Mesterségesen erősíthetnék meg a Föld pajzsát

A klímaváltozás kapcsán gyakran hallunk különböző klímamérnöki megoldások ötleteiről, amelyek csak íróasztalon léteznek egyelőre. Hasonló mérnöki jellegű módszert tervezett egy kutatócsoport, amelyet a Bostoni Egyetem  szakembere vezetett.

Az alapötletük az, hogy az igazán nagy károkozásra képes napkitöréseket még a világűrben legyengítenék, így a Földet elérve azok nem tudnának minden elektronikai berendezésben és hálózatban kárt tenni. Az elméleti munkát a Space Weather folyóiratban ismertették a kutatók.

Ha a drámai napkitörésekre gondol az ember, akkor az 1859-es Carrington-esemény szokott a legtöbbeknek eszébe jutni. Ez a hatalmas erejű, több egymást követő nagy napkitörésből álló esemény akkor érte el bolygónkat, amikor még csupán néhány távíróhálózat működött, nem voltak érzékeny elektronikáink.

Ma egy hasonló napkitörés globális káoszt okozna, megbénítaná a navigációt és tönkretenne rengeteg műholdat is – a felszíni hálózatokban okozott károkról nem is beszélve. Bár ez talán nem mindenki számára világos, az ilyen események érintik a kommunikációtól, banki tranzakcióktól kezdve a közlekedésen keresztül a hadászatig az élet minden ágát.

A 2024 májusi nagy napkitörés és azt ezt követő geomágneses vihar során a GPS-vezérelte mezőgazdasági járművek működési problémái miatt az USA farmereinek 500 millió dolláros kárt okozott. Míg jelenleg az űridőjárás eme extrém eseményeinek előrejelzésére koncentrálunk, a leghatékonyabb megelőzés az lenne, ha a Napból érkező nagyenergiás töltött részecskék be se léphetnének bolygónk mágneses terébe – legalábbis az új kutatás szerint.

Az ötlet azon a természetes folyamaton alapul, amelyben bolygónk légkörének részét képező részecskék a magnetoszféránk peremére sodródva erősítik a védőpajzsunkat. A szakemberek szerint e védelmet erősíteni is lehetne, ha célirányosan részecskéket juttatnánk e régióba. Ehhez az elmélet szerint hat, geoszinkron pályán (42 ezer kilométeres magasságban) keringő műholdra volna szükség, amelyeket felszerelnének tartályokkal.

A tartályokban valamilyen könnyű alkáli elem, például lítium vagy bárium lenne, ez pedig a szabadba juttatva néhány perc alatt ionizálódna. Az így kialakuló plazma pár óra alatt a magnetoszféra peremére sodródna, ott pedig képes volna erősíteni azt azzal, hogy lefékezné a napkitörés és a magnetoszféra közti energiaátadást. A kijuttatott anyag aztán, maximum 6 óra elteltével távozna is a Föld közelségéből.

A kutatók számításai szerint egy efféle védőfallal meg lehetne felezni, vagy akár ennél is jobban lehetne csökkenteni a beérkező napkitörés részecskeáramlatának energiáit, ez pedig már jelentős védelmet nyújtana. A 2024 májusi eseményt példaként hozva 50-80 százalékos csökkenést érhetne el egy efféle műholdas rendszer.

Mielőtt megszületnének az újabb összeesküvés-elméletek a műholdakról ránk szórt báriumról, érdemes megállni egy pillanatra, és a gyakorlati alkalmazhatóságra is kitérni. Ami elméletben könnyűnek tűnik, az a legtöbbször azon bukik el, hogy ilyen vagy olyan okból képtelenség megvalósítani.

A legnagyobb akadály ezen a rögös úton a technológia. Ahhoz, hogy a művelethez szükséges 384 tonna báriumot kijuttathassák, még nagyobb terhet kell a nagy magasságú pályára juttatni. A műholdakkal és a tartályokkal együtt összesen 436 tonnáról van szó.

Jelen pillanatban nincs olyan használható rakéta, ami képes lenne ezt megoldani, de a számítások szerint a SpaceX fejlesztésében készülő Starship hat fordulóval megoldhatná. A kutatók úgy fogalmaztak, hogy a közeli jövő technológiája képes lenne rá.

A másik nagy akadályt a pénz jelenti, természetesen. Bár arról nem esik szó a tanulmányban, hogy mennyibe is kerülne az emberiségnek egy ilyen akció, az biztos, hogy hatalmas károkat tudna megelőzni. 2,4-3,4 billió (ezermilliárd) dolláros kár eshetne csupán az elektromos hálózatban (globálisan), s igen jelentős gazdasági visszaesést is okozna világszerte.

A kutatók azonban azt is vizsgálják, miként lehet a védelem költségeit jelentősen csökkenteni, például kevesebb anyag felhasználásával, illetve a legoptimálisabb anyag kiválasztásával.

Van még egy probléma a felvetéssel, ebben a formában. Ez az időkorlát, ameddig működhet, védhet a kibocsátott anyag: még optimális adagolással se tudnak 14 óránál hosszabb időszakot lefedni. Ez ugyan elegendő volna a 2024 májusi eseményhez, ám a Carrington-esemény ennél hosszabb ideig tartott.

Ha ma jönne egy hasonló napkitörés-sorozat, akkor akár több napon át is védelmezni kellene a bolygónk környezetét tőle. Ehhez pedig már jóval több anyagra és műholdra is volna szükség. Tehát megvalósítható lesz pár évtizeden belül, de a mostani elképzelés szerinti mértékű védelem nem sokat érne egy igazán drámai esemény ellen.

Az se ártana, ha a napkitörések beérkezését a jelenleginél sokkalta pontosabban tudnánk előrejelezni, mivel enélkül nem ér semmit a védelmi lehetőség. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy hatalmas eltérések lehetnek a számított és a valós beérkezés közt.

Arról nem is beszélve, hogy rendkívül fontos tényező a bolygóközi mágneses tér viselkedése is, amelyet egyelőre nem igazán tudunk előrejelzni. Számos olyan tényező van tehát, ami miatt egy ideig még nem kell beépíteni a konteókba a 42 ezer kilométerrről szórt bárium lehetőségét.