ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2532 ชาวเมืองควิเบกของแคนาดาได้รับรู้ถึงศักยภาพในการก่อกวนของดวงอาทิตย์ พายุแม่เหล็กในชั้นบรรยากาศของโลกทำให้เกิดกระแสไฟกระชากเล็กน้อยในส่วนของระบบไฟฟ้าของเมือง ซึ่งทำให้เบรกเกอร์วงจรพลิก ซึ่งส่งผลให้เบรกเกอร์อีกตัวพลิก ต่อไปเรื่อยๆ จนกว่ากริดทั้งหมดจะพัง เป็นผลให้คนในท้องถิ่นไม่มีไฟฟ้าและความร้อนเป็นเวลาเก้าชั่วโมง ระบบรถไฟใต้ดิน
และสนามบิน
ปิดตัวลง โรงเรียนและธุรกิจต่างๆ ถูกบังคับให้ปิด ปรากฏการณ์ที่เชื่อว่ามีส่วนทำให้เกิดพายุแม่เหล็กโลกนี้และพายุแม่เหล็กโลกอื่นๆ คือการดีดตัวของมวลโคโรนา (CME) การระเบิดขนาดมหึมาบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์สามารถขับพลาสมาหลายพันล้านตันออกสู่อวกาศด้วยความเร็วหลายล้านกิโลเมตร
ต่อชั่วโมง และส่งกระแสไฟฟ้าและอนุภาคพลังงานสูงไหลผ่านสนามแม่เหล็กโลก ดาวเทียมตรวจสอบดวงอาทิตย์ที่มีอยู่สามารถแจ้งเตือนพายุที่กำลังใกล้เข้ามาได้ เช่น การอนุญาตให้บริษัทพลังงานแยกบางส่วนของเครือข่ายหรือผู้ให้บริการดาวเทียมเพื่อทำให้อุปกรณ์เข้าสู่ “เซฟโหมด” แต่คำเตือนเหล่านี้
ของ NASA ในไม่ช้า ซึ่งจะเปิดตัวในฤดูร้อนนี้ ภารกิจมูลค่า 540 ล้านดอลลาร์จะประกอบด้วยดาวเทียมที่เหมือนกันเกือบสองดวง ดวงหนึ่งอยู่ข้างหน้าโลกในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ อีกดวงอยู่ข้างหลัง ดาวเทียมเหล่านี้จะให้มุมมอง 3 มิติ ซึ่งไม่เพียงเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเหตุการณ์เหล่านี้
การบิดตัวของแม่เหล็ก ดวงอาทิตย์ก็เหมือนกับโลก เปรียบได้กับว่ามีแท่งแม่เหล็กขนาดใหญ่หรือไดโพล ความแรงของสนามแม่เหล็กนี้ไม่มีข้อยกเว้น ประมาณ 50 G (5 × 10 -3 T) ประมาณเท่ากับแม่เหล็กติดตู้เย็น แต่การบิดเบี้ยวของสนามในพื้นที่นั้นแข็งแกร่งกว่ามาก คิดว่าการบิดเบี้ยวเหล่านี้
เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ โดยบริเวณใกล้ขั้วโลกใช้เวลาประมาณ 33 หรือ 34 วันในการหมุนรอบ ขณะที่เส้นศูนย์สูตรหมุนรอบตัวเองในเวลาประมาณ 25 วัน เป็นผลให้สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นในใจกลางดวงอาทิตย์บิดเบี้ยวและพันกัน นำไปสู่บริเวณที่มีเส้นสนามหนาแน่นยื่นออกมา
จากใจกลาง
พื้นที่เหล่านี้ซึ่งมีความแรงของสนามหลายพันเกาส์ เชื่อกันว่าจะจำกัดการพาความร้อนขึ้นจากใจกลาง และสร้างรอยดำบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า จุดดับบนดวงอาทิตย์ ในที่สุด ทุ่งจะพันกันยุ่งเหยิงจนถึงจุดแตกหักและค่อยๆ คลายออก ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมาขณะที่พวกมันทำเช่นนั้น
เชื่อว่าการปลดปล่อยพลังงานเหล่านี้จะทำให้เกิดเปลวสุริยะ ซึ่งเป็นการระเบิดครั้งใหญ่ในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ที่เร่งอนุภาคมีประจุที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ให้มีความเร็วสูง พวกเขาเชื่อว่าจะทำให้เกิด ขับพลาสมาปริมาณมหาศาลออกมาในฟองอากาศรูปตัวยูที่กำลังขยายตัวซึ่งถูกเกลียว
โดยสนามแม่เหล็กบางส่วนที่หยั่งรากที่ดวงอาทิตย์ (ดูรูปที่ 1) ฟองสบู่ที่พุ่งออกมาสู่โลกโดยทั่วไปจะใช้เวลาสองหรือสามวันกว่าจะมาถึง ในการเดินทางของมัน มันดันต้านลมสุริยะที่เคลื่อนที่ช้ากว่า ซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคมีประจุที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง ฟองอากาศจะทำหน้าที่
เหมือนไถหิมะ
ก่อกองลมสุริยะขึ้นในบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งมีขอบนำที่ชัดเจนซึ่งเรียกว่าคลื่นกระแทก คลื่นกระแทกนี้จะเร่งอนุภาคขนาดเล็กของลมสุริยะให้มีพลังงานสูงขึ้น การมาถึงของฟองสบู่ CME ที่โลกมีผลกระทบหลักสองประการ ประการแรก คลื่นกระแทกจะบีบอัด “จมูก”
ของชั้นแมกนีโทสเฟียร์ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่เต็มไปด้วยสนามแม่เหล็กโลก สิ่งนี้อาจเป็นปัญหาสำหรับดาวเทียมจีโอซิงโครนัสหากจมูกซึ่งปกติอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกมากกว่า 60,000 กม. ถูกผลักให้ต่ำกว่าวงโคจรของดาวเทียมเหล่านี้ที่ระยะประมาณ 40,000 กม. หากสิ่งนี้เกิดขึ้น อนุภาคพลังงานสูง
จากเปลวสุริยะหรือลมสุริยะสามารถทะลุผ่านเปลือกของดาวเทียมเหล่านี้ได้ ทำให้ความทรงจำของคอมพิวเตอร์เปลี่ยนจากเปิดเป็นปิด ประการที่สอง เส้นสนามแม่เหล็กจากภายในฟองอากาศเชื่อมต่อกับสนามแม่เหล็กโลก ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา พลังงานนี้เร่งอนุภาคที่มีอยู่แล้ว
ภายในแมกนีโตสเฟียร์ และอาจมีบางส่วนมาจากลมสุริยะ มันคือปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคเหล่านี้กับโมเลกุลของก๊าซในบรรยากาศชั้นบนที่รับผิดชอบแสงเหนือและแสงใต้ อย่างไรก็ตาม ด้วยการตั้งค่ากระแสไฟฟ้าแรงสูงภายในแมกนีโตสเฟียร์ อนุภาคที่เร่งความเร็วเหล่านี้ยังสามารถสร้างความเสียหาย
ให้กับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในดาวเทียม รวมทั้งสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์จ่ายไฟบนพื้นผิวโลก ซึ่งเป็นสาเหตุของปัญหาในควิเบก พายุแม่เหล็กโลกยังมีศักยภาพที่จะทำร้ายนักบินอวกาศ นักวิทยาศาสตร์โครงการ ชี้ให้เห็นว่าพายุใหญ่ในเดือนมกราคมปีที่แล้วจะส่งปริมาณรังสีที่อันตรายมาก
ไปยังนักบินอวกาศที่ไปดาวอังคารซึ่งบังเอิญเดินอยู่ในอวกาศในเวลานั้น นอกจากนี้ยังมีโอกาสเล็กน้อยที่ใครก็ตามที่อยู่นอกสถานีอวกาศนานาชาติที่มีระดับความสูงค่อนข้างต่ำจะได้รับผลกระทบ “คุณคงอยากเข้าไปข้างใน”พลังของสองยานอวกาศที่มีอยู่สามารถเตือนถึงพายุสุริยะที่กำลังจะมาถึง
ตัวอย่างเช่น สามารถเตือนพายุได้ค่อนข้างแม่นยำประมาณหนึ่งชั่วโมงก่อนที่พายุจะโจมตี โดยการวัดอนุภาคพลังงานจากลมสุริยะก่อนที่จะมาถึงโลก ในทางกลับกันสังเกตเห็นวัตถุที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก ซึ่งหมายความว่าสามารถแจ้งเกิดพายุได้หลายวัน แต่ข้อผิดพลาดใด ๆ ในการตรวจวัดทิศทาง
ของการปล่อย จะถูกขยายใหญ่ขึ้นเมื่อวัสดุเดินทางมายังโลก ทำให้การคาดการณ์มีความน่าเชื่อถือน้อยลงมาก ด้วยการวัดสามมิติทั้งหมด จะสามารถคาดการณ์วิวัฒนาการของวัสดุจาก CME ได้แม่นยำยิ่งขึ้น ดาวเทียมสองดวงที่เปิดตัวโดยใช้จรวดเพียงตัวเดียวจะทำงานเหมือนดวงตาคู่หนึ่ง