Carrington Event - Största solstorm på posten

• Maj 15, 2024

Skies runt om i världen glödde av bländande auroraer. Vissa fåglar trodde att det var morgon, andra trodde att det var slutet på världen. Telegrafen slutade fungera. Men mycket skrämmande, ibland kunde telegrafoperatörer skicka meddelanden när strömförsörjningen kopplades bort. Detta var Carrington Event, den största solstormen som någonsin spelats in.

Solen - fångad i handlingen
Richard Carrington, en engelsk amatörastronom, observerade solen på morgonen den 1 september 1859 i sitt observatorium i Redhill, Surrey. Han hade precis ritat en Jupiter-stor solfläck när ”två fläckar av intensivt ljust och vitt ljus bröt ut”. De var borta inom några minuter, men synen var så förvånande att han var lättad över att ta reda på att en annan astronom, Richard Hodgson, också hade sett det. Carrington och Hodgson var de första som såg en solfällning. (Den på bilden är från NASA: s Solar Dynamics Observatory visar en fantastisk framträdande.)

Vid tidpunkten då flänsen sågs, magnetometern vid Kew Observatory i Richmond, Surrey. Balfour Stewart, observatörens chef, visste att det fanns bevis för en koppling mellan solfläckar och magnetiska störningar på jorden. Därför trodde han inte att tidpunkten för Carringtons observation och den magnetiska avläsningen bara var en slump. Han antog till och med att det var "inte omöjligt att anta att i detta fall vår ljus [solen] togs i handlingen."

Vad hände sen?
Carrington såg blossan ungefär elva på morgonen. Klockan fem nästa morgon började lysande auroror runt om i världen. Balfour Stewart konstaterade att magnetiska störningar började på samma gång.

Rapporter om auroror kom från båda halvkloterna och från breddegrader där auroror var sällsynta - så långt söderut som Kuba och Hawaii på norra halvklotet och så långt norrut som Queensland på den södra halvklotet. En tidning i Baltimore (Maryland) rapporterade att auroran var ljusare än fullmånen. I Boston var det lätt att läsa en tidning. En kvinna på Sullivan's Island i South Carolina sa att "den östra himlen verkade av en blodröd färg." Den röda himlen övertygade vissa människor om att deras stad brändes och en tidning i Washington DC rapporterade att brandkåren kallades ut.

Under den mesta mänskliga historien var den enda märkbara effekten av solaktivitet auroran. Men 1859 var telegrafen i omfattande användning i Nordamerika och Europa, och det var uppenbart när detta kommunikationsnät stannade. Förutom att apparaten inte fungerade, fanns det fall av operatörer som brändes eller allvarligt chockade och apparater eller papper som tog eld. Men märkligt av allt var att ibland kunde skickas meddelanden när strömförsörjningen kopplades bort. En operatör i Boston, Massachusetts och en i Portland, utbytte Maine meddelanden i över en timme.

Vad stod bakom Carrington Event?
Hela den globala serie av händelser orsakade av solaktiviteten 1-2 september 1859 är vad människor menar med Carrington Event. Vad Carrington såg och vad som hände dagen efter är relaterade, men inte identiska.

Solen går igenom aktivitetscykler på ungefär elva år, som härleds från solfleksposter. Solfläckar uppstår där intensiva magnetfält når solens yta. De dyker upp som mörkare fläckar eftersom de inte är lika heta som den omgivande ytan.

Carrington observerade en stor solfläck när han såg en solsignalljus. En flare är en enorm frigörelse av energi som byggs upp från magnetisk aktivitet. Solfack frigör strålning. Eftersom det går med ljus hastighet tog det starkt ljus som Carrington såg cirka åtta minuter att komma från solen. Idag kan en solfällning störa jonosfären och orsaka radioavbrott vid vissa frekvenser. Men jordens atmosfär och magnetfält skyddar oss mot andra effekter.

Men flares kan åtföljas av coronal mass ejections (CME), och dessa har mycket kraftigare effekter. Även om de reser med olika hastigheter är det alltid långt under ljushastigheten. NASA: s SOHO-webbplats föreslår att de snabba kan ta mindre än två dagar att komma fram och i genomsnitt cirka fyra dagar. Långsammare kan ta upp till en vecka eller mer. De är oförutsägbara, så även när vi vet att en är på väg kan ankomsttiden variera upp till sex timmar vardera sidan av prognosen.

En CME är ett enormt, energiskt moln av laddade partiklar som kan få energi när den reser från solen. Det har en stark effekt på jordens magnetfält och neutraliserar en del av dess skydd.

En bra effekt av en CME är de vackra auroralskärmarna. Å andra sidan kan CME: s magnetiska energi interagera med jordens magnetfält att producera geomagnetiska inducerade strömmar (GIC). Dessa strömmar rör sig genom marken, vilket är hur geomagnetiska instrument upptäcker och registrerar dem. De kan också resa genom kraftledningar och rörledningar - och i fallet med Carrington Event - telegrafledningar. Det var genom geomagnetiska inducerade strömmar som telegrafen ibland var användbar under solstormen.

Vår moderna värld är mycket mottaglig för en Carrington-händelse på grund av att vi förlitar oss på el och satelliter. En framtida artikel kommer att titta på några av dessa sårbarheter.