Làm thế nào có khả năng Mặt trời sẽ phá hủy xã hội điện của chúng ta?

Dựa trên các nghiên cứu về Mặt trời và các ngôi sao tương tự và sự hiểu biết ấn tượng nhất về vật lý của nó, liệu có bất kỳ loại phân phối xác suất nào cho hành vi nguy hiểm của nó không? Ngoài ra còn có một số dữ liệu lịch sử về các sự kiện vào năm 1859 và 775 . Xác suất ước tính của hoạt động năng lượng mặt trời phá hủy lưới điện của chúng ta trong thế kỷ này là gì?

Tôi nên ghi công ở đây cho @honeste_vivere, người đã chỉ ra cho tôi ngày hôm nay rằng đã có những nghiên cứu gần đây bị kích thích bởi một số lần phóng đại khối cực lớn được xếp vào loại "gần bỏ lỡ" về mặt gây ra sự gián đoạn lớn.

Quan tâm đặc biệt đến bạn sẽ là sự kiện của tháng 7 năm 2012 được thảo luận bởi Baker et al. (2013) . Tôi trích dẫn từ bài báo

"Nếu mùa và thời gian trong ngày cho đoạn CME này diễn ra đúng lúc đang tấn công Trái đất, thế giới sẽ chứng kiến ​​một cơn bão lớn hơn (có thể lớn hơn nhiều) so với sự kiện Carrington năm 1859. Điều này rất có thể đã gây ra hậu quả tàn khốc cho nhiều hệ thống công nghệ "

và sau đó trong cuộc thảo luận

"Theo ý kiến ​​của các tác giả, xã hội công nghệ tiên tiến của chúng ta đã rất may mắn, thực sự, cơn bão mặt trời ngày 23 tháng 7 đã không xảy ra chỉ một tuần trước đó. Nếu cơn bão xảy ra vào giữa tháng 7 năm 2012, Trái đất sẽ xảy ra vào giữa tháng 7 năm 2012, Trái đất sẽ xảy ra. Thực tế, CME đã nhắm mục tiêu trực tiếp và một sự kiện thời tiết không gian rộng lớn chưa từng thấy. Trên thực tế, có một câu hỏi rất chính đáng về việc liệu xã hội của chúng ta có còn là người nhặt được những mảnh vụn từ sự kiện nghiêm trọng này không [xem NRC, 2008]. "

Có vẻ như những sự kiện như vậy có lẽ là những điều xảy ra cứ sau vài thập kỷ. Riley et al. (2012) đề xuất một cái gì đó mạnh mẽ như sự kiện Carrington có 12% cơ hội xảy ra trong thập kỷ tới, với cơ hội 1% cho một cái gì đó lớn hơn nhiều lần. Thậm chí các sự kiện mạnh hơn còn được nhìn thấy trên các ngôi sao khác, nơi cả năng lượng bùng phát và năng lượng CME tuân theo mối quan hệ pháp luật sức mạnh có dạng$dN/dE \propto E^{-\alpha}$$\alpha \sim 2.5$). Do đó lớn hơn nhiều, nhưng pháo sáng hiếm hơn là có thể và cũng được nhìn thấy trên (thường) những ngôi sao quay trẻ hơn và nhanh hơn nhiều. Tuy nhiên, có thể có một cái đuôi lẻ tẻ rất đáng kể cho sự phân phối năng lượng bùng phát mặt trời. Những quan sát gần đây về "siêu năng lực" của ứng viên về các ngôi sao loại mặt trời không đáng chú ý đã được báo cáo, mặc dù thực tế của những điều này và các cơ chế vẫn đang được khám phá. Shibayama et al. (2013) Dường như có một nhóm, bao gồm 1% số ngôi sao thể hiện (lặp đi lặp lại) các siêu năng lực lớn hơn 100 lần so với sự kiện Carrington. Chúng xuất hiện ít hơn một chút xung quanh các ngôi sao quay chậm như mặt trời, nhưng điểm mấu chốt là, nếu không có gì "đặc biệt" về những ngôi sao này, thì những sự kiện này xảy ra cứ sau 800-5000 năm (đối với các sự kiện năng lượng 1e34 ​​- 1e35 ergs) trên một sao G quay chậm. (Mặc dù bạn cần đọc kỹ - nó có thể là một hàm của nhiệt độ và xoay). Các tác giả lưu ý rằng các siêu năng lực có thể được liên kết với sự hình thành của các ngôi sao rất lớn (hoặc các nhóm starpot). Vì vậy, đó có thể là đầu mối của chúng tôi để vịt và bao gồm.