지자기 폭풍

Geomagnetic storm
이 기사는 지구 자기권 내의 장애에 관한 것이다."자기 폭풍"의 다른 용도는 자기 폭풍(동음이의)을 참조하십시오.
지구의 자기권과 상호작용하는 태양풍 입자의 예술가의 묘사.사이즈는 스케일링에 적합하지 않습니다.

자기 폭풍으로도 알려진 지자기 폭풍은 태양풍 충격파 및/또는 지구 자기장과 상호작용하는 자기장 구름에 의해 야기되는 지구 자기권의 일시적인 교란이다.

자기폭풍을 일으키는 장애는 태양관질량방출(CME)일 수도 있고, 코로나 [1]구멍에서 발생하는 태양풍의 고속 흐름인 공회전상호작용영역(CIR)일 수도 있다.지자기 폭풍의 빈도는 태양의 흑점 주기와 함께 증가하고 감소한다.태양 극대기에 지자기 폭풍은 더 자주 발생하며, 대부분은 CME에 의해 움직인다.

태양풍 압력의 증가는 처음에 자기권을 압축한다.태양풍의 자기장은 지구의 자기장과 상호작용하여 늘어난 에너지를 자기권으로 전달합니다.두 가지 상호작용 모두 자기권 내에서의 플라즈마 이동의 증가와 자기권 및 전리권의 전류 증가를 일으킵니다.지자기 폭풍의 주요 단계 동안, 자기권의 전류는 자기권과 태양풍 사이의 경계를 밀어내는 자기력을 생성한다.

몇 가지 우주 기상 현상은 지자기 폭풍과 관련이 있거나 지자기 폭풍에 의해 야기되는 경향이 있다.여기에는 태양 에너지 입자(SEP) 사건, 지자기 유도 전류(GIC), 전파 및 레이더 섬광을 일으키는 전리층 장애, 자기 나침반에 의한 항법 방해 및 정상보다 훨씬 낮은 위도에서 오로라 디스플레이가 포함된다.

기록된 가장 큰 지자기 폭풍인 1859년 9월 캐링턴 사건은 최근에 만들어진 미국 전신망의 일부를 파괴하여 화재를 일으켜 일부 전신 사업자들을 충격에 빠뜨렸다.1989년, 지자기 폭풍은 지면에 의해 유도된 전류를 발생시켜 퀘벡의[2] 대부분 지역에 전력 분배를 방해하고 [3]텍사스까지 남쪽의 오로라를 일으켰다.

에 관한 일련의 기사의 일부
태양물리학
Heliospheric current sheet
태양권 전류 시트
기초
행성간 매체
자기 현상
태양 현상

정의.

지자기폭풍은 Dst[5](디스턴스– 스톰타임)지수의 변화에 의해 정의됩니다[4].Dst 지수는 몇 개의 자력계 관측소에서 측정한 값을 바탕으로 자기 적도에서 지구 자기장의 수평 성분의 전지구 평균 변화를 추정합니다.Dst는 1시간에 1회 계산되며 거의 실시간으로 [6]보고됩니다.조용한 시간 동안 Dst는 +20 ~ -20 나노테슬라(nT)[citation needed]입니다.

지자기폭풍은 초기, 메인, 회복의 세 단계로 이루어져 있다.초기 단계는 Dst(또는 그 1분 성분 SYM-H)가 수십 분 만에 20~50nT 증가하는 것이 특징입니다.초기 단계는 폭풍 급발진(SSC)이라고도 합니다.그러나 모든 지자기 폭풍에 초기 단계가 있는 것은 아니며 Dst 또는 SYM-H의 갑작스러운 증가가 모두 지자기 폭풍에 뒤따르는 것은 아니다.지자기폭풍의 주요 위상은 -50nT 미만으로 감소하는 Dst로 정의된다.스톰을 정의하기 위해 -50 nT를 선택하는 것은 다소 임의적입니다.폭풍우 발생 시 최소값은 -50 ~ 약 -600nT입니다.주 단계의 지속 시간은 일반적으로 2-8시간입니다.복구 단계는 Dst가 최소값에서 대기 시간 값으로 변경되는 것입니다.복구 단계는 짧게는 8시간에서 길게는 7일 [4]동안 지속될 수 있습니다.

오로라 보렐리스

지자기폭풍의 크기는 보통(-50nT > 최소 Dst > -100nT), 강도(-100nT > 최소 Dst > -250nT) 또는 슈퍼스톰(최소 Dst < -250nT)[7]으로 분류됩니다.

측정 강도

지자기 폭풍의 강도는 다음과 같은 여러 가지 방법으로 보고된다.

  • K-인
  • A지수
  • 미국 국립해양대기청에서 사용하는 G-척도는 G1에서 G5(즉, G1, G2, G3, G4, G5)까지 등급을 매기고, 여기서 G1은 가장 약한 폭풍 분류(Kp 값 5에 해당)에서 가장 강한 KP5까지 등급을 매긴다.

이론의 역사

1931년 시드니 채프먼과 빈첸조 C.A. Feraro는 [9]현상을 설명하기 위해 "자기 폭풍의 새로운 이론"이라는 기사를 썼다.그들은 태양이 태양 플레어를 방출할 때마다 플라즈마 구름을 방출하는데, 이것은 현재 코로나 질량 방출로 알려져 있다.그들은 이 플라즈마가 113일 이내에 지구에 도달할 수 있는 속도로 이동한다고 가정했지만, 이제 우리는 이 과정이 1일에서 5일 정도 걸린다는 것을 알고 있다.그들은 구름이 지구의 자기장을 압축하여 지구 [10]표면에서 이 자기장을 증가시킨다고 썼다.채프먼과 페라로의 연구는 특히 최근에 발견된 브라운관을 사용하여 광선이 자기구의 극으로 편향된다는 것을 보여준 크리스티안 버켈랜드의 작품을 그렸다.그는 오로라가 극지방에서 더 자주 발생하는 이유를 설명하면서 비슷한 현상이 오로라의 원인이라고 이론을 세웠다.

오카렌즈

상세 정보:태양 폭풍 목록

지자기 폭풍의 영향에 대한 최초의 과학적 관찰은 19세기 초에 일어났다: 1806년 5월부터 1807년 6월까지, 알렉산더 폰 훔볼트는 베를린에서 자기 나침반의 방향을 기록했다.1806년 12월 21일, 그는 밝은 오로라 사건 [11]동안 그의 나침반이 불규칙한 것을 알아챘다.

1859년 9월 1일부터 2일까지 기록된 가장 큰 지자기폭풍이 일어났다.1859년 8월 28일부터 9월 2일까지 태양에서 수많은 흑점과 태양 플레어가 관측되었으며, 9월 1일에 가장 큰 플레어가 관측되었다.이것은 1859년의 태양 폭풍 또는 캐링턴 이벤트라고 불립니다.태양에서 대규모 코로나 질량 방출(CME)이 발사되어 18시간 이내에 지구에 도달했다고 가정할 수 있다. 이 여행은 보통 3~4일이 걸린다.수평장은 콜라바 천문대에서 기록한 대로 1600nT 감소하였다.Dst는 약 -1760nT로 [12]추정됩니다.미국과 유럽의 전신 와이어는 유도 전압 상승(emf)을 경험했으며, 일부 경우에는 전신 오퍼레이터에게 충격을 전달하고 화재를 유발하기도 했다.오로라는 하와이, 멕시코, 쿠바, 이탈리아까지 남쪽으로 멀리까지 목격되었는데, 이는 보통 극지방에서만 볼 수 있는 현상이다.얼음 핵은 유사한 강도의 사건이 약 500년에 한 번 정도 평균 속도로 재발한다는 증거를 보여준다.

1859년 이후, 특히 1882년 11월 17일의 오로라와 1921년 5월의 지자기 폭풍은 전신 서비스의 중단과 화재의 시작과 함께 덜 심각한 폭풍이 발생하였고, 1960년에 광범위한 무선 장애가 보고되었다.[13]

GOES-7은 1989년 3월 대지자기폭풍 중의 우주기상 상황을 감시하고 있으며, 모스크바 중성자 모니터는 CME의 통과를 포부시 [14]감소로 알려져 있는 수준의 하락으로 기록했다.

1972년 8월 초, 일련의 플레어와 태양폭풍이 최고조에 달했으며, X20년 경에 관측된 플레어와 함께 기록된 가장 빠른 CME 통과가 이루어졌으며, 지상 전기 및 통신 네트워크와 위성(최소한 1개는 영구적으로 작동하지 않게 됨)을 방해한 심각한 지자기 및 양성자 폭풍과 함께 자발적으로 폭발했다.북베트남에 [15]있는 수많은 미 해군의 자기영향 기뢰

1989년 3월의 지자기폭풍은 장비 보호 릴레이가 계단식 [2][16]순서로 작동하면서 수 초 만에 하이드로퀘벡 전력망의 붕괴를 초래했다.6백만 명의 사람들이 9시간 동안 전기가 끊겼다.폭풍은 [3]텍사스까지 오로라를 일으켰다.이 사건을 일으킨 폭풍은 1989년 [17]3월 9일 태양에서 방출된 코로나 질량의 결과였다.최소 Dst는 -589nT였습니다.

2000년 7월 14일, X5급 플레어가 폭발했고 (바스티유 데이 이벤트로 알려져 있음) 코로나 질량이 지구에 직접 발사되었다.7월 15-17일 지자기 슈퍼스톰이 발생했으며, Dst지수의 최소값은 -301nT였다.폭풍의 강도에도 불구하고 배전 장애는 [18]보고되지 않았다.바스티유 데이 행사는 보이저 1호와 보이저 [19]2호가 관측했기 때문에 태양 폭풍우가 관측된 태양계 중 가장 먼 곳입니다.

2003년 10월 19일과 11월 5일 사이에 태양에서 17개의 주요 플레어가 발생했는데, 여기에는 GOES XRS 센서에서 측정된 가장 강한 플레어가 포함된다. 즉, 11월 4일 거대한 X28 [20]플레어로 인해 극심한 전파 정전이 발생했다.이 플레어는 10월 29일과 11월 2일 사이에 세 번의 지자기폭풍을 일으킨 CME 사건과 관련이 있으며, 이 기간 동안 이전 폭풍 기간이 완전히 회복되기 전에 두 번째와 세 번째 폭풍이 시작되었다.최소 Dst 값은 -151, -353 및 -383 nT였습니다.11월 4-5일 최소 Dst -69nT의 폭풍우가 또 발생했다.마지막 지자기폭풍은 플레어 이벤트 동안 생성된 CME의 중심 부분이 지구의 한쪽으로 지나간 자오선을 넘어 태양의 활성 영역이 회전했기 때문에 이전의 폭풍보다 약했다.이 모든 과정은 할로윈 태양폭풍으로 [21]알려지게 되었다.연방항공청(FAA)이 운영하는 광역증강시스템(WAAS)은 [22]폭풍으로 인해 약 30시간 동안 오프라인 상태였다.일본의 ADEOS-2 위성은 심각한 손상을 입었고 [23]폭풍으로 인해 다른 많은 위성들의 작동이 중단되었다.

행성 프로세스와의 상호작용

지구 근접 우주 환경의 자기권.

태양풍은 또한 태양의 자기장을 운반한다.이 필드에는 북쪽 또는 남쪽 방향이 있습니다.태양풍이 강력한 폭발을 일으켜 자기권을 수축하고 확장하거나 태양풍이 남향 편파를 일으키면 지자기 폭풍을 예상할 수 있다.남쪽 장은 주간 자기권계면의 자기 재접속을 유발하여 지구 자기권에 자기와 입자 에너지를 빠르게 주입합니다.

지자기 폭풍 동안, 전리층의 F층은2 불안정해지고, 조각이 나며, 심지어 사라질 수도 있다.지구의 북극과 남극 지역에서는 오로라가 관측된다.

인스트루먼트

자력계는 적도 지역뿐만 아니라 오로라 지역도 감시한다.오로라 전리층 탐사에 간섭성 산란과 비간섭성 산란이라는 두 가지 유형의 레이더가 사용됩니다.전기장 라인과 함께 움직이는 전리층 불규칙에서 신호를 튕겨내면 움직임을 추적하고 자기권 대류를 추론할 수 있다.

우주선 계기에는 다음이 포함됩니다.

  • 보통 플럭스 게이트 타입의 자기계.보통 이것들은 우주선과 [24]그 전기회로의 자기장 간섭으로부터 보호하기 위해 붐의 끝에 있다.
  • 마주보는 붐의 끝에 있는 전기 센서는 분리된 점 사이의 전위차를 측정하여 대류와 관련된 전계를 도출하는 데 사용됩니다.이 방법은 낮은 지구 궤도의 높은 플라즈마 밀도에서 가장 잘 작동하며, 전기력의 차폐를 방지하기 위해 지구에서 멀리 떨어진 긴 붐이 필요합니다.
  • 지상의 전파음향기는 다양한 주파수의 전파를 전리층 밖으로 튕길 수 있으며, 그 복귀 타이밍에 따라 전자 밀도 프로파일이 정점까지 결정되는데, 이 때 전파는 더 이상 돌아오지 않는다.캐나다 알루엣 1호(1962년)와 알루엣 2호(1965년)를 타고 지구 저궤도에서 전파를 지구로 쏘아 올려 "상면 전리층"의 전자 밀도 프로파일을 관찰했다.다른 무선 발음 방법도 전리층에서 시도되었습니다(예: IMAGE).
  • 입자 검출기에는 밴 앨런 방사선 벨트의 최초 관측에 사용된 가이거 카운터가 포함되어 있다.섬광기 검출기는 나중에 나왔고, 그 후 "채널트론" 전자 증배기는 특히 널리 쓰였다.에너지뿐만 아니라 전하 및 질량 조성을 도출하기 위해 다양한 질량 분석기 설계를 사용했다.약 50 keV(자기권 플라즈마의 대부분을 구성)까지의 에너지의 경우 비행 시간 분광계(예: "탑 햇" 설계)가 널리 사용된다.[citation needed]

컴퓨터는 수십 년간의 고립된 자기 관측을 한데 모아 전류의 평균 패턴과 행성 간 변화에 대한 평균 반응을 추출하는 것을 가능하게 했다.그들은 또한 수치 그리드에서 자기유체역학(MHD) 방정식을 풀어서 지구 자기권과 그 반응에 대한 시뮬레이션을 실행한다.자기 드리프트와 전리층 전도를 고려해야 하는 내부 자기권을 커버하기 위해 적절한 확장이 추가되어야 한다.지금까지의 결과는 해석하기 어려우며,[citation needed] 소규모 현상을 다루려면 특정한 가정이 필요하다.

지자기 폭풍 효과

전기 시스템 장애

오늘날 1859년의 태양폭풍 규모의 지자기 폭풍은 인공위성, 전력망, 무선통신에 수십억에서 수조 달러의 피해를 입힐 것이며, 몇 주, 몇 달, 심지어 몇 [22]년 동안 복구되지 않을 수도 있는 대규모 정전 사태를 야기할 수 있다는 주장이 제기되어 왔다.이러한 갑작스러운 정전 사태는 식량 [25]생산을 위협할 수 있다.

주전원 전력망

자기장이 와이어와 같은 도체 근처에서 움직이면 도체에 지자기적으로 유도되는 전류가 발생한다.이것은, 모든 긴 전송 선로의 지자기폭풍(광섬유보다 전화 회선과 전신 회선에 같은 메카니즘이 영향을 주는 것)중에 대규모로 발생합니다.따라서 긴 전송선로(길이 수 킬로미터)는 이 영향으로 인해 손상될 수 있습니다.특히 중국, 북미 및 호주의 운영자, 특히 현대식 고압, 저저항 라인의 운영자가 여기에 포함된다.유럽 그리드는 주로 [26][27]손상에 덜 취약한 짧은 전송 회로로 구성됩니다.

지자기폭풍으로 인해 이들 라인에 유도되는 (거의 직접적인) 전류는 전기 전송 장비, 특히 변압기에 유해합니다. 즉, 노심 포화를 유도하고 성능을 제한하며(다양한 안전 장치를 트립), 코일 및 코어를 가열합니다.극단적인 경우, 이 열은 변압기를 비활성화하거나 파괴할 수 있으며,[28][29] 변압기에 과부하를 줄 수 있는 연쇄 반응을 유발하기도 합니다.대부분의 발전기는 변압기를 통해 그리드에 연결되어 있으며, 그리드의 유도 전류로부터 격리되어 지자기 유도 전류로 인한 손상에 훨씬 덜 취약하다.그러나, 이 영향을 받는 변압기는 제너레이터의 불균형 부하로 작용하여 스테이터에 음의 시퀀스 전류를 발생시키고 결과적으로 로터 가열이 발생합니다.

메타텍사의 연구에 따르면 1921년과 비슷한 강도의 폭풍은 미국에서 300개 이상의 변압기를 파괴하고 1억 3천만 명 이상의 사람들이 전력을 공급받지 못하게 할 것이며, 이로 인해 수조 [30]달러의 비용이 들 것이라고 한다.일부 의회 증언에 따르면 변압기를 교체하거나 [31]수리할 수 있을 때까지 무기한 중단이 발생할 가능성이 있다는 것을 나타내면서 교란의 정도가 논의된다.이러한 예측은 지자기폭풍이 일시적인 그리드 불안정성을 유발하지만 고압 변압기의 광범위한 파괴는 초래하지 않는다는 북미 전기 신뢰성 코퍼레이션의 보고서와 모순된다.보고서에 따르면 퀘벡 그리드 붕괴는 과열 변압기에 의한 것이 아니라 [32]7개의 릴레이가 거의 동시에 트립된 것에 의한 것이라고 한다.

변압기가 지자기폭풍의 영향을 받기 쉬운 것 외에 전력회사들도 지자기폭풍의 영향을 간접적으로 받을 수 있다.예를 들어, 인터넷 서비스 공급자는 지자기폭풍 중에 다운될 수 있습니다(또는 오랜 시간이 지난 후에도 계속 작동하지 않습니다).전력회사는 인터넷 접속이 작동해야 작동하는 기기를 보유하고 있기 때문에 인터넷 서비스 제공자가 다운된 기간에는 배전되지 [33]않을 수 있다.

전력회사는 지자기폭풍 경보 및 경고(예를 들어 우주기상예측센터, SOHO 또는 ACE로 우주기상위성을 통해)를 수신함으로써 변압기를 일시적으로 절단하거나 일시적인 정전을 유도함으로써 송전장비의 피해를 최소화할 수 있다.또한 GIC가 중립-접지 [26]연결을 통해 그리드로 유입되는 것을 방지하는 등의 예방책도 존재한다.

통신

고주파(3~30MHz) 통신 시스템은 전리층을 사용하여 장거리 무선 신호를 반사합니다.전리층 폭풍은 모든 위도에서 무선통신에 영향을 미칠 수 있다.일부 주파수는 흡수되고 다른 주파수는 반사되어 신호가 빠르게 변동하고 예기치 않은 전파 경로가 발생합니다.TV와 상업 라디오 방송국은 태양 활동의 영향을 거의 받지 않지만, 지상 대 공중, 선박 대 육상, 단파 방송 및 아마추어 라디오(대부분 30MHz 미만의 대역)는 자주 중단된다.HF 대역을 사용하는 무선 통신 사업자는 통신회로를 계속 가동시키기 위해 태양 및 지자기 경보를 사용합니다.

고주파 범위에서 작동하는 군사 탐지나 조기 경보 시스템도 태양 활동의 영향을 받는다.수평 상공의 레이더는 먼 거리에서 항공기와 미사일의 발사를 감시하기 위해 전리층으로부터 신호를 튕긴다.지자기 폭풍우 중에는 무선 잡동사니로 인해 이 시스템이 심각하게 방해받을 수 있습니다.또한 일부 잠수함 탐지 시스템은 잠수함의 자기 신호를 위치 확인 체계에 대한 입력 정보 중 하나로 사용한다.지자기 폭풍은 이러한 신호를 가리고 왜곡시킬 수 있다.

연방항공청은 통신 문제를 인식하고 불필요한 정비를 피할 수 있도록 태양 전파 폭발 경보를 정기적으로 수신한다.항공기와 지상국이 태양과 일직선이 되면 공기 제어 무선 [citation needed]주파수에서 높은 수준의 소음이 발생할 수 있다.이는 지구국, 위성 및 태양이 정렬되어 있을 때 UHF 및 SHF 위성 통신에서도 발생할 수 있습니다.항공기에 탑재된 위성 통신 시스템의 불필요한 유지보수를 방지하기 위해 AirSatOne은 NOAA의 우주 기상 예측 센터에서 지구물리학적 사건에 대한 실시간 영상을 제공한다.AirSatOne의 라이브[34] 피드를 통해 사용자는 관측되고 예측된 우주 폭풍을 볼 수 있습니다.지구물리학적 경보는 향후 활동이나 이력이 위성 통신, GPS 내비게이션 및 HF 통신에 영향을 미치는지 여부를 판단하기 위해 승무원과 유지관리 직원에게 중요하다.

과거의 전신선은 지자기 폭풍의 영향을 받았다.텔레그래프는 데이터 라인에 1개의 긴 와이어를 사용하고, 접지선을 리턴 와이어로 사용하고, 배터리의 DC 전원을 공급했습니다.이것에 의해, (아래의 전원 라인과 함께) 링 전류에 의한 변동의 영향을 받기 쉬워졌습니다.지자기 폭풍에 의해 유도되는 전압/전류는 배터리 극성에서 감산될 때 또는 배터리 극성에 추가될 때 지나치게 강하고 가짜 신호를 감소시킬 수 있습니다. 일부 작업자는 배터리를 분리하고 유도 전류를 전원으로 사용하는 방법을 배웠습니다.극단적인 경우 유도 전류가 너무 높아 수신측 코일이 불꽃을 일으키거나 작업자가 전기 충격을 받았습니다.지자기폭풍은 광섬유가 [35]아닌 해저케이블을 포함한 장거리 전화선에도 영향을 미칩니다.

통신 위성이 손상되면 비지상 전화, 텔레비전, 라디오 및 인터넷 [36]링크가 중단될 수 있습니다.미국 국립과학원은 2008년에 2012-2013년 태양 [37]피크의 광범위한 교란 시나리오에 대해 보고했다.태양 초폭풍은 수개월 동안 전세계적으로 대규모 인터넷 장애를 일으킬 수 있다.한 연구에서는 잠재적인 완화 조치와 예외(사용자 구동 메쉬 네트워크, 관련 피어 투 피어 애플리케이션 및 새로운 프로토콜 등)를 설명하고 현재 인터넷 [38][39][40]인프라의 견고성을 분석합니다.

내비게이션 시스템

지구 항법 위성 시스템(GNSS)과 LORAN과 지금은 사라진 OMEGA와 같은 다른 항법 시스템은 태양 활동이 신호 전달을 방해할 때 부정적인 영향을 받는다.OMEGA 시스템은 전 세계에 위치한 8개의 송신기로 구성되었다.비행기와 선박은 그들의 위치를 결정하기 위해 이러한 송신기에서 나오는 매우 낮은 주파수 신호를 사용했다.태양 이벤트와 지자기 폭풍 동안, 그 시스템은 항해자들에게 몇 마일이나 부정확한 정보를 주었다.항법사가 양성자 이벤트나 지자기 폭풍이 진행 중이라는 경고를 받았다면, 그들은 예비 시스템으로 바꿀 수 있었을 것이다.

GNSS 신호는 태양 활동이 전리층의 밀도에 급격한 변화를 일으켜 위성 신호가 반짝이는 별처럼 반짝이게 할 때 영향을 받는다.전리층 교란 중 위성 신호의 섬광은 전리층 변형 실험 중 HAARP에서 연구된다.지카마르카 전파 관측소에서도 연구되고 있다.

GPS 리시버가 혼란스러운 신호가 존재하는 경우에도 계속 동작할 수 있도록 하기 위해 사용되는 테크놀로지의 1개는 Receiver Autonomous Integrity Monitoring(RAIM; 수신기 자율 무결성 모니터링)입니다.그러나 RAIM은 GPS 별자리의 대부분이 정상적으로 작동하고 있다는 가정에 근거하고 있기 때문에 지자기폭풍과 같은 지구적 영향에 의해 별자리 전체가 교란될 경우 훨씬 덜 유용하다.이러한 경우 RAIM이 무결성 상실을 검출해도 유용하고 신뢰할 수 있는 신호를 제공하지 못할 수 있습니다.

위성 하드웨어 손상

지자기 폭풍과 증가한 태양 자외선 방출은 지구의 상층 대기를 뜨겁게 달구어 지구의 팽창을 유발한다.가열된 공기가 상승하고, 약 1,000 km(600 mi)의 위성의 궤도에서 밀도가 크게 증가한다.이로 인해 항력이 증가하여 위성이 느려지고 궤도가 약간 변경됩니다.지구 저궤도 위성은 계속해서 높은 궤도로 올라가지 않고 천천히 떨어지고 결국 타버린다.Skylab의 1979년 파괴는 예상보다 [41]높은 태양 활동의 결과로 지구 대기권에 일찍 재진입한 우주선의 한 예이다.1989년 3월의 거대한 지자기폭풍 동안, 미 해군의 네 개의 항법 위성이 최대 일주일 동안 작동하지 않게 되었고, 미 우주 사령부는 영향을 받은 1000개 이상의 물체에 대해 새로운 궤도 요소를 배치해야 했고, 같은 [42]해 12월에는 태양 최대 임무 위성이 궤도에서 이탈했다.

위성의 취약성은 위치에도 달려 있다.남대서양 변칙은 지구 [43]저궤도의 지자기장이 유난히 약하기 때문에 위성이 통과하기에는 위험한 곳이다.

파이프라인

빠르게 변동하는 지자기장은 파이프라인에 지자기 유도 전류를 발생시킬 수 있다.이로 인해 파이프라인 엔지니어에게 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다.파이프라인 유량계는 잘못된 유량 정보를 전송하여 파이프라인의 부식률을 획기적으로 높일 [44][45]수 있다.

인체에 대한 방사선 위험

지구의 대기와 자기권은 지상에서는 충분한 보호를 제공하지만, 우주비행사들은 잠재적으로 치명적인 방사능 중독에 노출될 수 있다.고에너지 입자가 살아있는 세포에 침투하는 것은 염색체 손상, 암 그리고 다른 건강 문제를 일으킬 수 있다.다량의 복용은 즉시 치명적일 수 있다.에너지가 30 MeV 이상인 태양 양성자는 특히 위험하다.[46]

태양 양성자 이벤트는 또한 높은 고도를 비행하는 항공기에서 높은 방사선을 발생시킬 수 있다.이러한 위험은 작지만 승무원은 반복적으로 노출될 수 있으며, 위성 계측기를 통한 태양 양성자 이벤트의 모니터링을 통해 피폭을 모니터링하고 평가할 수 있으며, 최종적으로 비행 경로와 고도를 조정하여 흡수 [47][48][49]선량을 낮출 수 있다.

지면 수준 이벤트(GLEs)라고도 하는 지면 수준 향상은 태양 입자 이벤트가 지면 수준에서 영향을 미칠 만큼 충분한 에너지를 가진 입자를 포함할 때 발생하며, 주로 지면 수준에서 측정된 중성자 수의 증가로 감지된다.이러한 사건들은 방사선량에 영향을 미치는 것으로 나타났지만,[50] 암의 위험을 크게 증가시키지는 않는다.

동물에 미치는 영향

지자기 폭풍과 인간의 건강 사이의 연관성에 관한 과학 문헌은 많지만 논란의 여지가 있다.이것은 러시아 신문에서 시작되었고, 그 후 서양 과학자들에 의해 연구되었다.그 원인에 대한 이론은 크립토크롬, 멜라토닌, 송과샘, 그리고 일주기 [51]리듬의 관여를 포함한다.

일부 과학자들은 태양폭풍이 고래를 [52][53]해변으로 유인한다고 주장한다.어떤 사람들은 새나 꿀벌과 같이 자기 수용을 이용하여 길을 찾는 이동 동물들도 영향을 [54]받을 수 있다고 추측했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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