiulis „saulės kanjonas“ – giliai išsiplėtusi koroninė skylė – atidaryta saulės paviršiuje, išleidžianti didelio greičio saulės vėjo srautą tiesiai link Žemės. Šis saulės vėjas, judantis 800 km/s greičiu, turėtų pasiekti mūsų planetą per 24-48 valandas, potencialiai sukeldamas geomagnetinę audrą nuo G2 (vidutinio) iki G3 (stipraus) intensyvumo, pagal NOAA Kosminio oro prognozavimo centrą.

Tokios geomagnetinės audros gali dramatiškai išplėsti aurorinį ovalą, padarydamos šiaurės pašvaistes matomas daug toliau pietuose nei įprasta. Prognozės rodo, kad auroros galėtų būti matomos net tiek pietuose kaip Koloradas, Ilinojus ir net šiaurinė Alabama – potencialiai apšviečiant dangaus zoną per 15 JAV valstijų. Šis retas spektaklis kyla dėl intensyvaus sąveikos tarp atvykstančio saulės vėjo ir Žemės magnetosferos, kuri sužadina atmosferinius daleles ir sukelia ikonišką aurorinį spindesį (Space.com).

Tačiau auroros grožis atneša riziką. Didelio greičio saulės vėjai gali sukelti geomagnetines sroves energetikos tinkluose, sutrikdyti palydovų operacijas ir trikdyti GPS bei radijo komunikacijas. 2024 m. įvykis yra kritinis testas pasaulinio infrastruktūros, ypač mūsų priklausomybės nuo palydovų pagrindu veikiančių technologijų, kontekste. Pavyzdžiui, per 2024 m. gegužės saulės audras SpaceX Starlink palydovai patyrė laikinas paslaugų sutrikimus, pabrėždami net ir pažangių sistemų pažeidžiamumą (CNBC).

• Energijos tinklai: Energetikos įmonės laukia geomagnetiniu indukuotų srovių, galinčių perkrauti transformatorius ir sukelti elektros tiekimo sutrikimus.
• Palydovai: Operatoriai keičia orbitas ir aktyvuoja saugumo režimus, kad sumažintų padarytą žalą, atsiradusią dėl padidėjusio radiacijos ir įkrautų dalelių poveikio.
• Komunikacija: Aviakompanijos ir jūriniai operatoriai ruošiasi galimiems GPS ir HF radijo sutrikimams, ypač poliariniuose maršrutuose.

Kaip saulės aktyvumas intensyvėja dabartinio saulės maksimumo metu, tokie įvykiai greičiausiai taps vis dažnesni ir sunkesni. Proaktyvi stebėsena, infrastruktūros tvirtumas ir viešoji informacija yra būtini, kad sumažintų riziką ir pasinaudotų įspūdingomis dangaus ugnies spektaklio galimybėmis.

Rizikų navigavimas ir potencialo atvėrimas saulės aktyviame laikotarpyje

Saulė patenka į padidėjusios veiklos laikotarpį, o šio vakarą „saulės kanjono“ įvykis yra dramatiškas priminimas apie tiek rizikas, tiek galimybes mūsų vis labiau saulės aktyviame laikotarpyje. Didžiulė koroninė masės išsiveržimas (CME) išsiveržė iš kanjono panašios plyšio saulės atmosferoje, siunčiant saulės vėją didesniu greičiu, artėjančiu iki 800 km/s. Šis geomagnetinis audras prognozuojamas pasiekti G3 (stiprų) lygius, pagal NOAA Kosminio oro prognozavimo centrą, su poveikiais, tikimais vėlai šį vakarą ir į kitą dieną.

Rizikos: Infrastruktūra ir technologija

• Energijos tinklai: Didelio greičio saulės vėjai gali sukelti geomagnetines sroves energetikos linijose, rizikuodami transformatorių pažeidimu ir plačiais elektros tiekimo sutrikimais. 1989 m. Kvibeko elektros tiekimo sutrikimas yra ryškus istorinis pavyzdys (NASA).
• Palydovai ir GPS: Padidėjusi radiacija ir atmosferos trintis gali sutrikdyti palydovų veiklą, sumažinti GPS tikslumą ir net sutrumpinti palydovų gyvavimo ciklą (ESA).
• Aviacija: Poliariniai skrydžių maršrutai gali būti keičiami, kad būtų išvengta ryšio sutrikimų ir padidėjusios radiacijos poveikio įgulai ir keleiviams (FAA).

Potencialas: Mokslas, spektaklis ir pasirengimas

• Šiaurės pašvaistės: Geomagnetinis audras gali uždegti auroras net 15 JAV valstijų, įskaitant Ilinojų, Ohio ir Pensilvaniją, pasiūlydamas retą spektaklį milijonams (Space.com).
• Kosminio oro pasirengimo: Šis įvykis yra realaus laiko testas pasaulinių ankstyvo įspėjimo sistemų ir tinklo atsparumo, skatindamas investicijas į stebėjimo ir švelninimo technologijas (JAV Energetikos departamentas).
• Mokslinė galimybė: Tyrėjai surinks vertingus duomenis apie saulės ir žemės sąveiką, pagerindami modelius, kurie prognozuoja būsimus kosminio oro įvykius (NASA Kosminis oras).

Kaip „saulės kanjono“ vėjas artėja, pasaulis stovi kryžkelėje tarp rizikos ir galimybių. Nors grėsmė technologijai ir infrastruktūrai yra reali, taip pat yra galimybė pagerinti mūsų pasirengimą ir mėgautis įspūdingu natūraliu pasirodymu. Artėjantys valandos bus svarbus testas tiek mūsų sistemoms, tiek mūsų nuostabos jausmui.

Šaltiniai ir nuorodos

• Danguje ugnis šį vakarą: milžiniškas „saulės kanjonas“ link 800 km/s vėjo Žemės – šiaurės pašvaistės galėtų uždegt 15 JAV valstijų ir išbandyti pasaulinę technologiją
• NOAA Kosminio oro prognozavimo centras
• NASA Kosminis oras
• NERC
• Space.com
• SuperMAG
• Utility Dive
• Scientific American
• NASA SDO
• Teslarati
• Aurora Solar
• MarketsandMarkets
• CNBC
• ESA