Ένα ιστορικό μυστήριο σχετικά με μία από τις πρώτες καταγεγραμμένες περιπτώσεις αλληλεπίδρασης μεταξύ του διαστημικού καιρού και της ηλεκτρικής τεχνολογίας επιλύθηκε σχεδόν δύο αιώνες αργότερα.
Η ανακάλυψη
Ένα τρένο που αναχώρησε από το Έξετερ με καθυστέρηση 16 λεπτών στα μέσα του 19ου αιώνα βοήθησε τους επιστήμονες να διορθώσουν ένα λάθος ηλικίας σχεδόν δύο αιώνων στην ιστορία του διαστημικού καιρού. Ερευνητές, εξετάζοντας το περιστατικό μέσα από σιδηροδρομικά αρχεία, εφημερίδες, ηλιακές παρατηρήσεις, αναφορές για το σέλας και γεωμαγνητικές μετρήσεις, διαπίστωσαν ότι η διαταραχή συνέβη σχεδόν βέβαια το 1848, και όχι το 1841 όπως πιστευόταν επί μακρόν.
Η διόρθωση αυτή μεταβάλλει τη χρονολόγηση των πρώτων γνωστών περιπτώσεων κατά τις οποίες η ηλιακή δραστηριότητα επηρέασε την ηλεκτρική τεχνολογία. Αν και το περιστατικό του Έξετερ παραμένει ένα από τα πρώτα τεκμηριωμένα παραδείγματα, οι ερευνητές ανακάλυψαν μια προγενέστερη, αξιόπιστη περίπτωση που σημειώθηκε τον Μάρτιο του 1847, όταν ο διαστημικός καιρός προκάλεσε διαταραχές στα συστήματα τηλεγραφίας του βρετανικού σιδηροδρομικού δικτύου Midland Railway.
Ένα σιδηροδρομικό στοιχείο αποκάλυψε ένα λάθος του 19ου αιώνα
Η ιστορία του Έξετερ ξεκίνησε με μια ανώνυμη αναφορά που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό *Nature* τη δεκαετία του 1870. Περιέγραφε μια «πολύ έντονη μαγνητική διαταραχή» στις 18 Οκτωβρίου 1841, η οποία επηρέασε τα σιδηροδρομικά σήματα και καθυστέρησε κατά 16 λεπτά την αναχώρηση του τρένου των 10:05 μ.μ. από το Έξετερ. Λόγω αυτής της ημερομηνίας, το περιστατικό θεωρούνταν ευρέως ως η πρώτη γνωστή περίπτωση επίδρασης του διαστημικού καιρού στην ανθρώπινη τεχνολογία.
Ωστόσο, υπήρχε ένα σημαντικό πρόβλημα με την εν λόγω περιγραφή: η σιδηροδρομική γραμμή στην οποία αναφερόταν το περιστατικό, η οποία συνέδεε το Έξετερ με το Στάρκρος (Starcross), δεν είχε τεθεί σε λειτουργία πριν από το 1846.
«Σε αυτή τη μελέτη, διερευνήσαμε ουσιαστικά αυτό που έπρεπε να είναι ένα τυπογραφικό λάθος σε άρθρο του περιοδικού *Nature* από το 1871. Γνωρίζουμε ότι επρόκειτο για τυπογραφικό λάθος, διότι η σιδηροδρομική γραμμή Έξετερ-Στάρκρος που αναφέρεται στο άρθρο δεν υπήρχε πριν από το 1846 — δηλαδή πέντε χρόνια αργότερα», δήλωσε ο Αναπληρωτής Καθηγητής Brett Carter, ειδικός στον διαστημικό καιρό στο Πανεπιστήμιο RMIT, ο οποίος συμμετείχε στην έρευνα των ιστορικών αρχείων. Τα στοιχεία δείχνουν το 1848
Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ (Lancaster University) —και τη συμμετοχή ερευνητών από το Πανεπιστήμιο RMIT, τη Βρετανική Γεωλογική Υπηρεσία (British Geological Survey), την υπηρεσία Natural Resources Canada, το Πανεπιστήμιο Baylor και το εθνικό εργαστήριο διαστήματος του Ηνωμένου Βασιλείου, RAL Space— ανασύνθεσε το συμβάν χρησιμοποιώντας ανεξάρτητες ιστορικές και επιστημονικές πηγές.
Συγκρίθηκαν δρομολόγια τρένων και εφημερίδες της εποχής με αρχεία ηλιακής δραστηριότητας, φαινόμενα σέλαος και διαταραχές στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Τα συνδυαστικά στοιχεία υποδεικνύουν ότι η καθυστέρηση του τρένου σημειώθηκε πιθανότατα στις 18 Οκτωβρίου 1848.
Μέχρι το 1848, τα τηλεγραφικά δίκτυα εξαπλώνονταν ραγδαία, δίνοντας στις γεωμαγνητικές διαταραχές περισσότερες ευκαιρίες να επηρεάσουν τα ηλεκτρικά συστήματα. Η ηλιακή δραστηριότητα μπορεί να διαταράξει το μαγνητικό πεδίο της Γης, προκαλώντας ρεύματα σε μακριά αγώγιμα καλώδια —όπως οι γραμμές τηλεγράφου— και, σε ορισμένες περιπτώσεις, προκαλώντας δυσλειτουργίες στον εξοπλισμό που είναι συνδεδεμένος με αυτά.
«Η κατανόηση αυτού του ιστορικού γεγονότος είναι σημαντική, διότι η δεκαετία του 1840 σηματοδοτεί το σημείο συνάντησης της ανόδου της τεχνολογικής μας εποχής με τον διαστημικό καιρό, ο οποίος υπήρχε ανέκαθεν», δήλωσε ο Carter. «Έκτοτε, η ανθρωπότητα δεν κοίταξε ποτέ πίσω».
Οι ηλιακές καταιγίδες προκαλούσαν προβλήματα στην τεχνολογία ήδη πριν από το Γεγονός Carrington
Το περιστατικό του Exeter προηγείται του πολύ πιο γνωστού Γεγονότος Carrington του 1859, κατά το οποίο μια έντονη ηλιακή έκρηξη προκάλεσε εντυπωσιακά φαινόμενα σέλαος και εκτεταμένες διαταραχές στα τηλεγραφικά συστήματα. Το βόρειο σέλας έγινε ορατό σε περιοχές τόσο νότιες όσο η Χαβάη και η Κεντρική Αμερική, ενώ ορισμένοι παρατηρητές ανέφεραν ότι το φως ήταν αρκετά έντονο ώστε να μπορεί κανείς να διαβάσει υπό την ακτινοβολία του. Αναφέρεται μάλιστα ότι χρυσοθήρες μπέρδεψαν τη λάμψη με το φως της αυγής και άρχισαν να ετοιμάζουν πρωινό λίγο μετά τα μεσάνυχτα.
Ο τηλεγραφικός εξοπλισμός παρουσίασε βλάβες σε πολλές τοποθεσίες, οι χειριστές δέχτηκαν ηλεκτρικές εκκενώσεις και οι σπινθήρες προκάλεσαν σε ορισμένες περιπτώσεις πυρκαγιές. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα κυκλώματα τηλεγράφου συνέχισαν να λειτουργούν ακόμη και μετά την αποσύνδεση των μπαταριών τους, καθώς τα γεωμαγνητικά επαγόμενα ρεύματα παρείχαν αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για τη μετάδοση μηνυμάτων.
Η νέα έρευνα δείχνει ότι τέτοιου είδους τεχνολογικές επιπτώσεις καταγράφονταν ήδη πάνω από μία δεκαετία νωρίτερα. Το παλαιότερο αξιόπιστο παράδειγμα που έχουν εντοπίσει μέχρι στιγμής οι ερευνητές είναι η διαταραχή του Μαρτίου του 1847 στο σιδηροδρομικό δίκτυο Midland Railway, γεγονός που κατατάσσει το περιστατικό του Exeter ανάμεσα στα πρώιμα κρούσματα, και όχι στην αρχή του ιστορικού αρχ Ο διαστημικός καιρός αποτελεί τεχνολογικό κίνδυνο εδώ και γενιές
Ο επικεφαλής της μελέτης, καθηγητής Jim Wild του Πανεπιστημίου του Lancaster, δήλωσε ότι τα ευρήματα καταδεικνύουν πως η τεχνολογική ευπάθεια απέναντι στην ηλιακή δραστηριότητα εμφανίστηκε σχεδόν αμέσως μόλις οι ηλεκτρικές υποδομές άρχισαν να διαδίδονται ευρέως.
«Αυτό που αναδεικνύει η έρευνα είναι ότι ο διαστημικός καιρός δεν αποτελεί νέα απειλή, αλλά έναν διαχρονικό φυσικό κίνδυνο. Η κοινωνία βιώνει τις επιπτώσεις του διαστημικού καιρού στην τεχνολογία σχεδόν από τότε που πρωτοεμφανίστηκαν οι ηλεκτρικές τεχνολογίες», ανέφερε ο Wild.
«Η περίπτωση της καθυστέρησης του τρένου στο Exeter αποτελεί μια συναρπαστική ιστορία, καθώς εντοπίζεται ακριβώς στο σημείο όπου οι αναδυόμενες τεχνολογίες άρχισαν για πρώτη φορά να έρχονται αντιμέτωπες με την πραγματικότητα του διαστημικού περιβάλλοντος. Συνδυάζοντας ιστορικά αρχεία με επιστημονικές παρατηρήσεις, καταφέραμε να αποδείξουμε ότι το συμβάν έλαβε χώρα σχεδόν βέβαια το 1848 και όχι το 1841.
Τα παλαιά αρχεία μπορούν να βοηθήσουν στην ερμηνεία μελλοντικών ηλιακών καταιγίδων
Οι σύγχρονες υποδομές είναι πολύ πιο εξελιγμένες από τα τηλεγραφικά δίκτυα της βικτοριανής εποχής, ωστόσο πολλά συστήματα παραμένουν ευάλωτα σε γεωμαγνητικές διαταραχές. Οι ηλιακές καταιγίδες μπορούν να επηρεάσουν τα δίκτυα ηλεκτροδότησης, τον εξοπλισμό σηματοδότησης των σιδηροδρόμων, τη δορυφορική πλοήγηση, τους δορυφόρους και τα δίκτυα επικοινωνιών. Οι τεχνολογίες έχουν αλλάξει, αλλά η φυσική διαδικασία που συνδέει τη δραστηριότητα στον Ήλιο με τα ηλεκτρικά συστήματα στη Γη παραμένει ίδια.
«Η εμβάθυνση της κατανόησής μας για αυτά τα συμβάντα είναι ουσιαστικής σημασίας για την προετοιμασία και τον μετριασμό των επιπτώσεων του διαστημικού καιρού, ειδικά καθώς προσβλέπουμε σε μια δεκαετία συναρπαστικών διαστημικών εξελίξεων, οι οποίες θα κληθούν να αντιμετωπίσουν την πρόκληση ενός νέου ηλιακού κύκλου τη δεκαετία του 2030», δήλωσε ο Hapgood.
www.worldenergynews.gr
