A Carrington-esemény néven emlegetett geomágneses vihar 1859. szeptember 1–2-án írta be magát a tudomány- és technikatörténetbe.
A történet kulcsszereplője Richard Christopher Carrington brit csillagász, aki – a londoni Richard Hodgsonnal egy időben – az elsőként leírt „fehér fényű” napkitörést figyelte meg: a napfoltcsoport fölött néhány percre vakító, csillagszerű fellobbanás jelent meg. A jelenséget még aznap egy rendkívül gyors koronakidobódás követte, amely szokatlanul hamar, nagyjából 17–18 óra alatt érte el a Földet – a szokásos több nap helyett. A ritka gyorsaságot valószínűleg egy pár nappal korábbi kilövellés „előtisztító” hatása és a hatalmas energia segítette.
A Föld magnetoszféráját érő „ütés” következményei azonnal látszottak: a sarki fények (északi és déli) földrészeken át húzódtak, és kivételesen alacsony földrajzi szélességeken is megjelentek. Korabeli beszámolók szerint a fény olyan erős volt, hogy egyes helyeken éjszaka újságot lehetett olvasni; észlelések érkeztek többek között Mexikóból, Kubából, Hawaiiról, Dél-Japánból és Kínából, sőt Dél-Amerika trópusi övezetének közeléből is.
A technológiai hatásokat a távíróvonalak rögzítették a leglátványosabban. Európában és Észak-Amerikában a készülékek szikráztak, kezelőket rázott meg az áram, és akadtak helyek, ahol a rendszerek kigyulladtak. Több állomáson a dolgozók egyszerűen leválasztották az akkumulátorokat – és a vezetékekben indukálódó „égi árammal” mégis továbbítottak üzeneteket. A Boston–Portland vonalon például két órán át folyt a forgalom minden külső táp nélkül.
A korszak emberére ez félelmetes babonaként hatott; holott a mai fizika nyelvén csak annyi történt, hogy a vihar során a Föld felszíne alatt és felett vándorló elektromágneses változások nagy, lassú egyenáramokat indítottak meg a hosszú vezetékekben.
A vihar erősségét utólag különböző mutatókkal próbáljuk megbecsülni. A Disturbance storm time (Dst) index a szakirodalomban széles sávban szerepel: egyes becslések körülbelül –900 nT (nanotesla) köré teszik a minimumot, mások –1600…–1750 nT-ig mennek el. Összevetésképp: a „űrkorszak” legsúlyosabb, 1989 márciusi vihara Quebec tartomány áramszünetét okozta, és kb. –600 nT körül volt. A bizonytalanság nem ügyetlenség, hanem a korszak adatainak hiányosságából következik – magnetométer-hálózat alig, műholdas mérések nem léteztek még.
De vajon mi történt? A Nap koronájából kilökődő, mágneses térbe „csomagolt” plazmafelhő összeakadt a Föld mágneses környezetével. Ha a felhő mágneses tere kedvezőtlenül – általában dél felé – irányul, hatékony energiaátadás indul be, a magnetoszféra begyűri és újraosztja az energiát, a felszínhez közel pedig áram indukálódik. Ezek a geomágneses viharok okozzák a sarki fények kiszélesedését, és ugyanők felelősek a hosszú, földbe ágyazott vezetőkben (távvezetékek, csővezetékek, vasút) fellépő, úgynevezett geomágnesesen indukált áramokért (GIC), amelyek túlterhelhetik a berendezéseket.
A Carrington-esemény így egyszerre volt tudományos mérföldkő és ipartörténeti intő jel. Tudományos, mert Carrington és Hodgson megfigyelése összekötötte a Nap felszínén látható gyors jelenséget a Földön érzett hatásokkal; ipari, mert a távíró-infrastruktúra hirtelen sebezhetősége nyilvánvalóvá tette: az ember által épített elektromos rendszerek részei az űridőjárás ökoszisztémájának.
Mi lenne ma? A 20–21. század viharai adnak némi fogódzót: 1921 májusában „Carrington-közeli” geomágneses zavarokat észleltek, 1989-ben Kanada nagy részén omlott össze az áramellátás, 2003 „Halloween-viharai” műholdakat, repülési útvonalakat észrevehetően terheltek. 2012. július 23-án pedig egy Carrington-klasszisú vihar néhány nap „oldalirányú” eltéréssel elkerülte a Földet – a STEREO-A szonda mért adatai szerint a tranzitidő ~18,6 óra volt, azaz a 1859-eshez hasonló sebességű. Ha a pálya Földre mutat, a hatások ma nem csak a távírókat érintik: nagyfeszültségű transzformátorok, műholdak, GNSS-helymeghatározás, nagyfrekvenciás kommunikáció, légi közlekedés, sőt a csővezetékek korrózióvédelme is érintett lenne.
A kockázat nem sorsszerű: mérsékelhető. A modern űridőjárás-előrejelzés – napmegfigyelő műholdak (SOHO, SDO, STEREO), a Lagrange-pontnál figyelő DSCOVR/ACE-típusú űrszondák – órás léptékű „előtérképet” adnak a beérkező napszélről. Az energetikai szektorban bevethetőek a GIC-monitoring és -modellezés, a hálózati üzemmenet ideiglenes átszervezése (terheléscsökkentés, vonalak/kötések átállítása), valamint a nagy transzformátorok tervezésénél a DC-áramokra való felkészítés. Nem varázsmegoldások – de időt adnak, és lejjebb viszik a kockázati szintet.
Az 1859-es vihar így nem pusztán romantikus történet az égen táncoló fényekről. Az első, jól dokumentált lánc egy napfelszíni robbanás és a földi technológia sérülékenysége között. A tanulság egyszerű és tartós: minél összekapcsoltabb, elektromosabb a civilizáció, annál inkább része a Nap–Föld rendszer dinamikájának. A Nap nem „ellenfél”; de időnként emlékeztet, hogy a hálózataink a csillagközi időjárásban is működnek – és azt is ki kell bírniuk.
