Güneş jeomanyetik fırtınaları neden SpaceX Starlink gibi uyduları yok eder?

Güneş kış uykusuna yattı ama artık uyanıyor ve önümüzdeki birkaç yıl, güneş fırtınaları nedeniyle her zamankinden daha fazla uydunun hasar gördüğünü veya yok edildiğini görebilir.

Elon Musk'un SpaceX'i bu hafta güneş tehdidinin sıkıntısını hissediyor: Şirket, jeomanyetik bir fırtınanın Dünya atmosferini bozması ve uzay aracının yaklaşık 40'ını erken, ateşli bir ölüme göndermesinin ardından, neredeyse fırlatma değerindeki Starlink internet uydularının tamamını kaybetmeyi bekliyor.

Ancak uzay hava durumu uzmanları CNBC'ye bu fırtınaların nadir olmadığını ve önümüzdeki birkaç yıl içinde daha da kötüleşmesinin beklendiğini açıkladı. Güneş, Aralık 11'da 2019 yıllık yeni bir güneş döngüsüne başladı ve şu anda 2025'te ulaşması beklenen "güneş maksimumuna" doğru yükseliyor.

Aerospace Corp araştırma bilimcisi Tamitha Skov, CNBC'ye şöyle konuştu: "[Güneş fırtınalarının] o kadar da önemli olmamasının nedeni, son üç ila dört yıldır 'güneş enerjisi minimumu' dediğimiz noktada olmamızdır."

Özellikle, yakın zamandaki solar minimum, alçak Dünya yörüngesindeki uyduların sayısındaki büyük artışla çakışıyor. Bryce Tech'in analizine göre son dört yılda yaklaşık 4,000 küçük uydu fırlatıldı ve bunların büyük çoğunluğu alçak yörüngelerde çalışıyor.

Skov, "Bu ticari girişimlerin çoğu, uzay havasının uyduları, özellikle de bu küçük uyduları ne kadar önemli ölçüde etkileyebileceğini anlamıyor" dedi.

Jeomanyetik fırtına, güneşin faaliyeti sonucu oluşan güneş rüzgârından kaynaklanır. Dünyanın manyetik kalkanı, güneş fırtınasının enerjisini gezegenimizin üst atmosferine boşaltır ve onu ısıtır.

Skov, "Çoğu insan bundan gerçekten keyif alıyor ve bunun farkına bile varmıyor; çünkü keyif aldıkları şey bir aurora" dedi.

Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi, jeomanyetik fırtınaları G1'den G5'e kadar artan şiddet ölçeğinde ölçer. Geçen hafta Starlink uydularını yok eden fırtınanın G1 olması bekleniyordu; Predictive Science'ta araştırma bilimcisi olan Erika Palmerio, bunun hem küçük hem de "oldukça yaygın" olduğunu, 1,700 yıllık güneş döngüsünde 11 kez meydana geldiğini açıkladı. .

“G5 aşırı fırtınadır ve bunlar çok çok daha nadirdir. Her döngüde yaklaşık dört tane buluyoruz” dedi Palmerio.

Palmerio, G5 fırtınasının insanlar için değil, elektrik şebekeleri veya uzay aracı operasyonları gibi şeyler için bir tehdit olduğunu vurguladı.

Palmerio, "Bu fırtınaların karadaki insanlar için hiçbir riski yok" dedi.

Atmosfer yoğunluğundaki sıçramanın yan etkisi, alçak Dünya yörüngesindeki uydular üzerinde artan sürtünmedir; bu, bir uzay aracının yörüngesini azaltabilir veya Starlink uyduları söz konusu olduğunda, bunların yeniden içeri girip yanmasına neden olabilir.

Palmerio, gemideki aletleri veya dedektörleri yakarak, jeomanyetik fırtınaların artan radyasyonunun uzay aracına da zarar verebileceğini söyledi.

Skov, Starlink uydularının "çok küçük" olduğunu ancak güç için büyük güneş panellerine sahip olduğunu, bunun da esasen her uzay aracına "devasa" paraşütler sağladığını vurguladı.

Skov, "İş sürüklenmeye geldiğinde bu bir tür felaket tarifiydi" dedi. "Uzay hava durumu topluluğundaki bazılarımız yıllardır Starlink uydularının gökyüzünden düştüğünden bahsediyoruz; çünkü güneşimizin yeniden aktif hale gelmesinin an meselesi olduğunu biliyorduk."

Ayrıca Skov'a göre, Dünya'nın "süngerimsi" atmosferi, yörüngede güvenli olan belirli bir minimum yüksekliğin olmadığı anlamına geliyor. Yakın zamanda imha edilen Starlink uyduları henüz fırlatılmışken 210 kilometre yükseklikteydi. Bu, ağın geri kalan uydularının yükseltildiği 550 kilometrelik yüksekliğin çok altında, ancak Skov, Starlink operasyonel yörüngesinde "sürükleme potansiyelinin" hala mevcut olduğunu söyledi.

Skov ve Palmerio, tarihi güneş olaylarından örnekler vererek, jeomanyetik fırtınaların neden olduğu yıkımın sanıldığından daha sık meydana geldiğini vurguladı.

Skov, "1967'de NORAD (Kuzey Amerika Havacılık ve Uzay Savunma Komutanlığı), bir güneş fırtınası nedeniyle uydu kataloğunun yarısıyla bağlantısını kaybetti" dedi; bu olay neredeyse nükleer bir savaşa yol açacaktı.

1989'daki fırtınalar Kanada'nın Quebec kentindeki elektrik şebekesini çökertti, Toronto Menkul Kıymetler Borsası'nda ticareti durdurdu, Uzay Mekiği Discovery'deki bir sensörün uçuş sırasında arızalanmasına neden oldu ve Solar Maximum Mission uydusunun yörüngeden düşmesinin nedeni olarak kabul edildi.

Skov, "Sadece yüzeysel bir çalışma yapıyorum" dedi ve bunun GPS sistemlerini ve uydu telefonlarını "her zaman" etkilediğini de sözlerine ekledi.

"2003'ün Cadılar Bayramı Fırtınaları" olarak adlandırılan olaylar bugüne kadar kaydedilen en güçlü jeomanyetik fırtınalardan bazılarına neden oldu; Palmerio, artan radyasyonun, Dünya'nın yörüngesinden Mars yüzeyine kadar uzaydaki bilimsel araçların yok olmasına neden olduğunu söyledi.

Mevcut güneş döngüsündeki en büyük fark, Nisan 2014'te zirveye ulaşan önceki döngüyle karşılaştırıldığında, alçak Dünya yörüngesindeki binlerce uydunun daha olmasıdır.

Skov, "Burası vahşi, vahşi batı" dedi.