TUDOMÁNY
A Rovatból

Egy napvihar elpusztíthatná vagy több száz évvel is visszavethetné az emberi civilizációt

Ha telibe találná a Földet egy erős geomágneses vihar, az hónapokig vagy évekig tartó áramkimaradáshoz vezethetne.
Fotó: Flickr - szmo.hu
2022. augusztus 02.



A napkitörések a Naprendszer legnagyobb energiájú robbanásai. Ilyenkor a napkorona egy darabja kilökődhet az űrbe, amit koronakidobódásnak hívnak. A heves plazmarobbanásokat gyakran kísérik flerek, erős kifényesedések is. A koronakidobódások során sok milliárd tonnányi anyag hagyhatja el a Napot. A Föld mágneses mezeje megvéd minket a részecskék többségétől, de a Nap felől érkező, töltött részecskéket tartalmazó plazmafelhőtől nem minden esetben. Ilyenkor alakul ki napvihar.

A Föld felé tartó plazmafelhőnél a mágneses orientáció a lényeg. Ha ugyanaz a polaritása, mint a bolygónkat védő mágneses mezőé, szerencsénk van, mert akkor taszítják egymást. Ha viszont ellentétesek, rendkívül erős geomágneses vihar keletkezhet.

Egy hatalmas közeledő napviharra nagyon kevés időnk van reagálni. Ha a Földtől másfél millió kilométerre lévő Deep Space Climate Observatory ilyet érzékelne, a műhold figyelmeztetésétől számítva nagyjából egy óránk maradna, mielőtt a vihar plazmája elkezdené elárasztani a Föld felszínétől mintegy 80 kilométerre lévő ionoszférát.

Szélsőséges esetben az elektronok bombázása elnémítaná a nagyfrekvenciájú rádiókat, és velük együtt a GPS-jeleket. Megszűnne a navigáció és akadozna a mobilkommunikáció is.

Ha a navigációs és kommunikációs rendszerek összeomlanának, az utasszállító repülőgépek – amelyekből legalább 10 ezer van minden pillanatban a levegőben – egyszerre próbálnának meg leszállni, óriási káoszt okozva a reptereken.

Az atmoszféra felforrósodásával irányt válthatnának a műholdak, és egymásnak vagy a különböző űrszemeteknek ütközhetnének. Akár le is zuhanhatnának.

Az atmoszférán átszáguldó töltött részecskék kóboráramot indukálnának, túlterhelve és tönkretéve az elektromos hálózatokat. A hálózatok leggyengébb pontjai a transzformátorok. Az Egyesült Államokban például 2000 trafó működik, amelyeket szilárdan a földbe ágyaztak, a Föld kérgét használva a túl magas feszültség levezetésére. De egy geomágneses vihar gerjesztette áram megolvaszthatná vagy fel is gyújthatná őket. Mindössze 9, kulcsfontosságú helyen lévő transzformátor felrobbanása akár hónapokig tartó áramkimaradást okozna egész Amerikában.

Egy ilyen hosszú áramszünet, bárhol is történjen, ma még elképzelhetetlen katasztrófával járna.

A közlekedés, a szállítás, a fűtés és a hűtés leállásánál is súlyosabb lenne, hogy nem működnének a tiszta vizet szolgáltató és a szennyvizet leválasztó szivattyúrendszerek, és így idő után a felszíni vizek is beszennyeződnének. Az egészségügyi ellátás is összeomlana elektromos áram nélkül, és a holttestek tárolása is gondot okozna.

És akkor még nem szóltunk a legrosszabb forgatókönyvről, az atomerőművek leolvadásáról. Koroush Shirvan, a MIT nukleáris biztonsági szakértője szerint sok reaktor áramellátás nélkül legfeljebb egy hetet bírna ki.

Ez az apokaliptikus vízió a napviharokkal és annak hatásaival foglalkozó amerikai Metatech cég neves szakértőjétől, John G. Kappenmantől származik, és nemrég a Wired tette közzé.

De Erdélyi Róbert, a Sheffieldi Egyetem és az ELTE csillagászprofesszora is úgy gondolja, nem az a kérdés, hogy bekövetkezik-e egy katasztrofális potenciállal bíró űrvihar, hanem az, hogy mikor. Az Indexnek azt mondta,

amennyiben Európát eltalálná egy komolyabb űrvihar, akár 2-10 évig tartó áramkimaradást is okozhatna.

Ez akár több száz évvel is visszavethetné a civilizációt.

Nem véletlen, hogy most épül egy olyan távcső, a European Solar Telescope (EST), amellyel ideális esetben a napfoltok változásai alapján előre jelezhetnék, mikor várható nagy napkitörés. Így baj esetén napok maradnának a felkészülésre, például, hogy megpróbálják legalább részlegesen leállítani az elektromos hálózatokat, vagy az embereket figyelmeztessék, kapcsolják ki az elektromos készülékeiket. Ebben a projektben magyar tudósok is dolgoznak.

A napfoltokat és a napkitöréseket először 1859. szeptember 1-én egy Richard Carrington nevű angol amatőr csillagász figyelte meg. Egy vakító fénycsóvát látott, majd egy perc múlva visszaállt távcsövében a normális kép. Eközben azonban egy plazmafelhő száguldott több millió km/óra sebességgel a Föld felé. 1859. szeptember 2-án, egy nappal Carrington felfedezését követően

minden idők egyik legnagyobb geomágneses vihara érte el a Földet.

A jelenség még a karib-tengeri szigetek környékén is erős sarki fényt okozott, és volt, ahol az éjszaka közepén olyan fényessé vált az ég, hogy az emberek korábban keltek, mert azt hitték, már hajnalodik. Több távíróállomáson szikrázni kezdett, sőt, akadt, amelyik ki is gyulladt. A gépek áram nélkül is tovább működtek, és nem egy esetben áramütést okoztak a kezelőiknek.

A „Carrington-eseményt” – ahogy a vihar bevonult a történelembe – 1921 májusában követte egy újabb, amelynek során kigyulladtak az észak-amerikai vonatellenőrző rendszerek és a svédországi telefonállomások.

De hogy egy újabb példát is említsünk: 1989-ben egy, az 1921-esnél tízszer gyengébb vihar nyomán Québec 9 órára sötétben borult. A városban leálltak a liftek és a metrók, kialudtak a fények, nem tudtak kinyitni az üzletek és az iskolák.

Magyarországot tavaly egy X1-es erősségű vihar érte el, akkor tönkrementek a földmérő műszerek, és a munkák megakadtak egy napra.

A károk mértékét minden esetben meghatározta az emberiség elektromos technológiától való függősége, ami ma már minden korábbinál nagyobb. Persze lehet „viharálló” elektromos hálózatot tervezni, fellőhetünk olyan műholdakat, amelyek révén marad néhány napunk arra, hogy fedezékbe vonuljunk, de végsősoron ki vagyunk szolgáltatva a Napnak, ennek a kozmikus nukleáris nagyhatalomnak, amely ugyanolyan könnyedén pusztíthat el bennünket, ahogyan életet adott nekünk.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Afrika a vártnál gyorsabban szakad ketté, új óceán van születőben
Geológusok megállapították, hogy a földkéreg egy kritikus vastagság alá vékonyodott a Nagy Afrikai Hasadékvölgyben. A folyamat végén, néhány millió év múlva egy új óceán jöhet létre, ahogy az Indiai-óceán vize elárasztja a mélyedést.


Geológusok megállapították, hogy az afrikai kontinens a vártnál gyorsabban halad a kettészakadás felé. A Nature Communications című tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szerint egy aktív hasadék Kelet-Afrikában elérte a „kritikus küszöböt”, és a folyamat végén egy új óceán születhet – írta meg a ScienceAlert. A „hamarosan” persze geológiai léptékben értendő, ami még néhány millió évet jelent.

„Azt találtuk, hogy a szakadás ebben a zónában előrehaladottabb, és a kéreg vékonyabb, mint ahogy bárki gondolta”

– mondta Christian Rowan, a Columbia Egyetem geotudósa.

A kutatók a Kelet-afrikai-árokrendszer egy meghatározott részére, a Kenyán és Etiópián áthúzódó, több száz kilométeres Turkana-hasadékra fókuszáltak. Korábbi szeizmikus mérések újraelemzésével megállapították, hogy a földkéreg a hasadék közepén mindössze 13 kilométer vastag, míg a peremeken meghaladja a 35 kilométert.

Ez a vékonyodás jelzi az úgynevezett „kivékonyodás” vagy „nyakazódás” fázisát. Amikor egy kontinens kérge 15 kilométernél vékonyabbra nyúlik, a szétszakadás gyakorlatilag elkerülhetetlenné válik. „Minél vékonyabb lesz a kéreg, annál gyengébbé válik, ami elősegíti a hasadás folytatódását” – magyarázta Rowan.

A folyamat hátterében az áll, hogy az Afrikai-lemez két részre válik: a kontinens nagyját hordozó, hatalmas Núbiai-lemezre nyugaton, és a kisebb Szomáliai-lemezre keleten. Ez utóbbihoz kapcsolódik az a térség is, amely Madagaszkár szigetét is magában foglalja, bár a geológusok itt különálló, kisebb mozgó egységeket, például Lwandle-mikrolemezt is azonosítottak.

„Elértük a kritikus küszöböt”

– erősítette meg Anne Bécel geofizikus, a tanulmány társszerzője.

Pár millió év múlva a kivékonyodás fázisát az óceánosodás követi. A kéreg annyira elvékonyodik, hogy a mélyből feltörő magma új óceáni medencét és tengerfeneket hoz létre, amelyet az Indiai-óceán vize tölt majd fel. Egy ehhez hasonló, előrehaladottabb folyamat már most is megfigyelhető az északkelet-afrikai Afar-mélyföldön.

A felfedezés legérdekesebb része az emberi evolúcióra vonatkozó következtetése. A kutatók szerint a Turkana-hasadékban a kivékonyodás körülbelül 4 millió évvel ezelőtt kezdődött, egy heves vulkáni tevékenységet követően. Ez egybeesik a térségben talált legkorábbi emberelőd (hominin) kövületek korával.

A folyamat felgyorsította az üledékképződést, ami tökéletes körülményeket teremtett a fosszíliák megőrződéséhez. Lehetséges tehát, hogy ez a terület nem azért számít az emberiség bölcsőjének, mert ott zajlottak volna kiemelkedő evolúciós események, hanem mert a geológiai folyamatok kivételesen jó állapotban konzerválták az ott élt élőlények maradványait.

„Úgy véljük, ezek a tektonikus változások alapvető szerepet játszottak a Turkana-tónál lévő Nagy Afrikai Hasadékvölgy kivételes paleoantropológiai leletanyagának kialakításában”

– írják a kutatók.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
A világon elsőként nálunk gyógyítják anyatejjel az oxigénhiánnyal született kisbabákat, egy márciusban született kisfiú is megkapja a kezelést
A Semmelweis Egyetem klinikáján orron keresztül juttatják be az anyatejet az agykárosodott babák szervezetébe. A kutatók szerint az anyatejben lévő őssejtek segíthetik az agy regenerációját, a módszer biztonságosságát pedig már igazolták.


Anyatejet csepegtetnek egy apró fecskendővel egy oxigénhiánnyal született kisbaba orrába a Semmelweis Egyetem klinikáján – egy világszinten is úttörő magyar módszerről számolt be csütörtök este az RTL Híradó.

A forradalminak tűnő eljárással az oxigénhiány miatt agykárosodott újszülöttek agyának regenerációját próbálják segíteni. A speciális terápiát a világon először alkalmazták így, a kezelést egy márciusban született kisfiú is megkapja. A lényege, hogy a babáknak 28 napon keresztül, naponta kétszer, orron keresztül juttatják a központi idegrendszerükbe a saját édesanyjuktól származó tejet. A márciusi kisfiú édesapja a Híradónak arról beszélt, miért éltek a felajánlott lehetőséggel.

„Nyilván az ember szívesen részt vesz ilyenkor ebben, igazából mindenben, ami egy kicsit növeli a gyermek gyógyulási esélyeit, vagy felgyorsítja ezt.”

Az apa azt is hozzátette, szimpatikus volt számukra, hogy egy teljesen természetes anyagról van szó. De hogyan is működik pontosan a módszer? A kutatók szerint az anyatejben lévő őssejtek és más értékes anyagok – például idegsejt-növekedési faktorok – így felszívódva segíthetik az agy gyógyulását. A kutatás egyik szerzője, Dr. Méder Ünőke egy szemléletes hasonlattal írta le a folyamatot.

„Mi ezt úgy képzeljük el, hogy az őssejt bejut a központi idegrendszerbe, és ott mint egy karmester, különböző faktorokat kibocsájtva segíti az idegrendszer regerenációját.”

Az eljárás nem előzmény nélküli. A Semmelweis Egyetem kutatócsoportjának megvalósíthatósági és biztonságossági vizsgálatát a Pediatric Research nevű rangos szaklap közölte. A módszert korábban már sikeres állatkísérletek is igazolták, Németországban és Kanadában pedig koraszülötteken alkalmazták. A szakemberek ugyanakkor hangsúlyozzák: a terápia jelenleg kizárólag újszülötteken alkalmazható, és ők is csak a saját édesanyjuk anyatejét kaphatják meg a kezelés során.

A hatásosságot egyelőre nem bizonyították, a jelenlegi adatok a kezelés biztonságosságát és megvalósíthatóságát igazolják.

A terápia hatékonyságát egy most is futó, nagyobb, úgynevezett randomizált, kontrollált vizsgálat (NEO-BRIGHT) fogja tisztázni a Semmelweis Egyetemen.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Hatalmas magyar tudományos áttörés hozhatja el a gyógyszerfejlesztés új korszakát
Magyar kutatók részvételével olyan módszert mutattak be, amely a kvantumkémia legnehezebb problémáit is képes kezelni. Az eljárás felgyorsíthatja a bonyolult enzimek, például a citokróm P450 májenzim modellezését, ami kulcsfontosságú a gyógyszerkutatásban.


Magyar kutatók részvételével olyan módszert mutattak be, amely a kvantumkémia különösen nehéz számítási feladataiban hozhat előrelépést. A fejlesztés lényege, hogy a mesterséges intelligenciára optimalizált hardverekkel is lehetséges olyan, korábban túl bonyolultnak vagy túl költségesnek tartott rendszereket modellezni, amelyek felgyorsíthatják új katalizátorok, félvezetők és gyógyszerek tervezését.

A HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont és az Eötvös Loránd Tudományegyetem munkatársai olyan új számítási módszert dolgoztak ki, amely lehetővé teszi a legbonyolultabb molekuláris rendszerek modellezését.

A módszer kidolgozásában Legeza Örs, a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadója és Menczer Andor, az ELTE PhD-hallgatója vett részt.

A kutatók két rendkívül összetett rendszert, a légköri nitrogén megkötésében kulcsszerepet játszó FeMoco nevű vas–molibdén kofaktort, valamint a számos vegyi anyag lebontásáért felelős citokróm P450 májenzimet vizsgálták meg sikeresen.

A munka egy széles körű nemzetközi együttműködésben valósult meg, amelyben az Nvidia, a Sandbox AQ, a Müncheni Műszaki Egyetem és a Pacific Northwest National Laboratory szakemberei vettek részt – írta az amerikai kutatóközpont a honlapján.

Legeza Örs, a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadója szerint az eredmény új távlatokat nyit.

„Azzal, hogy a vegyes pontosságú DMRG módszerrel kémiai pontosságot értünk el, gyakorlati utat nyitottunk a következő generációs Blackwell rendszerek alkalmazásához a katalízis, a bioszervetlen kémia és az anyagtudomány területén” – fogalmazott.

A kutatás során bebizonyosodott, hogy a mesterséges intelligencia fejlesztésére tervezett grafikus processzorok (GPU-k) nemcsak gyorsak, hanem a kvantumkémiai számításokhoz szükséges pontossággal is rendelkeznek.

A fejlesztés hosszabb távon hozzájárulhat ahhoz, hogy a ma még szuperszámítógépeket igénylő kvantumkémiai szimulációk rutinszerűbbé váljanak. A módszer segítheti a bonyolult molekuláris rendszerek számítógépes modellezését, ami felgyorsíthatja új katalizátorok, félvezető anyagok és gyógyszerek tervezését.

Sotiris Xantheas, az amerikai Pacific Northwest National Laboratory számítási kémikusa a felfedezés jelentőségét hangsúlyozta.

„Tanulmányunk megmutatja, hogy a mesterségesintelligencia-orientált hardver nemcsak gyors, hanem nagy pontossággal képes kezelni az erősen korrelált kvantumkémiai problémákat a számítási lehetőségek határán belül” – mondta.

Legeza Örs neve korábban egy személyes hangú koronavírus-beszámoló miatt is szerepelt a sajtóban. A járvány idején egy megrázó írásban dokumentálta saját, súlyos lefolyású betegségének történetét és kórházi kálváriáját.

A fizikus akkor úgy fogalmazott:

„Olyan fájdalomra ébredtem, amilyet még soha nem éreztem.”

Az új módszerrel a kvantumkémia legnehezebb problémái is nagy pontossággal kezelhetővé válnak az MI-feladatokra tervezett hardvereken. Hosszú távon ez azt jelentheti, hogy a ma még szuperszámítógépes luxusnak számító számítások mindennapossá válhatnak, ami felgyorsíthatja az anyagtudományi és gyógyszerfejlesztési kutatásokat.

Via HUN-REN


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Egy magára hagyott SpaceX-rakéta csapódik a Holdba nemsokára, új kráter képződhet miatta
Bill Gray csillagász számításai szerint egy 2025-ben indított Falcon 9 rakétafokozat éri el a Holdat. A becsapódás szerinte nem veszélyes, de egy új krátert hozhat létre a felszínen, ami később tudományos vizsgálatok tárgya lehet.


Egy tavaly útnak indított Falcon 9 rakéta felső fokozata csapódhat a Holdba augusztus 5-én, magyar idő szerint reggel 8 óra 44 perckor – számolt be róla a Rakéta.hu. A magára hagyott, sodródó űreszköz pályáját Bill Gray csillagász, a Project Pluto nevű kutatás vezetője számította ki, aki szerint a becsapódás várhatóan új krátert hoz majd létre a Hold felszínén.

A rakétafokozatot 2025 elején indították, hogy két holdszondát, a sikeresen leszálló Blue Ghostot és a leszálláskor kudarcot valló Resilience-t juttassa célba. A küldetés teljesítése után a kiégett alkatrészt a Föld–Hold rendszerben hagyták keringeni.

„Ez senkire sem jelent veszélyt, de rávilágít arra a bizonyos gondatlanságra, ahogyan a hátrahagyott űreszközöket, vagyis az űrszemetet kezeljük” – fogalmazott Bill Gray.

A Falcon 9 fokozata által létrehozott új kráter azonban később tudományos vizsgálatok tárgya lehet, segítve a kutatókat a Hold felszínének jobb megértésében.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk