Amikor a Napból érkező heves kitörések a Föld mágneses terébe csapódnak, nem csupán sarki fényeket festenek az éjszakai égboltra. Károsíthatják a műholdak elektronikáját, és olyan erős földi áramokat indíthatnak el, amelyek működésképtelenné teszik az elektromos hálózatokat. Becslések szerint egy olyan, 100 évente egyszer előforduló napvihar, mint amilyen az 1859-es Carrington-esemény volt, csak az elektromos hálózatban több mint 3 billió dolláros kárt okozhat.
Ennek ellenére jelenleg nincs jobb védelmünk a szélsőséges űridőjárás ellen, mint az előrejelzések pontosságának növelése, és hogy egyre tartósabb technológiákat próbálunk az űrbe juttatni. Űrfizikusok egy csoportja szerint azonban itt az ideje, hogy aktív védekezési rendszert dolgozzunk ki, amellyel igény szerint gyengíteni lehet a napviharokat. A Space Weather folyóiratban megjelent tanulmányukban a kutatók egy „StormWall” nevű javaslatot ismertetnek: egy műholdflottáról van szó, amely több száz tonna gázt bocsátana ki az űrbe, közvetlenül mielőtt egy napvihar elérné a Földet. Számítógépes szimulációk szerint a mesterséges felhő a nagy napviharok intenzitását felére vagy még nagyobb mértékben is csökkenthetné. „Olyan, mintha légzsákot szerelnénk fel a magnetoszférában” – mondja Daniel Welling, a tanulmány társszerzője, a Michigani Egyetem űrfizikusa.
A „helioengineering” érdekes példájában, amely szándékos beavatkozást jelent a Föld körüli űrkörnyezetbe, a StormWall védőgázai órák alatt eloszlanának, mondja Brian Walsh, a tanulmány vezető szerzője, a Bostoni Egyetem űrfizikusa. A javaslat persze átfogóbb szimulációkat és tesztelést igényel, de rendkívül innovatív, és rövid távon megvalósíthatónak tűnik, mondja Allison Jaynes, az Iowai Egyetem űrfizikusa.
Normális esetben a Föld mágneses mezője pajzsként működik, és eltereli a napszél – a Napból folyamatosan kiáramló töltött részecskék áramlata – nagy részét. De extrém napviharok idején ez a mágneses mező összekapcsolódhat a Napéval, rövidre zárva a védelmet. Amikor ez megtörténik, energia és töltött részecskék áramlanak be a Föld mágneses környezetébe. A töltött részecskék tönkretehetik a műholdak elektronikáját és károsíthatják az űrhajósokat. Az energia egy része a felső légkörbe kerül, felmelegítve és felpuffasztva azt. Az ennek következtében fellépő megnövekedett légellenállás gyorsabban eltérítheti a műholdakat a pályájukról.
A földfelszínen a Föld mágneses terének zavarai elektromos áramokat generálnak, amelyek átáramlanak az elektromos vezetékeken és a transzformátorokon, áramkimaradásokat okozva. Ez történt például a Hydro-Québec hálózatának összeomlásakor Kanadában egy hatalmas 1989-es napvihar során.
A Föld rendelkezik egy részleges természetes védelmi rendszerrel az ilyen hatások ellen. A bolygó légkörének külső részén egy fánk alakú felhő található, amely hideg plazmát, vagyis ionizált gázokat tartalmaz. Amikor egy napvihar megzavarja a Föld mágneses terét, ez az anyag részben a Nap felé áramlik. A megfigyelések szerint ez a többletanyag ballasztként viselkedik, lassítva a folyamatot, amely során a Föld mágneses tere összekapcsolódik a Napéval.
A StormWall ezt a természetes jelenséget erősítené fel. A kutatók előzetes javaslatában hat nagy teherbírású rakéta, például a SpaceX Starshipje vagy a kínai Long March 9, kisbusz méretű űrhajókat juttatna geoszinkron pályára, nagyjából 36 ezer kilométerre a Föld fölé – jóval a Nemzetközi Űrállomáson túlra, de még a Föld mágneses pajzsán belülre. Az űreszközök hatalmas tartályokat szállítanának lítium-, bárium- vagy nátriumgázzal – esetleg sós vízzel. Amikor a műholdas szenzorok veszélyes napkitörést észlelnek, a tartályok kiürítenék tartalmukat. A napfény gyorsan ionizálná az anyagot plazmává, amely a Föld nappali oldalára terelődne, és gátolná a mezők összekapcsolódását. A kutatók becslése szerint 400 tonna anyag több mint 60%-kal csökkentené egy súlyos geomágneses vihar erejét.
Az ötlet lelkesedést váltott ki az űridőjárás-kutatók szűk körében. „Soha nem jutott eszembe, hogy megváltoztathatnám az interakciót” – mondja David Sibeck, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának napfizikusa, aki évtizedek óta kutatja a jelenséget. A rendszer nem csak a napviharok megfékezésére lenne alkalmas. Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma olyan módszereket kutat, amelyekkel eltávolítható lenne a sugárzás, amely egy űrben történt nukleáris robbanás után a Föld mágneses mezőjében rekedne. Februárban az NRL egy kapcsolódó technikát tesztelt báriumot bocsátva ki egy rakétából. Ahogy a gáz ionizálódik és szétterjed, instabilitásokat vált ki, amelyek a nagy energiájú részecskéket kilökhetik a pályájukról a légkörbe, ahol a hatásuk mérséklődik. A StormWall hasonló módon tudná semlegesíteni a sugárzást, mondja Walsh.
A projekttel kapcsolatban a műszaki kihívások könnyebbnek bizonyulhatnak, mint a politikaiak. A StormWall működése pontos űridőjárás-előrejelzésektől, egyértelmű bevetési protokolloktól és a Föld körüli tér szándékos módosításáról szóló nemzetközi megállapodásoktól függhet, amelyeket nem lesz könnyű keresztülvinni a döntéshozókon. Természetesen, akárcsak egy légzsákot, a StormWallt is le kellene cserélni, miután bevetésre került. De ahogy a NASA és más űrügynökségek azt vizsgálják, hogyan lehetne megvédeni a bolygót az aszteroidáktól, Walsh szerint jó érvek szólnak amellett, hogy az elektronikától függő emberiséget is védeni próbáljuk a hatalmas napkitörésektől, amelyek szintén traumatikus hatásúak lehetnek.
