Eksperdid: päikesetormide mõju pärast tänapäeval enam muretsema ei pea

Elektri- ja sidesüsteemid jäid nädalavahetusel Maad tabanud ülitugevast päikesetormist suuresti puutumata. Kui veel paarikümne aasta eest jätsid võrreldavad tormid pimedusse kümneid tuhandeid inimesi, kinnitavad eksperdid, et moodsa tehnoloogia puhul enam muretsemiseks erilist põhjust pole.
Päikesetormid tekivad, kui päikese magnetvälja jõujooned mõne koha peal katkevad, taasühinevad või ümberühenduvad. Selle käigus paiskub umbes pooltel juhtudel ilmaruumi ka hulgaliselt ainet ja laetud osakesi. Üsna suur ja hõre, kuid tavalisest päikesetuulest tihedam pilv võib vahetevahel ka Maaga kokku põrgata. Ehkki osakesed reeglina maapinnani ei jõua, tekitavad need häiritusi planeedi magnetväljas. Need omakorda võivad teha kurja elektroonikaseadmetele.
Nädalavahetusel Maad tabanud päikesetorm oli tugevaim alates 2003. aastast. Nii Eestis kui ka mitmel pool mujal maailmas, sh isegi Mehhikos võis näha erksaid virmalisi. Päikese aktiivsustsükli haripunkti tõttu võib käesoleval ja järgneval aastal näha sarnast vaatemängu tavapärasest märksa sagedamini.
Tartu Ülikooli kosmosetehnoloogia kaasprofessor Mihkel Pajusalu sõnas, et nädalavahetuse päikesetormi mõjud jäid samas üsnagi väikseks. "Mulle teadaolevalt midagi tõsist ei juhtunud. Mõnes kohas ei töötanud GPS-i seadmed korralikult. Üks satelliit läks kaheks tunniks rivist välja, aga tuli hiljem tagasi. Samuti esines häireid Starlinki sidesatelliitide konstellatsiooni töös," tõi ta välja.
Võimsamate päikesetormide ajal muutub Maa ülaatmosfääri tihedus. Nõnda peavad Maa-lähedased satelliidid toime tulema tavapärasest tugevama takistusjõuga, mis võib muuta nende orbiiti. Nii langesid näiteks 2022. aastal hiljuti orbiidile saadetud Starlinki 49 satelliidist isegi leebe päikesetormi mõjul tagasi atmosfääri 38.
Samuti jäi purse kaasprofessori sõnul oodatust mõnevõrra väiksemaks. "Kolmapäeval, 8. mail antud eelhoiatuse järgi tundus, et torm tuleb päris tugev, aga jäi arvatust siiski nõrgemaks. Ta oli tegelikult tugev küll, aga põhimõtteliselt saab ka veel palju tugevamaks minna. Teadaolevalt kõige tugevam purse toimus 1859. aastal ja see oli praegusest kaks kuni neli korda tugevam," ütles Pajusalu.
1859. aasta geomagnetiline torm ehk Carringtoni sündmus tekitas üle terve planeedi nähtavaid virmalisi ja põletas mitmel pool läbi telegraafiliinid. Samuti põhjustas purse telegraafijaamades süttimisi ja sädemeid. Teine väga tugev torm leidis aset 1989. aastal, mil mattus elektrikatkestuse tõttu pimedusse suur osa Kanadast ja osa USA põhjaosast. Elektrita jäi toona kuus miljonit inimest. Side- ja elektrivõrgu häireid nägi üle kogu maailma.
Sellel nädalavahetusel võis USA riiklik ookeani ja atmosfääri administratsiooni (NOAA) sõnul näha elektrivõrgus mõningast häiritust. Samuti esines lisaks GPS-ile häireid kõrgematel sagedustel toimuvas raadiosides.
Elektroonika vastupidavus on märkimisväärselt paranenud
Mihkel Pajusalu sõnul ehitatakse tänapäevased kosmoseaparaadid ja ka maised seadmed päikesetormidele vastupidavaks. "Mida suurem elektroonikajupp sul on, seda rohkem võtab ta (geomagnetilisi häiritusi) ka vastu. Samas tänapäeval läheb kõik järjest väiksemaks. Elektroonikaskeemide osad on üha väiksemad ja seeläbi vähem vastuvõtlikud," selgitas kaasprofessor.
Niisiis on tema sõnul kõige haavatavamad just suurte mõõtmetega süsteemid, mis tegelevad elektromagnetkiiruse vastuvõtmisega. "Näiteks suured energia ülekandestruktuurid, kus tekivad väga suured antennid, võtavad puhtalt oma mõõtmete tõttu rohkem energiat vastu," selgitas ta.
Samuti pannakse elektroonikasse tänapäeval varjestusi ja vaheridasid. "Näiteks tänapäeval ei kuule kõlaritest enam heli, mis varem helistamisega kaasnes. Varem hakkasid kõlarid kohe telefoni ümbruses häält tegema. Elektroonika on läinud lihtsalt igasuguste elektromagnethäirete suhtes tunduvalt vastupidavamaks. Me teame järjest paremini, mida elektromagnethäired teevad," võttis ta kokku.
Sellegipoolest katkestati nädalavahetusel ajutiselt riski maandamiseks mitme teadussatelliidiga vaatluste tegemine.
Inimkond on ajaloost järeldused teinud
Elektriväljade ja elektriliinide uurimisega tegelev Tallinna Tehnikaülikooli elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi teadur Heigo Mõlder märkis, et nii Carringtoni sündmuse kui ka Kanada elektrikatkestuse puhul mängis olulist rolli liinide pikkus ja nende ida-lääne suunaline paigutus.
"Kunagi tehti hästi pikki elektriliine, isegi mandritevahelised elektriliinid olid olemas. Telegraafiliinid, millega morse sidet peeti, olid tuhandeid kilomeetreid pikad. Niivõrd pikkades liinides tekitab magnetvoog indutseeritud lisapingeid ehk alalisvoolu komponendi," selgitas Mõlder.
"Kui need pikad liinid on magnettormi suhtes risti ehk ida-lääne suunaliselt, läheb magnetvoog liini alt läbi ja indutseerib selle ära. Kui liin jääb magnetvooga pikkupidi, siis voog ei saa alt läbi käia ja indutseerimist ei toimu," lisas ta.
Tänapäeval osatakse elektriliinide ehituses Mõlderi sõnul selliste asjadega juba arvestada. "Ajaloost on õpitud. Nii pikki liine üldiselt enam ei ehitata, alajaamad on vahepeal. Liigpinge nullitakse kondensaatoritega ära. Magnetvoost indutseeritud alalisvoolu komponent ei saa kondensaatorist läbi ja tuleb ainult vahelduvvool," sõnas ta.
Samuti kasutatakse tänapäeval üha enam optilisi kaableid, mille sisse ei saa Mõldri sõnul midagi indutseerida. "Kaabelliinid on järjest enam optilised ja pigaldatakse maa sisse. Lisapinge tekib veel ainult suurtel kõrgepingeliinidel ja muudel asjadel, mis on väga pikad. Näiteks Venemaal leidub veel hästi pikki elektriliine," täheldas elektroenergeetik.
"Ma ei ole kuulnud, et tänapäeval veel kuskil elektriliinides päikese tekitatud magnetvood probleeme tekitaks," kinnitas Mõlder.
Viimastel aastatel on palju kõneainet leidnud ka võimalus, et võimsamad päikesetormid võivad ohustada tuhandete kilomeetrite pikkuseid merealuseid fiiberoptilisi kaableid ja sidevõrke. Google'i teadlaste mõne aasta tagune analüüs näitas aga, et need peaksid vastu Carringtoni sündmusest isegi suurusjärgu võrra tugevamale tormile.