Wie groß ist ein koronaler Massenauswurf von der Sonne, um alle elektrischen Geräte auf der Erde zu zerstören?

Sie sehen hier keine Sonneneruption, sondern einen massiv akuten koronalen Massenauswurf .

Sonneneruptionen treten ständig auf und obwohl sie je nach Größe der Sonneneruption empfindliche Kommunikationstechnologien bis hin zu Stromnetzen vorübergehend stören können, verursachen sie sehr selten „dauerhafte“ Schäden. Sonneneruptionen können den Stromfluss durch einen elektronischen Schaltkreis massiv stören, aber es ist nicht üblich, dass sie elektrische Schaltkreise direkt beschädigen.

Tatsächlich werden wir ständig von Sonneneruptionen getroffen, und wir haben sogar einen 11-Jahres -Zyklus von Sonnenmaxima , die regelmäßig die Erde treffen und in der Vergangenheit Stromnetze zum Erliegen gebracht haben, ohne die Infrastruktur zu zerstören. Sonneneruptionen sind einfach nicht stark genug, um diese Art von Schaden zu verursachen, ohne über einen längeren Zeitraum anhaltende Auswirkungen zu haben.

Koronale Massenauswürfe hingegen (siehe Originallink) sind mehr oder weniger ein massiver Plasmastoß, der von der Sonne in den Weltraum geschossen wird, möglicherweise auf die Erde. Dies wird viel mehr Schaden anrichten, aber selbst dann haben Sie es mit einem massiven zu tun, um elektrische Systeme tatsächlich zu zerstören. Genauer gesagt, wenn es das kann, besteht ein kleines Risiko für den Menschen, insbesondere in großer Höhe.

Was die tatsächlichen Auswirkungen einer CME betrifft; Sie haben es mit Auswurfmassen von 2 bis 5 Tagen zu tun, die Geschwindigkeiten zwischen 20 und 3200 km / s erreichen, und Sie haben es mit einer Plasmamasse im Wert von etwa 1,6 × 10 ^ 12 kg zu tun. Diese verursachen im Allgemeinen Probleme mit der Infrastruktur der Erde, löschen sie jedoch nicht vollständig aus. Das liegt (teilweise) daran, dass ein Auswurffenster von 5 Tagen bedeutet, dass es ziemlich schwierig ist, ein sich bewegendes Ziel wie die Erde mit der vollen Masse des CME zu treffen.

Um die gesamte Elektronik auszulöschen, schätze ich eine CME-Masse von etwa dem 10-fachen der durchschnittlichen CME-Masse, also 1,6 x 10 ^ 13 kg, die in etwa 5 Stunden freigesetzt wird. Das bedeutet eine CME von etwa dem 240-fachen der normalen Freisetzungslast (zumindest für das von uns beschriebene 5-Stunden-Fenster). Wenn all das die Erde treffen würde, wären wir in Schwierigkeiten. Sie würden wahrscheinlich wissen, dass es passiert, weil Sie Polarlichter so weit nördlich wie Brisbane Australien (Aurora Australis) und so weit südlich wie Los Angeles (Aurora Borealis) sehen würden, nur wegen der schieren Masse an Material, die mit dem Magnetfeld der Erde reagiert . Es ist auch wahrscheinlich, dass es in dieser Größenordnung selbst auf der Erdoberfläche zumindest einige Schäden an Lebensformen anrichtet.

Es sollte darauf hingewiesen werden, dass eine so massive CME höchst unwahrscheinlich ist, da die Sonne dem ursächlichen Druck lange vor dem Aufbau eines solchen Drucks nachgegeben hätte. Angesichts unserer aktuellen Theorien darüber, wie CMEs entstehen und freigesetzt werden, ist diese Art von Ausmaß wahrscheinlich unmöglich.

Wenn Sie in den Tropen sind und Polarlichter sehen, schalten Sie auf jeden Fall so viele Ihrer elektrischen Geräte wie möglich aus und füllen Sie sich mit Sonnencreme und Erste-Hilfe-Kits gegen Plasmaverbrennungen ein (das erste ist ein Witz von übrigens; Sonnencreme würde dir nicht viel helfen).

Es wird nicht ALLE elektrischen Geräte zerstören. Werden Sie sich mit einer Billion oder so Dollar zufrieden geben?

Im Jahr 1859 gab es einen massiven Sonnensturm, einen koronalen Massenauswurf, wie von Tim B II festgestellt. Wie hier beschrieben , war dies stark genug, um Polarlichteffekte in tropischen Breiten zu verursachen und das damals bestehende Telegrafennetz zu beschädigen – dieses Netz war viel widerstandsfähiger gegen Überspannungsschäden als die meisten modernen Geräte. Eine aktuelle Schätzung von Lloyds und der VRE schätzte, dass, wenn sich dieses Ereignis wiederholen würde, es allein den USA einen Schaden von 0,6 bis 2,6 Billionen Dollar zufügen würde.

Obwohl einige Telegraphenbetreiber Stromschläge erlitten, wurden keine ernsthaften Verletzungen oder Todesfälle als direkte Folge dieses Ereignisses gemeldet.

Ein solches Ereignis wird nicht alle elektrischen Geräte auf der Erde zerstören, da a) nur Geräte auf der dem Ereignis zugewandten Seite betroffen sind (es sei denn, das Ereignis dauert einen ganzen Tag) und b) einige Geräte entweder von Natur aus oder absichtlich gehärtet sind widerstandsfähig gegen Überspannungseinwirkungen sein (siehe unten). Ohne übermäßig viel Zeit damit zu verbringen, zu bestimmen, welches die widerstandsfähigste Ausrüstung auf der Erde ist und welche Überspannungsstufe sie überstehen kann, ist die gestellte Frage nicht explizit zu beantworten.

Darüber hinaus ist jede Ausrüstung, die durch Design oder Zufall ausreichend Faraday-abgeschirmt ist, extrem widerstandsfähig gegen Beschädigungen, beispielsweise jede Ausrüstung in einem untergetauchten Schiff, viele Tunnel, sogar einige unterirdische Garagen.

Bestätigung: Der Großteil dieser Antwort wurde von Securiger im Gespräch bereitgestellt und ist mit Genehmigung enthalten.