К чему могут привести солнечные вспышки: Солнечная вспышка замедленного действия

Содержание

Солнечная вспышка замедленного действия | Статьи

Самую мощную за 12 лет вспышку на Солнце ученые зафиксировали вечером в среду, 6 сентября. Эффект вспышки усугубился тем, что она произошла близко к линии Солнце–Земля, откуда влияние Солнца на нашу планету является максимальным. В результате на орбите Земли был сразу повышен уровень рентгеновского излучения. Ученые сходятся во мнении, что большая часть последствий может иметь отложенный характер и проявиться в течение ближайших дней.

Как происходят и сколько длятся солнечные вспышки, чем они могут грозить людям и как понять, что вы подвержены их влиянию, разбирался портал iz.ru.

Что это такое?

По своей сути вспышки на Солнце являются взрывами, в результате которых в атмосферу планеты выбрасывается большое количество тепловой, кинетической и световой энергии. Их продолжительность обычно составляет не больше нескольких минут, однако по своей мощности подобные вспышки в десятки раз превышают энергию извергающегося вулкана.

Предвестником служит появление на Солнце крупных пятен, за которыми ученые могут наблюдать. Их столкновение и приводит к возникновению вспышки — 6 сентября, например, столкнулись две крупнейшие за несколько лет группы пятен.

Выброс в атмосферу Солнца большого количества заряженных частиц создает эффект ударной волны, которая прокатывается по межпланетному пространству со скоростью звука. Ее мощность может варьироваться в зависимости от мощности вспышки.

В чем особенность вспышки, зафиксированной 6 сентября?

Раньше ученые ориентировались на оптические признаки, пытаясь как-то охарактеризовать вспышку. Сейчас в мире принята унифицированная шкала.

— Вспышки приводят к рентгеновскому излучению, которое Солнце в обычном состоянии не производит. Поэтому, если такие потоки начинают приходить, можно уверенно говорить, что происходит вспышка. Чем сильнее потоки излучения — тем сильнее происходят вспышки, — рассказывает Сергей Богачев, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН.

При этом уровень рентгеновского излучения обозначает предшествующая цифре буква латинского алфавита. Минимальный уровень обозначается буквой А, при каждой последующей букве мощность излучения увеличивается в 10 раз. Вспышка, которая произошла накануне, была оценена в X9,3 балла.

— Самое высшее — это буква Х. То есть выше уже быть не может, это фактически граница этой шкалы, — говорит Сергей Богачев.

На что влияет солнечная активность?

В группе риска оказываются находящиеся на орбите космонавты, которым, в том числе, может грозить доза облучения. Кроме того, мощные вспышки могут привести к перебоям в работе автоматики и навигационной аппаратуры (как это случилось накануне) или повредить космические аппараты и спутники связи.

— Космические аппараты не защищены атмосферой Земли или гравитационным полем, поэтому в ближайшие дни они, вероятно, будут работать в условиях повышенного риска, есть вероятность выхода из строя, — поясняет Сергей Богачев.

На Земле эффект от этой вспышки тоже будет чувствоваться, однако до нас, скорее всего, дойдут лишь ее отголоски. От солнечного воздействия планету защищают атмосфера и магнитное поле. Эти два «щита», по мнению Сергея Богачева, должны отработать корректно и в этот раз. Тем не менее, достигнув атмосферы Земли, «ударная волна» спровоцирует колебания, которые приведут к возникновению магнитных бурь — их и почувствуют метеочувствительные люди. Готовиться следует к тому, что последствия могут ощущаться вплоть до конца этой недели.

— Вспышка уже изучена. Видно, что ближайшие три дня будут днями повышенной геомагнитной напряженности, — отметил эксперт.

Еще одно, менее известное последствие солнечной вспышки, — возникновение северного сияния: светиться начинает магнитное поле Земли, принявшее на себя удар солнечной «волны».

Как понять, что вы метеозависимы?

Чувствительность людей к метеоявлениям — не миф. В первую очередь от них страдают люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Однако реагировать на магнитные бури все могут по-разному. Кроме того, если кто-то «почувствует» вспышку сразу, для некоторых эффект может быть отложен на срок до нескольких дней.

Для того чтобы понять, подвержены ли вы влиянию солнечной активности и насколько, потребуется некоторое время понаблюдать за своим состоянием. Если вы периодически страдаете бессонницей, головными болями, перепадами давления, причем недомогание чаще всего случается неожиданно и без всяких видимых причин, скорее всего, вы метеозависимы.

Можно ли подготовиться ко вспышке?

Обратить внимание на свою метеозависимость стоит для того, чтобы постараться принять дополнительные меры перед усилением солнечной активности. Сегодня ученые могут предсказать большинство из вспышек — появление на Солнце новых пятен говорит о том, что происходит накопление энергии, которое вскоре может быть выброшено в результате очередного «солнечного взрыва».

— Воздействия на Землю носят планетарный характер. Поэтому спрятаться нельзя, но можно принять меры предосторожности. Склонность к метеочувствительности у кого-то есть, а у кого-то нет. Те, у кого она есть, обычно про себя это знают. Поэтому, возможно, им просто стоит принять заранее или держать наготове препараты, которые они обычно принимают от головной боли или, например, от перепадов давления, — подытожил ученый.

Из-за мощной вспышки Солнце на Земле ухудшилась связь

Полярные сияния, сбои в электротехнике, головные боли — «Газета.Ru» рассказывает, чем чревата произошедшая накануне вспышка на Солнце.

6 сентября на Солнце произошли две мощнейшие вспышки, причем вторая из них оказалась самой мощной за 12 лет, с 2005 года. Это событие вызвало нарушения радиосвязи и приема сигналов GPS на дневной стороне Земли, продолжавшиеся около часа.

Однако основные проблемы еще впереди

Солнечные вспышки — катастрофические явления на поверхности Солнца, вызванные пересоединением (перезамыканием) магнитных силовых линий, «вмороженных» в солнечную плазму. В какой-то момент экстремально скрученные линии магнитного поля обрываются и пересоединяются в новой конфигурации, при этом выделяется колоссальное количество энергии,

производящее дополнительный нагрев ближайших участков солнечной атмосферы и разгон заряженных частиц до околосветовых скоростей.

Солнечная плазма представляет собой газ электрически заряженных частиц и, стало быть, обладает своим собственным магнитным полем, причем солнечные магнитные поля и магнитные поля плазмы согласованы между собой. Когда плазма изгоняется из Солнца, концы ее магнитных линий остаются «привязанными» к поверхности. В результате магнитные линии сильно вытягиваются, пока, наконец, не порвутся от напряжения (подобно резинке, которую слишком сильно растянули) и не перезамкнутся заново, образовав новую конфигурацию, заключающую в себе уже меньшее количество энергии, — собственно, этот процесс и зовется пересоединением линий магнитного поля.

В зависимости от интенсивности солнечных вспышек ведется их классификация, причем в данном случае речь идет о самых мощных вспышках — X-класса.

Энергия, выделяемая при таких вспышках, эквивалентна взрывам миллиардов мегатонных водородных бомб.

Событие, классифицированное как X2.2, случилось в 11:57, а еще более мощное, X9.3, спустя всего три часа — в 14:53 (см. на сайте Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН )

Самая сильная солнечная вспышка, зафиксированная в современную эпоху, произошла 4 ноября 2003 года, и она была классифицирована как X28 (ее последствия не были столь уж катастрофичными, поскольку выброс не был направлен прямо на Землю).

Экстремальные солнечные вспышки могут сопровождаться также мощнейшими выбросами вещества из солнечной короны, так называемыми корональными выбросами массы. Это немного другое явление, для Земли оно может представлять и большую, и меньшую опасность — в зависимости от того, направлен ли выброс непосредственно на нашу планету. В любом случае последствия этих выбросов сказываются через 1–3 дня. Речь идет о миллиардах тонн вещества, летящего со скоростью сотен километров в секунду.

Когда выброс достигает окрестностей нашей планеты, заряженные частицы начинают взаимодействовать с ее магнитосферой, вызывая ухудшение «космической погоды». Высыпающиеся вдоль магнитных линий частицы вызывают полярные сияния в умеренных широтах, магнитные бури приводят к нарушению работы спутников, телекоммуникационного оборудования на Земле, ухудшению условий распространения радиоволн, метеозависимые люди страдают от головных болей.

Наблюдателям, особенно в высокоширотных регионах, в ближайшие дни советуют следить за небом и ждать особенно величественных авроральных явлений.

К тому же само Солнце еще может выдать новый фокус и разразиться новыми вспышками. Та же группа солнечных пятен, которая вызвала вспышки в среду, — ее ученые обозначают, как активную область 2673 — во вторник вызывала умеренную вспышку M-класса, которая также способна генерировать полярные сияния.

Впрочем, нынешним событиям далеко до так называемого события Кэррингтона — мощнейшей за всю историю наблюдений геомагнитной бури, разразившейся в 1859 году. С 28 августа по 2 сентября на Солнце наблюдались многочисленные пятна и вспышки. Британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал 1 сентября самую мощную из них, которая, вероятно, и вызвала крупный корональный выброс массы, достигший Земли за рекордное время — 18 часов. К сожалению, тогда еще не было современных приборов, однако последствия были наглядны для всех и без этого —

от интенсивных полярных сияний в районе экватора до искрящих телеграфных проводов.

Удивительно то, что нынешние события происходят на фоне понижения уровня солнечной активности, когда происходит завершение естественного 11-летнего цикла, когда уменьшается количество солнечных пятен. Впрочем, многие ученые напоминают, что именно на период снижения активности зачастую и приходятся мощнейшие вспышки, разражающиеся как бы напоследок.

«Нынешние события сопровождались интенсивным радиоизлучением, что указывает на возможные корональные выбросы массы, — заявил в интервью Scientific American Роб Стинберг из Space Weather Prediction Center (SWPC). — Тем не менее, нужно подождать, пока мы не получим дополнительно изображения с коронографа, которые захватили бы это событие. Тогда можно будет дать окончательный ответ».

Почему солнечные бури становятся все опаснее для человечества?

22 ноября 2018

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Getty Images

Мощный солнечный шторм может вывести из строя системы связи на Земле и причинить огромный экономический ущерб, предупреждают ученые. Почему солнечные бури так опасны?

В 1972 году более шестидесяти подводных мин, установленных американскими военными, мистическим образом сами по себе сдетонировали у побережья Вьетнама. Многие годы это событие оставалось загадкой для военных и ученых.

Наиболее вероятное объяснение удалось найти только сейчас. Взрыв мин, скорее всего, вызвала мощная вспышка на Солнце: метеорологи в тот день за несколько часов до детонации мин зафиксировали такую вспышку.

В наше время аналогичная солнечная буря, скорее всего, приведет к куда более тяжелым последствиям: мощная вспышка на Солнце может вывести из строя многие важные для современного населения Земли системы — от спутников до энергосетей.

Небесная красота — лучшие астрономические фото
«Кровавая Луна»: почему спутник Земли краснеет в затмение

Возможный ущерб от вспышки в одной только Британии оценивается в 16 млрд фунтов (20,6 млрд долларов США).

Есть несколько причин, почему мы так зависим от событий, которые происходят на огромном расстоянии от Земли.

Почему на Солнце происходят вспышки?

Солнце — это звезда, то есть «кипящая» масса электрифицированного газа (в основном водорода). Внутри этой сложной системы магнитного поля происходит перенос энергии.

Вспышка на Солнце — это и есть взрывной процесс выделения энергии в атмосфере Солнца.

И если вспышки могут вызвать сбои в работе радиосвязи на Земле, солнечные бури представляют куда более серьезную опасность.

Во время каждой солнечной бури происходит выброс энергии, мощность которой в 100 тыс. раз больше мощности мирового ядерного арсенала. Разница в том, что эта энергия «разбросана» на огромном пространстве в космосе, а не сфокусирована в одном месте.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Северное сияние — одно из самых безобидных последствий солнечных вспышек и бурь

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

Солнце можно сравнить с вращающимся вокруг своей оси фейерверком, вспышки от которого летят во все стороны.

Если одна из таких вспышек будет направлена в сторону нашей планеты, магнитное поле, окружающее эту вспышку, может слиться с магнитным полем Земли. Когда солнечная буря будет стихать, магнитное поле Земли еще некоторое время будет оставаться деформированным, с длинным «шлейфом», простирающимся по направлению к Солнцу.

По мере восстановления магнитного поля движение заряженных частиц солнечного света к Земле ускорится. Когда заряженные частицы столкнутся с верхним слоем атмосферы, произойдет возбуждение атомов и молекул газов, входящих в состав атмосферы. Излучение возбужденных атомов в видимом диапазоне — это и есть явление, известное как полярное (северное и южное) сияние.

Однако искажение магнитного поля Земли может иметь и другие, более серьезные последствия.

Именно этот процесс привел к взрыву мин на побережье Вьетнама в 1972 году. Американские мины были снабжены магнитными взрывателями, которые должны были среагировать на изменение магнитного поля при приближении подводной лодки. Однако создатели мин не учли, что подводные мины могут сдетонировать, среагировав на резкое изменение магнитного поля Земли.

Как прогнозировать солнечные бури?

Ученые пытаются понять, что именно приводит к возникновению таких мощных вспышек на Солнце и как можно прогнозировать эти явления.

Наблюдения за магнитным полем Земли начались в середине XIX века. Согласно полученным данным, экстремальные «погодные» условия в космосе наблюдаются каждые 100 лет, а менее масштабные погодные катаклизмы могут происходить чаще. В 1859 году была зафиксирована мощнейшая за всю историю наблюдений геомагнитная буря, которую называют «Событием Кэррингтона». С 28 августа по 2 сентября 1859 года на Солнце наблюдались многочисленные пятна и вспышки. Северные сияния происходили по всему миру, даже над Карибами. Буря привела к отказу телеграфных систем по всей Европе и в Северной Америке.

Если такая буря повторится, последствия будут куда более масштабными и чувствительными для человечества, чем в середине XIX века.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Наша жизнь все больше зависит от технологий

С каждым годом человечество становится все более зависимым от технологий.

В наши дни космические спутники — ключевое звено глобальной системы связи и навигации, самолеты соединяют континенты, а вся Земля опутана электрическими сетями.

Все эти системы очень уязвимы, если происходят солнечные бури. От вспышек на Солнце может пострадать электронное оборудование самолетов и космических кораблей, энергетические системы на Земле тоже могут быть выведены из строя.

За последнее время от солнечной активности пострадало немало спутников и электросетей — достаточно для того, чтобы убедиться в необходимости своевременного прогнозирования происходящего на Солнце.

Над решением этой задачи работают метеорологи и астрономы всего мира.

Сейчас метеорологи могут точно спрогнозировать солнечную бурю за шесть часов до ее начала. Для Британии, например, такое прогнозирование может сократить возможный ущерб с 16 млрд фунтов (20,6 млрд долларов) до 3 млрд фунтов (3,86 млрд долларов).

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Обсерватория на вершине вулкана Мауна-Кеа на острове Гавайи

Экстремальные «погодные» условия в космосе — в числе основных рисков для Британии, наряду с такими традиционными рисками, как пандемия гриппа и наводнение.

Британское правительство проводит переговоры с энергетическими компаниями, авиакомпаниями, операторами космических систем по поводу плана действий на случай возникновения солнечных бурь. Эти планы должны помочь стране минимизировать потери от них и других экстремальных событий в космосе.

Важно, например, предусмотреть, чтобы в случае нарушения работы энергетических систем оставалось достаточно энергии для обеспечения работы холодильников с запасами продуктов и медикаментов.

Если связь с частью спутников будет потеряна, система спутниковой навигации и спутниковое телевидение могут перестать работать.

Автор фото, Getty Images

Точное прогнозирование возможных вспышек и магнитных бурь на Солнце помогло бы принять более эффективные меры для защиты оборудования, чувствительного к изменению магнитного поля.

Маршрут некоторых авиарейсов проходит через Северный полюс. Этим путем, например, довольно часто летают самолеты из Европы в Северную Америку. Во время вспышек на Солнце диспетчеры обычно меняют траекторию полета лайнера так, чтобы он не летел через полюс.

Это делается для того, чтобы избежать воздействия высокого радиационного излучения и возможных перебоев в радиосвязи.

Сегодня мы знаем о «погоде» в космосе гораздо больше, чем было известно в 1972 году, но с развитием технологий нужно обеспечить гарантии того, что техника выдержит самые худшие условия, в которые нас может поставить Солнце.

Влияние ракет

Пропустить навигацию (нажмите 2)

Дом
О
Наука >
- Обзор солнечных вспышек
- Воздействие вспышек
Научные цели
Концепция миссии >
- Концепция миссии
- визуализация
- Спектроскопия
- поляриметрия
Факты о миссии
Космический корабль и инструменты >
- Космический корабль и инструмент
- Сетки
- Детекторы
- Система аспектов
- Аттенюаторы
- Твердотельный регистратор
- Децимация
- Характеристики
Документы
Операции и здоровье

Солнечные вспышки производят частицы высокой энергии и излучение, которые опасны для живых организмов. Однако на поверхности Земли мы хорошо защищены от воздействия солнечных вспышек магнитным полем Земли и атмосферой. Наиболее опасными выбросами вспышек являются энергичные заряженные частицы (прежде всего протоны высоких энергий) и электромагнитное излучение (прежде всего рентгеновское излучение).

Рентгеновское излучение вспышек задерживается нашей атмосферой намного выше поверхности Земли. Однако они возмущают ионосферу Земли, что, в свою очередь, мешает радиосвязи. Наряду с энергичным ультрафиолетовым излучением они нагревают внешнюю атмосферу Земли, заставляя ее расширяться. Это увеличивает сопротивление спутников на околоземной орбите, сокращая срок их службы на орбите. Кроме того, как интенсивное радиоизлучение от вспышек, так и изменения в атмосфере могут ухудшить спутниковую связь, например, может ухудшиться точность измерений глобальной системы позиционирования (GPS).

: Связь между Солнцем и Землей

Наиболее серьезные воздействия на деятельность человека происходят во время сильных геомагнитных бурь. В настоящее время известно, что основные геомагнитные бури вызываются корональными выбросами массы (КВМ), которые часто связаны со вспышками. Подобно вспышкам, КВМ более часты во время активной фазы примерно 11-летнего цикла Солнца. Точная взаимосвязь между вспышками и КВМ до сих пор не совсем понятна, поскольку кажется, что вспышки вызывают КВМ, но иногда КВМ наблюдаются без каких-либо вспышек!

Корональные выбросы массы с большей вероятностью окажут существенное влияние на нашу деятельность, чем вспышки, потому что они переносят больше материала в больший объем межпланетного пространства, увеличивая вероятность того, что они будут взаимодействовать с Землей. В то время как вспышка сама по себе производит высокоэнергетические частицы вблизи Солнца, некоторые из которых улетают в межпланетное пространство, CME вызывает ударную волну, которая может непрерывно производить энергичные частицы по мере своего распространения в межпланетном пространстве. Когда CME достигает Земли, его воздействие нарушает магнитосферу Земли, вызывая геомагнитную бурю. CME обычно требуется от 3 до 5 дней, чтобы достичь Земли после того, как он покинет Солнце, поэтому наблюдение за связанной солнечной вспышкой или выбросом CME с Солнца обеспечивает раннее предупреждение о геомагнитных бурях.

Одной из серьезных проблем, которая может возникнуть во время геомагнитной бури, является повреждение спутников на околоземной орбите, особенно тех, что находятся на высоких геосинхронных орбитах. Спутники связи обычно находятся на этих высоких орбитах. Либо спутник становится сильно заряженным во время шторма, и компонент повреждается сильным током, который разряжается в спутник, либо компонент повреждается высокоэнергетическими частицами, проникающими в спутник.

: Каждая белая точка на этом изображении представляет объект на орбите вокруг Земли. Обратите внимание на кольцо, которое представляет объекты на геостационарной орбите, такие как многие спутники связи. Из-за большого расстояния от Земли они гораздо более восприимчивы к повреждениям солнечными частицами. Рой объектов вокруг Земли включает в себя такие объекты, как Международная космическая станция и космический телескоп Хаббла. Они гораздо лучше защищены из-за близости к магнитному полю Земли.

В настоящее время астронавтам не угрожает непосредственная опасность, поскольку они находятся относительно близко к Земле на низкой околоземной орбите. Они должны быть обеспокоены кумулятивным облучением во время выхода в открытый космос. Однако энергичные частицы от вспышки или CME были бы опасны для астронавта, отправляющегося на Луну или Марс.

Еще одной серьезной проблемой, возникающей во время геомагнитных бурь, является временное отключение электроэнергии в большом регионе. Самый известный случай произошел в 19 г.89 в Квебеке. Сильные токи в магнитосфере индуцируют большие токи в линиях электропередач, выводя из строя электрические трансформаторы и электростанции. Это чаще всего происходит в высоких широтах, где наведенные токи самые большие, а также в регионах с длинными линиями электропередач и плохой проводимостью земли.

Повреждение спутников и электросетей может быть очень дорогим и разрушительным. Геомагнитные бури сейчас более разрушительны, чем в прошлом, из-за нашей большей зависимости от систем, на которые могут воздействовать электрические токи (например, электроника) и энергичных частиц высоко в магнитосфере Земли (например, спутников).

Как солнечные вспышки могут повлиять на спутники и активность на поверхности Земли

FacebookTwitter

Узнайте, как солнечные вспышки могут повлиять на спутники, ракеты, телекоммуникационные системы и активность на поверхности Земли

Обзор солнечных вспышек.

Университетский колледж Корка, Ирландия (партнер-издатель Britannica)

Итак, мы в обсерватории Крокетт в UCC. И вы, возможно, уже слышали о какой-нибудь интересной солнечной активности в газетах за последние несколько дней. А меня зовут Пол Калланан. И мы собираемся немного поговорить о том, как эти солнечные вспышки могут повлиять на спутники и даже на активность здесь, на поверхности Земли.

Солнечные вспышки — очень энергичные явления, происходящие у поверхности Солнца. И произойдут они или нет, зависит от того, переживает ли солнце период активности. И солнце проходит через циклические изменения в своей активности каждые 11 лет или около того.

Он только что вышел из цикла 11-летнего затишья и впервые снова стал активным. Вспышки происходят из-за того, что магнитные поля у поверхности Солнца запутываются друг с другом и генерируют много энергии, которую можно использовать для ускорения частиц и распространения радиации от Солнца по всей Солнечной системе.

Примерно за 19 лет до того, как здесь была построена обсерватория, астроном по имени Карингтон наблюдал первую солнечную вспышку в Англии. Это была невероятно яркая и мощная вспышка, которая в то время привлекла внимание всего мира. Например, он был настолько ярким, что фактически зажег телефонно-телеграфные провода, такова была энергия солнечной вспышки, которая повлияла на телекоммуникационные системы того времени.

И с тех пор мы наблюдаем солнечные вспышки. В настоящее время, конечно, за ними очень внимательно следят несколько спутников, которые следят за Солнцем. Активность, которую мы сейчас наблюдаем от солнца, имеет определенную циклическую природу.

Солнце, как оказалось, имеет цикл около 11 лет между периодами, когда оно относительно неактивно, и когда оно внезапно снова становится очень активным, периоды активности обычно начинаются с появления солнечных пятен на поверхности солнца. И после этого очень часто происходят эти вспышки, когда излучение испускается с поверхности солнца, а также частицы высокой энергии, которые мы испытываем. Мы можем измерить их и здесь, на Земле.

Ну, помимо эффектов, о которых мы говорили ранее, таких как солнечные вспышки могут повлиять на телекоммуникационные системы здесь, на Земле, они также могут повлиять на спутники и ракеты в космосе. Эти спутники, например, вращающиеся вокруг Земли, более подвержены воздействию этого излучения, чем мы были бы здесь, на поверхности. А так некоторые спутники, например, во время вспышек могут быть повреждены или выбиты из строя. Телекоммуникационные спутники и даже спутники GPS могут быть выведены из строя на периоды времени во время вспышек.

Есть также эффект, который он может оказать на людей, на всех людей, находящихся в это время на орбите Земли. Потому что часть излучения этих вспышек состоит из частиц очень высокой энергии, таких как протоны высокой энергии. И они действительно могут оказывать влияние на человека. Так и космонавты, например, в будущем, если бы они путешествовали с Земли на Марс, должны были бы уходить в особо защищенные части своего космического корабля во время солнечных вспышек только для того, чтобы защитить себя от воздействия такого рода излучений.

Итак, эти солнечные вспышки происходят вблизи поверхности Солнца. Мы думаем, что основная причина их возникновения заключается в том, что мы можем наблюдать регионы, особенно когда Солнце активно, содержащие очень сильные магнитные поля. И эти магнитные поля могут быть настолько сильными, что задерживают очень горячий газ за пределами поверхности Солнца. И если солнце очень активное, эти петли и поля могут скручиваться вместе. И это может привести к очень быстрому, очень внезапному, почти катастрофическому высвобождению энергии.

Эта энергия передается частицам, которые затем разгоняются по Солнечной системе. И некоторые из них действительно достигают Земли. Кроме того, вспышки испускают огромное количество электромагнитной энергии, такой как, например, рентгеновские лучи, которые мы также можем наблюдать на Земле или со спутников, вращающихся вокруг Земли.

Если бы у Земли не было собственного магнитного поля, то влияние этого излучения на Землю могло бы быть очень значительным. Но, к счастью, вокруг нас есть защитный магнитный щит, который отклоняет огромное количество этого излучения и предотвращает его воздействие вблизи поверхности Земли, за исключением воздействия на системы электроснабжения и телекоммуникации, время от времени в течение большей части времени. драматические вспышки.

Однако некоторые частицы, встретившись с магнитным полем Земли, могут закручиваться вдоль силовых линий магнитного поля и достигать полюсов, прямо около полюсов Земли, как в северном, так и в южном полушарии. И когда они это делают и достигают внешней части земной атмосферы, их энергия возбуждает молекулы в земной атмосфере, вызывая полярное сияние, которое мы можем наблюдать.

Таким образом, эти полярные сияния могут стать более регулярной серией событий в течение следующих нескольких лет, потому что, как я уже говорил, текущий цикл солнечной активности только начинается. И поэтому мы можем ожидать, что многие из этих активных игроков создадут эти впечатляющие шоу в течение следующих нескольких лет. И, возможно, некоторые из них снова станут видны из Ирландии.

Опасны ли для нас солнечные бури? | Космос

Увеличить. | Иллюстрация магнитного поля Земли, защищающего нашу планету от солнечных частиц. Изображение предоставлено NASA/GSFC/SVS.

В активную часть 11-летнего цикла солнечной активности те, кто использует телескопы, оснащенные специальными солнечными фильтрами, чтобы посмотреть на солнце или сфотографировать его, могут увидеть темные солнечные пятна, усеивающие поверхность Солнца. Космические обсерватории обнаружат кратковременные, но яркие и мощные 90 129 солнечных вспышек 90 130 — интенсивных вспышек радиации и крупнейших взрывных явлений в нашей Солнечной системе — длящихся от минут до часов на поверхности Солнца. Изредка, мощный выбросы корональной массы , или КВМ — гигантские пузыри газа и магнитных полей Солнца, содержащие до миллиарда тонн заряженных частиц, которые могут двигаться со скоростью до нескольких миллионов миль в час — выбрасываются в межпланетную среду. Этот солнечный материал вытекает из космоса и иногда попадает на Землю. Это опасно? Должны ли мы беспокоиться?

Солнечные бури не опасны для человека на поверхности Земли . Созерцать эти штормы потрясающе, но они не могут причинить вреда нашим человеческим телам, пока мы остаемся на поверхности Земли, где мы защищены земным покровом атмосферы. Помните, есть все основания полагать, что бури на Солнце происходили миллиарды лет, с тех пор, как возникли Солнце и Земля. Если это так, то вся жизнь на Земле развивалась под их влиянием.

Чем опасна солнечная буря в космосе ? Частицы с очень высокой энергией, например частицы, переносимые CME, могут вызывать радиационное отравление людей и других млекопитающих. Они были бы опасны для незащищенных астронавтов, скажем, астронавтов, отправляющихся на Луну. Большие дозы могут быть смертельными.

Тем не менее, солнечные бури и их последствия не представляют для нас проблемы на поверхности Земли. Атмосфера и магнитосфера Земли защищают наши человеческие тела от воздействия солнечных вспышек.

Увеличить. | Солнечная вспышка, наблюдаемая Обсерваторией солнечной динамики НАСА (SDO) 23 января 2012 года. Изображение получено SDO.

С другой стороны… солнечные бури могут быть опасны для наших технологий . Когда выброс корональной массы, или КВМ, сталкивается с земной атмосферой, это вызывает временное возмущение магнитного поля Земли. Буря на Солнце вызывает бурю на Земле, известную как геомагнитная буря .

Самые мощные солнечные бури отправляют в космос корональные выбросы массы (КВМ), содержащие заряженные частицы. Если Земля окажется на пути КВМ, заряженные частицы могут столкнуться с нашей атмосферой, вывести из строя спутники на орбите и даже вызвать их отказ, а также окутать радиацией высоколетящие самолеты. Они могут нарушить работу телекоммуникационных и навигационных систем. Они могут влиять на электрические сети и, как известно, отключают целые города и даже целые регионы.

Люди, говорящие об отключении электроэнергии из-за солнечных бурь, всегда ссылаются на 13 марта 1989 года, 31 год назад. CME вызвал сбой в подаче электроэнергии в Квебеке, а также в некоторых частях северо-востока США. В этом случае электроснабжение было отключено для более чем 6 миллионов человек на девять часов.

Но солнечные бури могут быть даже более мощными, чем та, которая вызвала отключение электричества в Квебеке и на северо-востоке США в 1989 году. Самая крупная известная солнечная вспышка произошла 28 августа 1859 года. Ее наблюдал и записал Ричард К. Кэррингтон, поэтому ее иногда называют событием Кэррингтона, а иногда событием 1859 года.Солнечная супербуря. Сопутствующий выброс корональной массы (CME) дошел до Земли всего за 17 часов, а не за обычные три или четыре дня. Произошла крупнейшая зарегистрированная геомагнитная буря. Северное сияние, или северное сияние, видели во многих частях мира. Телеграфные системы по всей Европе и Северной Америке вышли из строя.

Что было бы, если бы сегодня случилась такая мощная солнечная буря? И может ли такая мощная солнечная буря повториться при нашей жизни? Никто не знает ответов на эти вопросы с уверенностью.

Но ученые стали все больше осознавать эту возможность, особенно с 2008 года, когда Стен Оденвальд и Джеймс Грин опубликовали в журнале Scientific American статью о Кэррингтонском событии и возможных последствиях, если бы такая мощная буря на Солнце произошла сегодня.

Ученые задают все больше вопросов о солнечных бурях и их последствиях. Например, в 2012 году ученые, опубликовавшие в журнале Space Weather , предположили, что отключение электроэнергии в Новой Зеландии в 2001 году было вызвано солнечной бурей. Этот результат, если он верен, особенно важен, потому что Новая Зеландия не находится в высоких широтах (как, например, Квебек). Это в средней широте, на той же широте, что и большая часть Соединенных Штатов. Это исследование 2012 года предполагает, что последствия солнечной бури может добраться до более густонаселенных средних широт.

Ученые — например, в Центре прогнозирования космической погоды — постоянно наблюдают за Солнцем как из космоса, так и с поверхности Земли. Когда происходит солнечная буря, способная повлиять на Землю, они это видят. В конце концов, чтобы повлиять на нас на Земле, солнечная буря должна была случиться на той стороне Солнца, которая обращена к Земле. После такого события обычно требуется несколько дней, чтобы корональный выброс массы достиг Земли. Когда приближается большой CME, спутники могут ненадолго отключить свои системы и, таким образом, остаться в безопасности. Аналогичным образом, с заблаговременным предупреждением, наземные электросети могут быть переконфигурированы для обеспечения дополнительного заземления. И так далее.

Нам угрожает особенно мощная солнечная буря, возможно, такого масштаба, как Кэррингтонское событие? Некоторые считают, что мы можем быть. Вот почему правительства и ученые начинают уделять этому вопросу больше внимания, имея в виду создание систем и процедур, помогающих противостоять столь мощному воздействию солнца.

Увеличить. | Солнечный протуберанец огромен и устрашающих размеров по сравнению с нашей маленькой Землей. Но Земля так далеко от Солнца, что эти протуберанцы не представляют опасности. Изображение через НАСА.

Вывод: бури на солнце — естественное явление. Они происходят уже миллиарды лет. Они не опасны для нашего человеческого тела на поверхности Земли. Но они могут повлиять на некоторые земные технологии, такие как электрические сети и спутники на орбите вокруг Земли.