Evento Carrington - Carrington Event

Evento Carrington
A black and white sketch of a large cluster of sunspots on the surface of the sun.
Manchas solares de 1o de setembro de 1859, conforme esboçado por RC Carrington . A e B marcam as posições iniciais de um evento intensamente brilhante, que se moveu ao longo de cinco minutos para C e D antes de desaparecer.
Modelo Tempestade geomagnética
Formado 1 de setembro de 1859 (1859-09-01)
Dissipado 2 de setembro de 1859 (1859-09-02)
Dano Graves danos aos sistemas telegráficos
Áreas afetadas No mundo todo
Parte do ciclo solar 10

O evento Carrington foi uma poderosa tempestade geomagnética em 1–2 de setembro de 1859, durante o ciclo solar 10 (1855–1867). Uma ejeção de massa coronal solar (CME) atingiu a magnetosfera da Terra e induziu a maior tempestade geomagnética já registrada . A " explosão de luz branca" associada na fotosfera solar foi observada e registrada pelos astrônomos britânicos Richard Carrington e Richard Hodgson . A tempestade criou fortes exibições aurorais e causou sérios danos aos sistemas telegráficos . O identificador IAU exclusivo agora padrão para este flare é SOL1859-09-01.

Uma tempestade solar desta magnitude ocorrendo hoje causaria interrupções elétricas generalizadas, apagões e danos devido a interrupções prolongadas da rede elétrica . A tempestade solar de 2012 foi de magnitude semelhante, mas ultrapassou a órbita da Terra sem atingir o planeta, perdendo por nove dias.

Sinopse Aeronômica

Carrington flare

A tempestade solar de 2012 , fotografada pela STEREO , foi um CME de força comparável àquela que atingiu a Terra durante o evento de Carrington em 1859.

Apenas alguns meses antes do máximo solar em 1860.1, durante o 10º ciclo solar , muitas manchas solares apareceram no Sol de 28 de agosto a 2 de setembro de 1859. Cores brilhantes e variáveis ​​do céu foram observadas na noite de 28 de agosto e subsequentemente relatadas em vários jornais na área da Nova Inglaterra . Em 29 de agosto, auroras do sul foram observadas no extremo norte de Queensland , na Austrália. Pouco antes do meio-dia de 1º de setembro, os astrônomos amadores ingleses Richard Christopher Carrington e Richard Hodgson registraram independentemente as primeiras observações de uma explosão solar . Carrington e Hodgson compilaram relatórios independentes que foram publicados lado a lado nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society e exibiram seus desenhos do evento na reunião de novembro de 1859 da Royal Astronomical Society .

A erupção foi associada a uma grande ejeção de massa coronal (CME) que viajou diretamente para a Terra, levando 17,6 horas para fazer a viagem de 150 milhões de quilômetros (93 milhões de milhas). CMEs típicos levam vários dias para chegar à Terra, mas acredita-se que a velocidade relativamente alta deste CME foi possibilitada por um CME anterior, talvez a causa do grande evento da aurora em 29 de agosto que "abriu caminho" para o ambiente solar plasma de vento para o evento de Carrington.

Por causa de um efeito de explosão solar geomagnética (um "crochê magnético") observado no registro do magnetômetro do Observatório Kew pelo físico escocês B. Stewart , e uma tempestade geomagnética observada no dia seguinte, Carrington suspeitou de uma conexão solar-terrestre. Relatórios mundiais sobre os efeitos da tempestade geomagnética de 1859 foram compilados e publicados pelo matemático americano Elias Loomis , que apóiam as observações de Carrington e Stewart.

Tempestade geomagnética

Aurora durante uma tempestade geomagnética que foi provavelmente causada por uma ejeção de massa coronal do Sol em 24 de maio de 2010, retirada da ISS

Em 1–2 de setembro de 1859, uma das maiores tempestades geomagnéticas (conforme registrado por magnetômetros terrestres) ocorreu. Auroras foram vistas em todo o mundo, aquelas no hemisfério norte, tanto ao sul quanto no Caribe; aqueles sobre as Montanhas Rochosas nos Estados Unidos eram tão brilhantes que o brilho acordou os mineiros de ouro, que começaram a preparar o café da manhã porque pensaram que era de manhã. As pessoas no nordeste dos Estados Unidos podiam ler um jornal à luz da aurora. A aurora era visível desde os pólos até áreas de baixa latitude, como centro-sul do México, Queensland , Cuba, Havaí, sul do Japão e China, e até mesmo em latitudes mais baixas muito próximas ao equador, como na Colômbia . As estimativas da força da tempestade variam de -0,80  µT a -1,75  µT .

Os sistemas telegráficos em toda a Europa e América do Norte falharam, em alguns casos causando choques elétricos aos operadores de telégrafo . Os postes do telégrafo lançaram faíscas. Alguns operadores de telégrafo podem continuar a enviar e receber mensagens, apesar de terem desconectado suas fontes de alimentação.

No sábado, 3 de setembro de 1859, o Baltimore American and Commercial Advertiser relatou:

Aqueles que estavam fora na noite de quinta-feira tiveram a oportunidade de testemunhar outra exibição magnífica das luzes aurorais. O fenômeno era muito parecido com a exibição da noite de domingo, embora às vezes a luz fosse, se possível, mais brilhante, e os matizes prismáticos mais variados e lindos. A luz parecia cobrir todo o firmamento, aparentemente como uma nuvem luminosa, através da qual as estrelas de maior magnitude brilhavam indistintamente. A luz era maior que a da lua cheia, mas tinha uma suavidade e uma delicadeza indescritíveis que parecia envolver tudo sobre o qual se apoiava. Entre as 12h00 e as 13h00, altura em que a mostra estava em pleno brilho, as calmas ruas da cidade que repousavam sob esta luz estranha apresentavam um aspecto belo mas também singular.

Em 1909, um mineiro de ouro australiano chamado CF Herbert recontou suas observações em uma carta ao The Daily News em Perth :

Eu estava cavando ouro em Rokewood, a cerca de seis quilômetros do município de Rokewood (Victoria) . Eu e dois companheiros olhando para fora da tenda vimos um grande reflexo nos céus do sul por volta das 19 horas, e em cerca de meia hora, uma cena de beleza quase indescritível se apresentou:
Luzes de todas as cores imagináveis ​​saíam dos céus do sul, uma cor desaparecendo apenas para dar lugar a outra, se possível, mais bonita que a anterior, os riachos subindo até o zênite, mas sempre se tornando um rico púrpura ao chegar lá, e sempre ondulando redondo, deixando uma faixa clara de céu, que pode ser descrito como quatro dedos mantidos no comprimento do braço.
O lado norte do zênite também era iluminado com belas cores, sempre curvando-se ao redor do zênite, mas eram considerados meramente uma reprodução da exibição do sul, já que todas as cores do sul e do norte sempre corresponderam.
Foi uma visão inesquecível, e foi considerada na época a maior aurora registrada .... O racionalista e o panteísta viam a natureza em suas vestes mais requintadas, reconhecendo a imanência divina, a lei imutável, a causa e o efeito. O supersticioso e o fanático tinham pressentimentos terríveis, e pensavam que era um prenúncio do Armagedom e da dissolução final.

Em junho de 2013, uma joint venture de pesquisadores do Lloyd's de Londres e da Atmospheric and Environmental Research (AER) nos Estados Unidos usou dados do evento Carrington para estimar o custo de um evento semelhante no presente, apenas nos EUA em US $ 0,6 -2,6 trilhões, o que na época equivalia a cerca de 3,6% a 15,5% do PIB anual.

Outras evidências

Núcleos de gelo contendo finas camadas ricas em nitrato foram analisados ​​para reconstruir uma história de tempestades solares anteriores a observações confiáveis. Baseou-se na hipótese de que as partículas energéticas solares ionizariam o nitrogênio, levando à produção de óxido nítrico e outros compostos de nitrogênio oxidado, que não seriam muito diluídos na atmosfera antes de serem depositados junto com a neve.

A partir de 1986, alguns pesquisadores afirmaram que os dados dos núcleos de gelo da Groenlândia mostravam evidências de eventos individuais de prótons solares , incluindo o Evento Carrington. Trabalhos de núcleo de gelo mais recentes, no entanto, lançam dúvidas significativas sobre esta interpretação e mostram que picos de nitrato provavelmente não são resultado de eventos de partícula energética solar, mas podem ser devido a eventos terrestres, como incêndios florestais, e se correlacionam com outras assinaturas químicas de plumas de incêndio florestal. Eventos de nitrato em núcleos da Groenlândia e da Antártica não se alinham, então a hipótese de que eles refletem eventos de prótons está agora em dúvida significativa.

Outra pesquisa procurou assinaturas de grandes explosões solares e CMEs no carbono-14 nos anéis das árvores e no berílio-10 nos núcleos de gelo. A assinatura de uma grande tempestade solar foi encontrada para 774-775  CE e para 993-994 CE . Os níveis de carbono-14 armazenados em 775 sugerem um evento cerca de 20 vezes a variação normal da atividade do sol e 10 ou mais vezes o tamanho do evento Carrington. Esse evento extremo pode ocorrer em média apenas uma vez a cada vários milênios. Ainda não está claro se a física das explosões solares é semelhante à de superflares ainda maiores . O sol pode diferir em aspectos importantes, como tamanho e velocidade de rotação, dos tipos de estrelas que produzem superflares.

Eventos semelhantes

Tempestades menos severas ocorreram em 1921 e 1960, quando uma ampla interrupção do rádio foi relatada. A tempestade geomagnética de março de 1989 interrompeu a energia em grandes seções de Quebec . Em 23 de julho de 2012 , foi observada uma supertempestade solar "classe Carrington" ( erupção solar , ejeção de massa coronal , PGA solar ); sua trajetória errou por pouco a Terra.

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Kappenman, J. (2006). "Grandes tempestades geomagnéticas e eventos de perturbação de campo geomagnético impulsivo extremo - Uma análise de evidências observacionais, incluindo a grande tempestade de maio de 1921". Avanços na Pesquisa Espacial . 38 (2): 188–199. Bibcode : 2006AdSpR..38..188K . doi : 10.1016 / j.asr.2005.08.055 .
  • Ridley, AJ; de Zeeuw, DL; Manchester, WB; Hansen, KC (2006). "A resposta magnetosférica e ionosférica a um choque interplanetário muito forte e ejeção de massa coronal". Avanços na Pesquisa Espacial . 38 (2): 263–272. Bibcode : 2006AdSpR..38..263R . doi : 10.1016 / j.asr.2006.06.010 .
  • Townsend, LW; Stephens, DL; Hoff, JL; Zapp, EN; Moussa, HM; Miller, TM; Campbell, CE; Nichols, TF (2006). "O evento Carrington: doses possíveis para tripulações no espaço de um evento comparável". Avanços na Pesquisa Espacial . 38 (2): 226–231. Bibcode : 2006AdSpR..38..226T . doi : 10.1016 / j.asr.2005.01.111 .

links externos