Solstorm bommet såvidt på jorden. Neste gang kan millioner bli uten strøm i to år

Formiddagen 2. september 1859 koblet telegrafistene på linjen mellom Boston og Portland fra batteriene sine. I over to timer sendte de meldinger på strømmen solstormen satte opp i ledningene. Ifølge telegrafisten i Portland gikk det bedre enn med batteriene på.

En geomagnetisk storm er en voldsom forstyrrelse i jordens magnetfelt. Dagen før hadde den britiske astronomen Richard Carrington sett utbruddet på solen gjennom teleskopet, og stormen bærer derfor navnet hans. Nordlyset var synlig så langt syd som i Mellom-Amerika.

Den gangen var telegrafen det eneste som kunne gå i stykker. Idag går strøm, mobilnett, betalinger og navigasjon på teknologi som er sårbar for det samme. Mange av systemene henter klokkeslettet sitt fra satellitter.

Kan bli strømløse i to år

Hva en solstorm kan gjøre med et moderne strømnett, viste Québec i mars 1989. Stormen var langt svakere enn Carrington-stormen, men nettet til Hydro-Québec kollapset på under ett minutt, og provinsen lå i mørke i over ni timer.

Det svake punktet er transformatorene, som kan bli ødelagt av strømmen stormen setter opp i kraftlinjene. Forsikringsmarkedet Lloyd's i London har regnet ut at en storm på Carrington-nivå kan gjøre 20 til 40 millioner amerikanere strømløse i alt fra 16 dager til ett eller to år, og at leveringstiden på nye transformatorer er fem til 16 måneder.

Tre bølger

I fjor høst øvde ESA på et lignende scenario, ved kontrollsenteret ESOC i Darmstadt i Tyskland. Øvelsen var en del av forberedelsene før radarsatellitten Sentinel-1D ble skutt opp i november 2025.

Den simulerte satellitten var nettopp skilt fra raketten da utbruddet kom. Røntgenstrålingen brukte åtte minutter til jorden, like lenge som lyset, og slo ut radar, kommunikasjon og satellittnavigasjon.

Utbruddet i scenariet var av klasse X45. Solutbrudd deles inn etter hvor mye røntgenstråling de sender ut, og X er den sterkeste klassen. Tallet bak sier hvor sterk: Et X10 er dobbelt så kraftig som et X5. Det kraftigste utbruddet i den pågående solsyklusen var et X9,0 i oktober 2024, en femtedel av det ESA øvde på. En solsyklus er den elleve år lange perioden der solaktiviteten stiger og synker.

Etter strålingen kom partiklene. 10 til 20 minutter etter utbruddet traff protoner, elektroner og alfapartikler, altså heliumkjerner, jorden i nesten lysets fart. Slike partikler kan gi varige skader på elektronikken om bord i satellittene.

Til slutt kom gassen. Et koronamasseutkast er en sky av elektrisk ladet gass som solen kaster ut i rommet, og i scenariet kom skyen mot jorden med 2 000 kilometer i sekundet.

– Da de hadde fått summet seg, visste de at en nedtelling var i gang. I løpet av de neste 10 til 18 timene ville et koronamasseutkast treffe, sa Gustavo Baldo Carvalho, som ledet simuleringen.

Atmosfæren sveller

Når skyen treffer, varmes den øverste delen av atmosfæren opp og utvider seg. Satellittene i lav bane møter plutselig tettere luft og bremses ned. Jorge Amaya koordinerer ESAs modellering av romvær, altså hvordan solaktiviteten endrer forholdene i rommet rundt jorden. Ifølge ham kan luftmotstanden øke med 400 prosent.

Risikoen for kollisjoner øker, og satellittene bruker mer drivstoff på å holde seg oppe. En slik solstorm vil ikke la noe romfartøy være trygt, sa Amaya.

– Skulle noe slikt skje, finnes det ingen gode løsninger. Målet vil være å holde satellitten trygg og begrense skaden så mye som mulig, sa Thomas Ormston, som er nestleder for driften av Sentinel-1D.

I februar 2022 skjøt SpaceX opp 49 Starlink-satellitter til en lav startbane på rundt 210 kilometer. Dagen etter traff en geomagnetisk storm som var langt svakere enn solstormen ESA øvde på. Allikevel brant 38 av satellittene opp i atmosfæren i dagene som fulgte.

Bommet såvidt

23. juli 2012 var det nære på. Solen sendte ut et koronamasseutkast like kraftig som det i 1859, men det traff NASAs romsonde STEREO-A og ikke jorden. Hadde utbruddet kommet én uke tidligere, ville jorden ligget i skuddlinjen, sa solfysikeren Daniel Baker ved University of Colorado til NASA i 2014.

– Hvis den hadde truffet, ville vi fortsatt holdt på å plukke opp bitene.

Hvor sannsynlig en ny solstorm på Carrington-nivå er, strides forskerne om. Fysikeren Pete Riley ved forskningsselskapet Predictive Science i San Diego regnet i 2012 ut at sjansen for at en slik storm treffer jorden i løpet av ti år, var 12 prosent. Sammen med Jeffrey Love ved den amerikanske geologiske undersøkelsen USGS har han senere landet på 3 til 10 prosent, avhengig av modellen. En studie fra Universitetet i Barcelona kom i 2019 ned i under 2 prosent.

Samtidig er vi i fasen der de store stormene pleier å komme. Solaktiviteten nådde toppen i oktober 2024 og er på vei ned, men de kraftigste utbruddene kommer ofte etter toppen. Halloween-stormene i 2003, med et utbrudd anslått til rundt X40, kom to år etter toppen i 2001.

Norge har sitt eget scenario

Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap, DSB, har regnet på en 100-årssolstorm i analysen av krisescenarioer Norge må være forberedt på. DSB anslår sannsynligheten for at en slik storm treffer i løpet av 100 år, til 65 prosent. I scenariet mister flere hundre tusen innbyggere strømmen i opptil ti timer, og over 100 000 kan ikke bruke vanlig elektronisk kommunikasjon.

Det norske kraftnettet er ifølge DSB relativt robust, blant annet fordi produksjonen er spredt og det er færre lange overføringslinjer. Verre er det med satellittsignalene. Blir tidssignalene upresise, rammer det betalinger, telenett og styringssystemer.

Varsel fra siden

Det ESA trenger, er mer tid. Den ene delen av planen er D3S, et nettverk av egne romværsatellitter og måleinstrumenter på andre satellitter.

Romværsatellitten Vigil er den andre, og skal skytes opp i 2031. Den plasseres i Lagrangepunkt 5, omtrent 60 grader bak jorden i banen rundt solen. Der holder tyngdekraften fra solen og jorden den på plass, og derfra ser Vigil solen fra siden.

Fra jorden ser vi koronamasseutkastene rett forfra, og da er det vanskelig å anslå fart og retning. Vigils plassering gjør det lettere. Vigil ser også de delene av solen som ennå ikke har rotert inn i synsfeltet vårt, og ifølge ESA kan det gi fire til fem dagers varsel om enkelte typer romvær.

– Å simulere virkningene av en slik hendelse ligner på å forutsi virkningene av en pandemi. Vi merker den virkelige effekten på samfunnet først etterpå, men vi må være klare og ha planer for å reagere på et øyeblikks varsel, sa Amaya.

– Det viktigste vi tar med oss, er at det ikke er et spørsmål om dette vil skje, men når, sa Baldo Carvalho.

Et slikt varsel hjelper mot gasskyen, som bruker mange timer på veien. Mot røntgenstrålingen og partiklene, som kommer i løpet av minutter, hjelper det lite. Derfor er øvelser som den i Darmstadt minst like viktige som Vigil.