Aurinkomyrsky on vaarallisempi kuin ukonilma. Se voi pimentää maapallon päiviksi – ja ajaa lamaan vuosiksi. Siksi avaruussäätä kannattaa ennustaa.

– Nyt siirrymme avaruussäähän, sanoo meteorologi säätiedotuksen lopussa. –Aurinkomyrskyn takia on odotettavissa häiriöitä navigaattoreissa.

Muutaman vuoden kuluttua säätiedotus voi olla tällainen. Avaruussääpalvelu on tulossa.

Vuonna 1859 aurinkomyrsky lamautti lennätinverkon pariksi päiväksi. Jos samanlainen myrsky toistuisi nyt, seuraukset olisivat vakavuudessaan aivan toista luokkaa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Sähkömagneettinen myrsky nousee, kun Aurinko lähettää suuren määrän sähköisiä hiukkasia avaruuteen. Osuessaan Maan ilmakehään hiukkaset synnyttävät voimakkaita magneettikenttiä. Muuttuvat magneettikentät taas synnyttävät johteissa sähkövirtoja, kuten koulufysiikasta tiedämme.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Voimakas magneettimyrsky aiheuttaa sähkö- ja elektroniikkalaitteissa liian suuria virtoja, jolloin sähkökatkokset pimentävät maailman. Kännykät ja navigaattorit lakkaavat toimimasta. Satelliitit ja tietokoneet sekoavat.

Supermyrskystä superlama

Yhdysvaltain tiedeakatemioiden asiantuntijaryhmä arvioi kaksi vuotta sitten, että superaurinkomyrsky aiheuttaisi ensimmäisenä vuonna yhden tai kahden biljoonan dollarin vahingot. Kyllä, suuruusluokka on siis biljoonia eli tuhansia miljardeja dollareita eurooppalaisissa yksiköissä. Maailmantaloudessa supermyrsky aiheuttaisi superlaman, josta toipuminen kestäisi 4–10 vuotta.

Tuntuvia vahinkoja tuottaa jo pelkästään sellainen suuri aurinkomyrsky, jollainen riehui 1921. Sellaisen toistuminen pimentäisi tiedeakatemioiden arvion mukaan puolet Pohjois-Amerikasta, ja muu maailma on yhtä haavoittuva.

Asiantuntijat hyödyntävät arvioissaan kokemuksia viime vuosikymmenten pienemmistä myrskyistä. Lähihistorian magneettimyrskyistä kuuluisin iski 1989 Kanadan Quebeciin. Kuusi miljoonaa ihmistä sai viettää pakkasyön ilman sähköä. Liikennevalot lakkasivat toimimasta, ja ihmisiä jäi jumiin hisseihin. 

Täydellinen sattumien summa

Vuoden 1859 myrsky oli poikkeuksellinen. Säätieteilijöiden kielellä se oli niin sanottu perfect storm eli täydellinen myrsky.

– Monen tekijän on yhdistyttävä juuri oikealla tavalla, jotta vastaava myrsky toistuisi, sanoo avaruussäätä tutkiva Juha-Pekka Luntama, joka on viime vuoden syyskuusta alkaen vetänyt Euroopan avaruusjärjestön Esan avaruussäähanketta.Hankkeella, joka on nimeltään Space situational awareness eli SSA, parannetaan avaruussääpalvelua.

Luntama kertoo, että 1859 Auringossa oli paljon pilkkuja, joiden magneettikentät yhtyivät. Tällöin Auringon kaasukehästä eli koronasta purkautui avaruuteen pilvi kuumaa, yli miljoona-asteista, voimakkaasti magnetoitunutta plasmaa eli ionisoitunutta kaasua. Auringon ja Maan magneettikentät olivat vastakkaissuuntaiset, ja sähköiset hiukkaset pääsivät lähes esteettä maapallon magnetosfäärin sisään.Tässä myrskyssä purkaushetki, purkauksen nopeus ja maapallon asema kiertoradalla olivat juuri oikeat niin, että hiukkasryöppy osui Maahan.

Superpurkaukseen tarvitaan siis poikkeuksellinen olojen yhdistelmä, mutta  mahdoton se ei missään tapauksessa ole.

– Itse asiassa vuoden 1859 ja vuoden 1921 myrskyjen aikaan auringonpilkkujen jaksot eivät olleet erityisen voimakkaita, joten supermyrsky on mahdollinen myös pilkkuluvultaan pienemmän jakson aikana, Luntama sanoo.

Varoitus tarvitaan ajoissa

Avaruussäätieteilijöiden työtä helpottaa, että nykyisillä laitteilla kyetään havaitsemaan mahdollista supermyrskyä edeltävät muutokset Auringossa.

– Jos meillä on Lagrangen pisteessä sopivilla instrumenteilla varustettu satelliitti, voimme havaita massapurkauksen, laskea sen suunnan ja nopeuden sekä ennustaa sen osumishetken Maan magnetosfääriin, Luntama kertoo.

Niin sanotuissa Lagrangen pisteissä taivaankappaleiden vetovoimat kumoavat toisensa, jolloin pienimassainen satelliitti pysyy hyvin paikoillaan. Maalla ja Auringolla tällaisia pisteitä on kaikkiaan viisi. Piste L1, joka sijaitsee noin 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta, on Aurinkoa tarkkeilevan Soho-satelliitin tukikohta.Erityisen hyvä on, jos instrumentteja on kahdessa Lagrangen pisteessä: silloin on mahdollista muodostaa stereoskooppinen kuva.

Kun myrskyvaroitus saadaan ajoissa, vahinkoja voidaan ainakin rajoittaa ellei täysin välttää. Satelliitteja, muuntajia ja muita laitteita kytketään pois päältä hiukkasmyrskyn ajaksi. Lentoja perutaan.

Avaruussääpalvelua, kuten perinteistäkin sääpalvelua, tarvitaan yhä enemmän myös kohtalaisen hyvän aurinkosään aikana. Käytämme satelliittien toiminnasta riippuvia laitteita joka päivä, joten pienetkin häiriöt yläilmoissa kannattaa ennakoida.

Myös säteilytietoja tarvitsevat monet, kuten korkealla lentävien lentokoneiden matkustajat ja vielä enemmän avaruusturistit, jotka kohta tekevät koukkauksia avaruuteen. Astro-, kosmo-, taiko- ja muut nautit, jotka tulevaisuudessa liikkuvat avaruudessa suurin joukoin, tarvitsevat säätietoja päättääkseen, milloin on turvallista lähteä avaruuskävelylle.

Avaruussään ennustamisessa on huomattavasti edistytty viime vuosina.

– Meillä on nyt käytössämme enemmän ja parempia instrumentteja kuin koskaan ennen, Luntama vakuuttaa. Kehitystyötä on tukenut itse Aurinko, joka on ollut pitkään yllättävän hiljainen. Tutkijat ovat saaneet rauhassa tarkkailla kotitähden käyttäytymistä. Pitkäaikaisia aurinkosään ennusteita ei kyetä tekemään, mutta epämiellyttävistä muutoksista on mahdollista varoittaa ajoissa – mikäli Maassa on toimiva avaruussääpalvelu ja avaruudessa tarpeeksi havainnointikapasiteettia.

Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede -lehdessä 7/2010.

Sisältö jatkuu mainoksen alla