Новое исследование опровергло недооценку влияния мощных солнечных ветров на Землю

Tuoreet kansainvälisen tutkijaryhmän havainnot viittaavat siihen, että voimakkaiden aurinkotuulten vaikutuksia on pitkään aliarvioitu. Arvostetussa Nature-tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa virheellisiä arvioita selitetään yksinkertaisella tilastotieteellisellä ilmiöllä. Aurinkotuulella viitataan Auringon koronasta eli ulommasta kaasukehästä lähtöisin olevaan hiukkasvirtaan, joka koostuu sähköisesti varautuneista protoneista ja elektroneista. Tilaa tästä T&T:n maksuton uutiskirje - Kokoamme kiinnostavimmat artikkelit sähköpostiisi joka päivä. Kun tavallista voimakkaampien aurinkotuulten hiukkaset saavuttavat Maan magneettikentän, voi seurauksena syntyä niin kutsuttu geomagneettinen myrsky. Silloin Maan magneettikentässä esiintyy tyypillistä voimakkaampaa vaihtelua. Tavallisesti geomagneettiset myrskyt näkyvät revontulina, mutta ne voivat vaikuttaa satelliittien toimintaan ja harvinaisissa tapauksissa myös sähkönjakeluun. Myrskyt kestävät yleensä muutamasta tunnista muutamaan vuorokauteen. Tekniikka&Talous on myös aiemmin kertonut brasilialaisesta tutkimuksesta, jonka mukaan magneettiset myrskyt saattavat aiheuttaa pahimmillaan sydänkohtauksia. Lue lisää tutkimuksesta: Nyt löytyi uskomaton tautiriski: Auringon magneettimyrskyt aiheuttavat ehkä sydänkohtauksia, varsinkin naisille – Jopa +200 % vaara Tilastollinen harha Kun Auringon aktiivisuus on kohtalaista, aurinkotuulten sähkökenttien ja Maassa mitatun vasteen eli myrskyn magneettikentässä aiheuttamien vaikutusten välillä on selvä lineaarinen suhde. Voimakkaampien tuulten kohdalla vaste näyttää kuitenkin saturoituvan eli asettuvan tietylle maksimitasolle, ja suhde muuttuu epälineaariseksi. Toisin sanoen vaste ei tietyn pisteen jälkeen enää kasva, vaikka aurinkotuuli voimistuisi. Nasan Goddardin avaruuskeskuksen tutkijoiden mukaan saturaatio saattaa olla harha, joka johtuu aurinkotuulten voimakkuuden mittaustavasta. Tutkijat selittävät näennäistä saturaatiota tilastotieteestä tutulla regressiolla kohti keskiarvoa (regression toward the mean). Ilmiö tarkoittaa, että poikkeuksellisen suurta tai pientä arvoa seuraa yleensä arvo, joka on lähempänä tilaston keskiarvoa. Useimmat aurinkotuulimittaukset tehdään satelliiteilla, jotka kiertävät Lagrangen pisteessä (L1) eli noin 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta Auringon suuntaan. Kyseisessä pisteessä Maan ja Auringon vetovoimat sekä keskipakoisvoima kumoavat toisensa. Tämä etäisyys lisää mittaustulosten epävarmuutta ja voi vaikuttaa esimerkiksi aurinkotuulten ajoituksen määrittämiseen. Toisaalta aurinkotuuli voi muuttua 1,5 miljoonan kilometrin matkalla, ja niin kutsutut sokkirintamat voivat aiheuttaa mittausdataan satunnaisia virheitä, jotka kasvavat suuremmiksi ääritilanteissa. Selvittääkseen ilmiön taustoja tarkemmin tutkijat yhdistivät satelliittien mittaustulokset havaintoihin maapallon magneettikentän kulloisesta vasteesta. Koska mittauksissa esiintyvät satunnaisvirheet vaikuttavat eniten kaikkein äärimmäisiin arvoihin, virheellisten huippulukemien ja todellisen vasteen välille syntyy tilastollinen harha. Siksi vaste voi näyttää asettuvan tietylle maksimitasolle, vaikka todellisuudessa suhde olisi lineaarinen. Käytännössä vaste on todennäköisesti pienempi kuin satelliittimittausten perusteella voisi odottaa, koska välimatka on niin suuri. Tällaisessa tilanteessa geomagneettinen myrsky ja sen vaikutukset jäävät odotettua vaimeammiksi. Tutkijoiden tulokset viittaavat siihen, että harvinaisen voimakkaiden aurinkotuulten vaikutukset voivat olla paljon vakavampia kuin aiemmin ajateltiin. Samalla tutkijat huomauttavat, että vastaavia virhearvioita voi esiintyä muillakin aloilla, kuten lääketieteessä.