В новелле Бекки Чамберс (Becky Chambers) 2019 года «To Be Taught, If Fortunate» («Научат, если повезёт») мощная солнечная буря уничтожает на Земле Интернет, оставляя группу астронавтов в космосе без возможности связаться с домом. Это ужасающая перспектива, но может ли солнечная буря вывести из строя Интернет в реальной жизни? И если да, то насколько вероятно, что это произойдёт?
Да, это вполне может случиться, но для этого потребуется гигантская солнечная буря, рассказал Live Science Мэтью Оуэнс (Mathew Owens), физик и специалист по Солнцу из Университета Рединга (Великобритания).
«Для этого действительно нужно какое-то масштабное мероприятие, что на самом деле не является чем-то невозможным, — объяснил Оуэнс. — Но я думаю, что выход из строя энергосистемы в этом случае более вероятен.»
На самом деле подобное явление уже имело место в небольших масштабах.
Солнечные бури, также известные как космическая погода, возникают, когда Солнце испускает интенсивный всплеск электромагнитного излучения. Это нарушение выбрасывает волны энергии, которые распространяются наружу, воздействуя на другие тела Солнечной системы, включая Землю. Когда своенравные электромагнитные волны взаимодействуют с собственным магнитным полем Земли, они имеют несколько эффектов.
Во-первых, они заставляют электрические токи протекать в верхних слоях атмосферы Земли, нагревая воздух «точно так же, как работает ваше электрическое одеяло», — сказал Оуэнс. Эти геомагнитные бури могут создавать над полярными регионами красивые полярные сияния, кроме этого, они также могут образовывать помехи для радиосигнала и GPS. Более того, по мере того, как атмосфера нагревается, она раздувается, как зефир, добавляя дополнительное сопротивление спутникам на низкой околоземной орбите и сбивая с курса более мелкие фрагменты космического мусора.
Другое воздействие космической погоды носит более земной характер. По мере того, как мощные электрические токи проходят через верхние слои атмосферы нашей планеты, они индуцируют мощные токи, протекающие также и через земную кору. Это может создавать помехи для электрических проводников, расположенных поверх земной коры, таких как электросети — сеть линий электропередачи, по которым электричество передаётся от генерирующих станций к домам и зданиям. В результате возникают локальные перебои в подаче электроэнергии, которые бывает трудно устранить; по данным NASA, одно из таких событий произошло в Квебеке 13 марта 1989 года, что привело к 12-часовому отключению электроэнергии. Совсем же недавно солнечная вспышка вывела из строя 40 спутников Starlink, когда SpaceX не смогла проверить прогноз космической погоды.
К счастью, отключения нескольких спутников Starlink недостаточно, чтобы испортить глобальный доступ в Интернет. Чтобы полностью отключить Интернет, солнечная буря должна повредить сверхдлинные оптоволоконные кабеля, которые тянутся под океанами и соединяют континенты. Каждые от 30 до 90 миль (от 50 до 145 километров) эти кабели оснащены ретрансляторами, которые помогают усиливать сигнал по мере его пролегания. В то время как сами кабели для геомагнитных бурь не уязвимы, ретрансляторы вполне даже уязвимы. И если один ретранслятор выйдет из строя, этого может быть достаточно, чтобы отключить весь кабель, поэтому, если из строя выйдет достаточное количество кабелей, это может вызвать «интернет-апокалипсис», как ранее сообщал сайт Live Science.
Глобальное отключение Интернета могло бы иметь потенциально катастрофические последствия — оно разрушило бы всё, от цепочки поставок до медицинской системы, фондового рынка и основных возможностей отдельных людей работать и общаться.
Есть несколько способов защитить Интернет от следующего мега-солнечного шторма. Во-первых, следует защитить электрические сети, спутники и подводные кабели от перегрузки из-за притока тока, в том числе принять меры предосторожности для стратегического отключения сетей во время солнечной бури.
Второй, менее затратный способ — разработать в долгосрочной перспективе более совершенный метод прогнозирования солнечных бурь.
Можем ли мы предсказать солнечные бури?
Солнечные бури, как известно, сложно предсказать. Отчасти, по словам Оуэнса, их может быть «очень трудно определить». «Потому что, невзирая на то, что космическая погода существует уже тысячи лет, технология, на которую она влияет, существует всего несколько десятилетий».
Современные технологии могут предсказывать солнечные бури за два дня до того, как они обрушатся на Землю, основываясь на активности солнечных пятен, чёрных пятен на поверхности Солнца, которые указывают на области с высокой активностью плазмы. Но учёные не могут отслеживать солнечные бури таким же образом, как они это делают с ураганами. Вместо этого они обращаются к другим подсказкам, например к тому, где находится Солнце в текущем солнечном цикле. В настоящее время NASA и Европейское космическое агентство изучают способы делать такие прогнозы, используя комбинацию исторических данных и более поздних наблюдений.
По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, Солнце проходит примерно 11-летние циклы повышения или понижения активности, и его следующий пик активности, известный как солнечный максимум, должен наступить примерно в 2025 году. Однако недавние солнечные максимумы были относительно мягкими, что заставило учёных подозревать, что наше Солнце может находиться в длительном периоде более низкой активности.
«С 90-х годов Солнце было довольно спокойным», — сказал Оуэнс.
Последней всемирной геомагнитной бурей (по крайней мере, зарегистрированной) является так называемое «Событие Кэррингтона» 1859 года, во время которого полярные сияния наблюдались на юге, вплоть до Кубы и Гонолулу (Гавайи). Если бы во время этого события уже существовал Интернет, есть шанс, что он был бы серьёзно нарушен.
Будем надеяться, что учёные в скором будущем смогут найти способ предсказывать или сводить к минимуму влияние следующего «События Кэррингтона» до того, как мы окажемся в без Интернета … хотя, учитывая ужасные глубины социальных сетей, возможно, есть судьбы и похуже.
