Jorden er inne i en solstorm

SOLEN: Et utbrudd på solen blåser en sky av plasma ut i rommet. Foto: NASA
SOLEN: Et utbrudd på solen blåser en sky av plasma ut i rommet. Foto: NASA
Det kraftige nordlyset denne uken skyldes at Jorden herjes av en serie solstormer.
Denne artikkelen er over ett år gammel, og kan inneholde utdatert informasjon.

Den siste uken har det vært uvanlig kraftig nordlys over hele landet.

Tirsdag lyste nattehimmelen grønn helt sør til Portugal, Spania, Italia og Hellas.

Det skjer ikke ofte, det må en solstorm til.

Under en solstorm pøser solen store skyer av ladde partikler ut i rommet med en fart på mange hundre kilometer i sekundet.

Partiklene kan komme fra en enorm eksplosjon på solen, eller som nå - strømme ut av hull som åpner seg i solatmosfæren.

HULL: Det mørke området øverst er et hull i solatmosfæren. Foto: NASA
HULL: Det mørke området øverst er et hull i solatmosfæren. Foto: NASA

Stormene er så heftige at de får magnetfeltet rundt kloden vår til å løpe løpsk: Stormen på solen setter i gang en geomagnetisk storm hos oss.

De geomagnetiske stormene deles inn etter styrken, fra G1, svak, til G5, ekstrem.

Tirsdag blåste det opp til G3, sterk storm, en av de heftigste så langt i år.

Tok fyr

Du blir ikke skadet av en solstorm, i alle fall ikke direkte. For 200 år siden var det bare det fantastiske nordlyset som fortalte at det var en solstorm i gang.

Da vi begynte å bruke elektrisitet ble situasjonen en helt annet.

Den 1. september 1859 opplevde den britiske astronomen Richard Carrington noe helt spesielt.

Ved lunsjtid var det klart og fint, og teleskopet hans projiserte et bilde av solskiven på en skjerm. Carrington tegnet av solflekkene slik han pleide, da et kraftig hvitt lys vokste ut av flekkene.

CARRINGTON: Det var disse solflekkene Carrington tegnet da det smalt. Foto: Royal Astonomical Society
CARRINGTON: Det var disse solflekkene Carrington tegnet da det smalt. Foto: Royal Astonomical Society

Fem minutter senere forsvant lyset, og flekkene var igjen helt normale.

Eksploderte

Like før daggry dagen etter eksploderte himmelen i et fantastisk nordlys.

Selv folk på Cuba, Bahamas, og Hawaii kunne se det danse i grønt, blått og rødt. I England var nordlyset så kraftig at det var mulig å lese i skinnet fra det.

Samtidig brøt telegrafsystemer over hele kloden sammen. Det føk gnister fra morsenøklene, telegrafistene fikk støt, og papirstrimlene der det blir tegnet prikker og streker tok fyr.

Carrington hadde sett et enormt utbrudd på solen. Det var helt tilfeldig at han tegnet solflekker da det smalt, i 1859 ante ikke astronomene at slike fenomener eksisterte.

NORDLYS de neste timene

Nordlys i dag kl. 12-16

Moderat nordlysaktivitet. I Troms og Finnmark vil nordlyset være synlig i senit (rett opp) og høyt på nordhimmelen i Nordland og Nord-Trøndelag. Nordlyset vil være synlig like over nordhorisonten sørover til Stad og Dombås.

Varsel oppdatert kl. 12.00

Glohet plasma

Utbruddene på solen sender glohet plasma tusenvis av kilometer opp fra soloverflaten. Lysblaffet inneholder også røntgenstråler, en skur av protoner og en sky av elektrisk ladde partikler.

Røntgenstrålene beveger seg med lysets hastighet, og treffer oss etter bare noen minutter. Protonene går nesten like fort, og bruker ofte under en time på å nå frem.

Skyen av ladde partikler kommer inn i jordens magnetfelt et døgn eller to etter utbruddet. Når det skjer begynner magnetfeltet å skjelve og svinge. Er retningen på ladningen i skyen motsatt av retningen på magnetfeltet blir forstyrrelsene ekstra sterk.

En geomagnetiske storm er i gang.

Spenningen øker

De samme ladde partiklene som gir oss nordlyset fanges også opp av nettet av strømkabler og telefonlinjer som er spunnet rundt kloden. Spenningen øker brått, noe som kan gi store skader.

I august 1972 førte et utbrudd på solen til at telefonlinjene tvers over Illinois i USA ble ødelagt.

SMELTET: Innmaten i denne transformatoren smeltet under den geomagnetiske stormen i 1989. Foto: NASA
SMELTET: Innmaten i denne transformatoren smeltet under den geomagnetiske stormen i 1989. Foto: NASA

I mars 1989 ødela et utbrudd høyspentkablene ut fra et kraftverk i Québec i Canada. Seks millioner mennesker var uten strøm i ni timer. I New Jersey i USA smeltet transformatorer under det samme utbruddet.

Kraftselskapene har lært av disse hendelsene, og i mange land er strømlinjene nå sikret mot normale geomagnetiske stormer.

Fly og satellitter utsatt

Radiokommunikasjonen har flere ganger blitt så forstyrret av knitringen i atmosfæren at det har laget problemer for flytrafikken over Atlanteren.

Flyene må ta sørligere ruter, siden forstyrrelsene er sterkest ved polene. Disse rutene er lengre, noe som fører til forsinkelser og innstillinger.

Satellitter i rommet er spesielt utsatt siden de svever i ytterkanten av jordens magnetfelt. Utbruddene på solen påvirker den beskyttende magnetfeltet som omgir kloden vår. Det trykkes sammen og bli tynnere, og det gjør at strålingen øker så mye at satellittene kan bli ødelagt.

I desember 2005 førte et utbrudd til at navigasjonssystemet GPS var ute av drift i ti minutter.

I januar 2012 var det en så kraftig solstorm at ACE-satellitten som gir oss nordlysvarslene sluttet å fungere.

– Det ble blindet av protonene, og kan ikke brukes akkurat nå, fortalte NOAA.

Det store smellet

Alle disse utbruddene var små sammenlignet med det Carrington opplevde i 1859. Så store utbrudd rettet direkte mot jorden skjer bare en gang hvert 500 år.

I 1859 var telegrafen høyteknologi. Et nytt Carrington-utbrudd kan skape virkelig store problemer nå som vi er helt avhengig av satellitter, radar, mobilkommunikasjon og annen elektronikk.

University of California har beregnet at strålingsnivået i atmosfæren kan holde seg så høyt et tiår etter et kjempesmell at satellitter vil være ubrukelige.

Amerikanske National Research Council har regnet på de sosiale og økonomiske konsekvensene av et Carrington-utbrudd. Resultatet er skremmende.

Kostnadene vil bli 20 ganger større enn etter at orkanen Katrina ødela New Orleans - bare det første året etter hendelsen.

En gang per 100 år

Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB) har beregnet at Norge må regne med kraftig solstorm en gang per 100 år i gjennomsnitt. Det er større sannsynlighet enn for en stor flom på Østlandet eller en alvorlig skipskollisjon utenfor Vestlandet.

RISIKO for alvorlige hendelser

Figur: DSB

DSB tror kraftsystemet vil overleve trøkken, men vi må regne med at flere hundre tusen nordmenn mister strømmen i opp mot ti timer.

Du må regne med at internett går ned, og da er det mye som går i svart.

– Forstyrrelsene i satellittsignaler kan føre til upresise tidssignaler som igjen kan få betydning for blant annet gjennomføring av finansielle transaksjoner, styringssystemer, telekommunikasjon og drift av kritiske IT-systemer, skriver DSB.

Risikoen for tap av menneskeliv er liten, men DSB advarer om at det kan skje.

– Forstyrrelser i satellittsignaler innebærer økt fare for ulykker innen sektorer hvor styringssystemene er avhengig av presise signaler, eksempelvis sivil luftfart, industrielle operasjoner, maritim-, og kraftsektoren.

Nordlys over Nordhordland denne uken. Foto: Gary Kramer

Fem milliarder

DSB antar at de økonomiske tapene etter en alvorlig geomagnetisk storm blir på mellom en halv og fem milliarder kroner.

Til sammenligning antar de at de typiske skadene etter skogbrann beløper seg til en halv milliard kroner, flom til mellom fem og ti milliarder, ekstremvær 10-15 milliarder, og store fjellskred opp mot 50 milliarder.

Slik får nordlyset farge

Solstormene denne uken er ikke sterke nok til å gjøre skade, og vi kan nyte det flotte nordlyset uten å bekymre oss.

Partiklene fra solen har ikke tatt med seg fargene i nordlyset på veien. Fargene oppstår når de ladde partiklene fra solen treffer atmosfæren.

SLIK blir fargene til. Illustrasjon: storm.no
SLIK blir fargene til. Illustrasjon: storm.no

Partiklene har så høy energi at de får atomene i luften til å sende ut lys.

Fargen i nordlyset avhenger av hvor høyt oppe dette skjer.

Mer enn 200 kilometer over oss treffer partiklene fra solen oksygenatomer. Det får dem til å lyse opp i rødt.

Nitrogen-ioner som bombarderes med partikler mellom 120 og 180 kilometer over oss lyser opp i blått. De sender samtidig fra seg et elektron. Nå elektronene treffer oksygenatomer lyser de opp i grønt.

De fiolette fargene dannes når de ladde partiklene treffer nitrogenmolekyler lavere enn 120 kilometer oppe.

Kilder: NASA, forskning.no, New Scientist

Lik Storm på Facebook