Přepólování magnetického pole Země. Mýty a fakta (5)

18. 10. 2021 8:00:26
​Mechanismus, který nás během přepólování magnetického pole planety ochrání před škodlivým zářením, byl popsán v jednom z minulých blogů... (délka blogu 5 min.)

Zjednodušeně - sluneční vítr vytvoří interakcí s vrchní částí atmosféry (ionosférou) náhradní magnetické pole. Zatímco bude povrch Země tímto polem chráněn, bude samozřejmě situace satelitů na oběžné dráze úplně jiná.

Ionosféra

... je část atmosféry Země. Obsahuje velké množství iontů a volných elektronů. Začíná nad mezosférou ve výšce kolem 80 km. Největší hustotu elektronů vykazuje ve výšce kolem 300 km. Na své horní hranici přechází do meziplanetárního prostoru.

Satelity krouží po oběžné dráze Země v různých výškách. Některé z nich (bohužel to budou právě velice důležité systémy) se budou nacházet nad nově vzniklým náhradním magnetickým polem.

Patří k nim například dnešní geostacionární satelity, které slouží ke komunikaci. Ty krouží kolem Země ve vzdálenosti zhruba 36 000 km. Dnešní magnetické pole to dovoluje - jeho vnější hranice leží ve vzdálenosti přibližně 60 000 km nad zemským povrchem.

To se v budoucnosti změní. Krátce před přepólováním naše magnetické pole zeslábne a na kratší dobu zmizí úplně.

Už dnes máme poměrně dobrou představu, co se pak stane s našimi satelity.

Registrujeme totiž různé změny v intenzitě slunečního větru a jejich následky. Silný sluneční vítr deformuje ochrannou magnetosféru, takže se už dnes mohou satelity ocitnout v oblasti, kde je magnetické pole chrání jen nedostatečně.

Ocitají se pak v proudu nabitých částic, přicházejících od Slunce. Satelit se díky nim nabíjí statickou elektřinou. Následují výboje, které pak mohou zničit jednotlivé komponenty družic.

Kladně nabité protony mohou navíc proniknout do nitra přístrojů, kde poškozují elektroniku a řídící počítače tím, že vyvolávají bitové chyby a někdy i zkraty.

Známe případy výpadků přenosu dat například u GPS satelitů. Jindy byly poškozeny solární panely. Japonsko muselo dokonce odepsat jeden ze svých pozorovacích satelitů. V roce 1994 byl zaregistrován totální výpadek kanadského satelitu ANIK, v roce 1997 Telstar 401.

Možná jste už někdy slyšeli o tzv. Carringtonově události. Ta se udála v roce 1859. Silná magnetická bouře tehdy vyřadila na několik dní z provozu celou telegrafickou síť ... na povrchu naší planety. Kdysi byla síť telegrafů jedinou technologií, která mohla utrpět škody. Dnes by byly škody při jevu takového rozsahu samozřejmě daleko větší. Osud satelitů by byl během takové události zpečetěn.

Řešení

Lidstvo bude mít samozřejmě dost času, aby se připravilo a na oběžnou dráhu vyslalo přístroje, které budou mimořádně dobře chráněné.

Už dnes umí vědci zkonstruovat budou muset mít lepší ochranu než satelity, které se pohybují v daleko silnějších magnetických polích - v polích obřích planet jako Saturn nebo Jupiter. Tam jim hrozí daleko intenzivnější poškození.

Satelity ostatně nejsou v bezpečí ani v dnešních podmínkách. V roce 1996 musely být například počítače vesmírného Hubbleova teleskopu resetovány hned několikrát. Také sonda Cassini, která obíhala Saturn, měla v roce 2006 podobný osud. Poškodily se některé kontrolní moduly a dokonce i záznamník dat. Snímky, které sonda poslala na Zemi, v sobě měly chyby.

Řešením pro podobné problémy jsou různé matematické procesy, které pomáhají odstranit bitové chyby. Mají romantická jména jako například Reed-Solomon nebo Manchester-Code. Dokáží odstranit dokonce mnohonásobné chyby.

Co se týká přímo elektroniky, našli odborníci další způsob, jak ji chránit. Přístroj obdrží duplikát nebo dokonce trojitou verzi počítače. Pokud jeden exemplář ztratí funkčnost, převezme jeho funkci jiný. Původní exemplář se pak snaží odborníci na dálku opravit.

Zdroje: Das Weltraumwetter, seine Ursachen und Folgen: Volker Bothmer Space Weather: Physics and Effects Springer, Berlin 2006

Autor: Dana Tenzler | pondělí 18.10.2021 8:00 | karma článku: 21.57 | přečteno: 446x

Další články blogera

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 8.79 | Přečteno: 82 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.14 | Přečteno: 184 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.09 | Přečteno: 286 | Diskuse

Dana Tenzler

Čokoládoví velikonoční zajíčci

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, odkud se vlastně vzali velikonoční zajíčci a vajíčka z čokolády, kterých jsou před velikonocemi plné obchody? (délka blogu 3 min.)

18.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 22.19 | Přečteno: 391 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 8.79 | Přečteno: 82 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 23.31 | Přečteno: 505 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.14 | Přečteno: 184 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.09 | Přečteno: 286 | Diskuse
Počet článků 962 Celková karma 19.45 Průměrná čtenost 1288

Zajímám se o přírodní vědy. Píšu o tom, co mě zaujalo při toulkách internetem. Vzhledem k občastým dotazům - ano, skutečně mám vzdělání. Ne, nebudu tu vypisovat všechny svoje tituly, knihy a vědecké práce. Tenhle blog provozuji ve svém volném čase pro radost. 

Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům. 

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...