К чему может привести вспышка на солнце: Вспышка на Солнце может уничтожить цивилизацию

Гигантская магнитная буря приближается к Земле

Поиск по сайту

Наука
3 октября 2022

Далее

Александр
Шереметьев

новостной редактор

Александр
Шереметьев

новостной редактор

Шторм класса G2 раскрасит ночное небо полярными сияниями во вторник 4 октября.

Читайте «Хайтек» в

В ночь на воскресенье и днем 2 октября на Солнце произошло сразу несколько активных событий. Сначала произошли две вспышки M-класса, за которыми последовали вспышка X-класса и выброс корональной массы (заряженных частиц). Исследователи ожидают, что последствия этой активности вызовут бурю на Земле во вторник.

Данные наблюдения за Солнечной активностью. Изображение: Spaceweather.com

По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), ожидается, что частицы коронального выброса массы достигнут Земли в полночь 4 октября и вызовут геомагнитную бурю класса G2. Геомагнитная буря такой силы может вызвать аварийные перепады напряжения в высотных энергосистемах, повредить трансформаторы, а иногда даже нарушить работу космических кораблей. 

Повышенная активность Солнца согласуется с увеличением количества солнечных пятен, видимых в настоящее время на его поверхности. Среди них выделяются солнечные пятна AR3110 и AR3112, которые одновременно вызывают солнечные вспышки.

Солнечное пятно AR3112. Изображение: Spaceweather.com

AR3112 является одним из крупнейших пятен на поверхности Солнца за последние годы и, как сообщается, имеет более дюжины темных ядер. Площадь солнечного пятна покрывает 130 тыс. км солнечной территории. По данным Spaceweather.com, положительные и отрицательные полярности различных ядер этого пятна постоянно сталкиваются друг с другом, что может привести к большему количеству вспышек X-класса.

Это солнечное пятно теперь обращено к Земле и в течение следующих двух недель может направить еще больше вспышек в сторону нашей планеты, а значит, приближающаяся буря, скорее всего, будет не последней.


Читать далее:

С Землей сближается астероид диаметром полкилометра

Гигантский «шрам» на поверхности Земли показали из космоса

Выяснилось, что происходит с мозгом человека после одного часа в лесу

Читать ещё

Поздравляем, вы оформили подписку на дайджест Хайтека! Проверьте вашу почту

Спасибо, Ваше сообщение успешно отправлено.

Загадочные вспышки Солнца

    Мало какое из небесных тел может похвастаться столь пристальным вниманием человечества, как Солнце. И все-таки, ученые до сих пор так и не смогли до конца разгадать причины появления одного из наиболее загадочных явлений – вспышек на Солнце.. Разгадать – значит не только понять физику исследуемого явления, но и уметь предсказывать появление вспышек и их мощность, а, следовательно, и последствия для Земли. В работах по моделированию солнечных вспышек ученые ФИАН совместно с коллегами из Института астрономии РАН (ИНАСАН) приблизились к решению одной из важнейших для человечества проблем.

 

    Пожалуй, Солнце является одним из самых притягательных для исследования объектов. Столь пристальное внимание естественно, ведь влияние солнечной активности на Землю очень велико.

 

    Поясняет ведущий научный сотрудник лаборатории физики Солнца и космических лучей ФИАН А.И. Подгорный: «Солнечная вспышка представляет собой сложное физическое явление. Энергия вспышки высвобождается сразу несколькими путями: это и нагрев плазмы до высоких температур и формирование рентгеновского излучения, и образование так называемых солнечных космических лучей – релятивистских протонов с энергией до 20 ГэВ. Важным проявлением вспышки являются также выбросы вещества, масса которых достигает 1016 грамм, а скорость – 1000 км /c. Корональный выброс, достигая орбиты Земли, вызывает возмущение магнитосферы нашей планеты – возникают магнитные бури и полярные сияния, нарушается радиосвязь, происходят аварии в системах энергоснабжения. Долговременный прогноз этих явлений требует понимания процессов, происходящих на Солнце

 

Наибольший интерес для исследования представляют наиболее мощные вспышки класса Х, при которых мощность излучения, приходящегося на 1 см2 Земли, достигает 0,1 эрг/с и выше. Ученые, однако, так до сих пор и не могут сказать, какие же условия необходимы для возникновения крупных вспышек, не говоря уже о возможности их предсказания.

 

    А.И. Подгорный: «Наша цель – понять механизм солнечной вспышки, понять, что ей предшествует и что происходит на Солнце непосредственно во время вспышки.

    В основном, в настоящее время ученые решают эту задачу «от обратного», т. е. на основании той или иной теории строится модель вспышечного процесса, а затем путем наблюдений оценивается ее соответствие реальной ситуации. Мы же пытаемся моделировать механизм солнечной вспышки, не делая никаких предварительных предположений, только исходя из наблюдений. Это позволяет нам изучать реальный механизм вспышки»

 

    Необходимо понять каким образом происходит накопление энергии для вспышки. В настоящее время обсуждается несколько основных возможных механизмов вспышек:

– рассмотренная советским ученым С. И. Сыроватским возможность накопления энергии в магнитном поле так называемого токового слоя;

– образование и выброс магнитного жгута;

– мощный импульсный разряд – пинч;

– аннигиляция сильно скрученных линий магнитного поля.

    Совместная группа ученых ФИАН и ИНАСАН предложила свою модель, в основе которой лежит механизм пересоединения магнитных линий, а также идеи С.И. Сыроватского о медленном накоплении энергии в токовом слое до некоего критического значения с последующим взрывным высвобождением. Численное моделирование показало, что вспышка происходит не на поверхности Солнца, а в токовом слое, расположенном в короне. В ходе наблюдений, а также моделирования предвспышечных и вспышечных процессов, удалось выявить закономерность между величиной магнитного поля активной области и возможностью возникновения вспышки класса Х: величина магнитного потока активной области должна перейти пороговое значение в 1022 Мкс. Однако, анализ магнитных потоков в мощных активных областях показывает, что это условие является необходимым, но не достаточным. Магнитный поток активной области может превзойти 1022 Мкс, но большая вспышка так и не произойдет.

    В результате дальнейшего моделирования было показано, что еще одним необходимым условием возникновения больших вспышек является сложное распределение магнитного поля в активной области. Локальные источники магнитных полей разной направленности должны быть расположены хаотично. Только в этом случае в короне Солнца может образоваться токовый слой, в магнитном поле которого запасается энергия для будущей вспышки. Благоприятным фактором для вспышки является также сильный градиент магнитного поля поперек линии инверсии полярности магнитного поля. На последнее условие еще в 1982 г. указывал советский исследователь В.Е. Степанов.

    Однако, самый неожиданный результат наблюдения солнечной активности был получен при анализе магнитного поля активной области во время вспышки.

 

    Профессор И.М. Подгорный, ведущий научный сотрудник ИНАСАН: «Благодаря запуску космической обсерватории НАСА (SDO) в 2010 году, мы получили прекрасную возможность анализа изменений магнитных потоков и конфигурации магнитного поля активных областей на протяжении всего вспышечного процесса – от зарождения до самой вспышки – с 45-секундным интервалом регистрации данных. Попытки обнаружить изменения магнитного поля привели к потрясающим результатам: вспышка происходит, при этом выделяется колоссальная энергия, а на солнечной поверхности – тишина, поле остается без изменений!»

 

    По мнению, исследовательской группы ФИАН-ИНАСАН, обнаруженное явление еще раз подтверждает, что энерговыделение вспышки происходит высоко в короне, т. е. нет никаких оснований считать вспышку хромосферным событием. При этом во вспышке реализуется энергия, накопленная в короне на стадии, предшествующей вспышке.

    Впереди еще предстоит серия экспериментов по численному моделированию солнечных вспышек с учетом различных начальных параметров. Эти эксперименты должны  подтвердить уже полученные на сегодняшний день результаты, а также могут выявить новые закономерности и еще больше приблизить ученых к пониманию механизма возникновения солнечных вспышек. А это, в свою очередь, даст человечеству возможность предсказания вспышек и возможности по предотвращению последствий от их нежелательного воздействия.

 

    А.И. Подгорный: «Наши сегодняшние исследования направлены на детальное изучение механизма солнечной вспышки, что даст возможность с достаточно хорошей вероятностью предсказать, будет ли вспышка в течение нескольких суток или нет, а также оценить какова ее предполагаемая мощность. Конечно, это весьма ценно для науки, но не только.

    Для чего еще это нужно? Во-первых, в результате возникающего выброса, если, конечно, он идет к Земле, возникает магнитная суббуря. При этом меняются магнитные поля, в том числе и на поверхности Земли. Для человека они большого вреда не приносят, но могут привести к выводу из строя технику. Сильное радиоизлучение в дециметровом диапазоне, которое также сопровождает вспышку, оказывает большое влияние на навигационные приборы. Поэтому, важно заранее предсказать возможность такого события, чтобы избежать катастроф. Еще одно немаловажное проявление вспышки – рентгеновское облучение и его воздействие на состояние атмосферы Земли. Возможность прогноза потоков жесткого излучения в первую очередь важна для космонавтов, а также для тех, кто работает в полярных условиях, где защита озонового слоя намного ниже.

    Уметь предсказывать космическую угрозу, которая хотя и не столь разрушительна как падение больших метеоритов, но носит повседневный характер, позволит разработать эффективные меры противодействия ей. А это одно из важнейших условий продолжения нормальной жизни на Земле

 

Рисунок 1. Вверху: зависимость от времени рентгеновского излучения от серии вспышек, происшедших над активной областью NOAA 10720. Излучение зарегистрировано на космической обсерватории GOES12 в двух спектральных диапазонах. Внизу: северный и южный магнитные потоки. Красными стрелками обозначены моменты появления больших вспышек. Большие (класса X) вспышки появились после возрастания магнитного потока

 

Е. Любченко, АНИ «ФИАН-Информ»

Что такое солнечные вспышки и солнечные бури?

Солнце бурлит от тепла, так как термоядерные реакции в его центре производят большое количество энергии. Изо дня в день эта энергия отвечает за то, чтобы сделать Землю пригодной для жизни. Но иногда могут вспыхивать солнечные вспышки, посылая в космос высокоэнергетические частицы с максимальной скоростью. Если наша планета окажется на пути радиации, это может нанести ущерб нашей жизни.

Эти взрывы радиации составляют то, что называют «космической погодой». И это может быть столь же разрушительным, как земная погода, хотя, возможно, не так часто, как предупреждают заголовки.

«Наша звезда на самом деле представляет собой огромную термоядерную печь. В его центре температура составляет от 15 до 17 миллионов градусов по Цельсию, и примерно 600 миллионов тонн водорода превращаются в 596 миллионов тонн гелия», — говорит Мадхулика Гухатхакурта, научный сотрудник отдела гелиофизики НАСА и ведущий научный сотрудник программы «Живой мир». Со звездой», изучающая, как система Солнце-Земля влияет на жизнь человека и общества. Каждую секунду эти четыре миллиона недостающих тонн превращаются в энергию — то, что мы видим как солнечный свет. Но «даже небольшое изменение в этой очень ненадежно контролируемой деятельности может иметь серьезные последствия для Земли», — объясняет она.

[См.: Что происходит, когда солнце выгорает?]

Хотя такие последствия случаются редко, спутники и технологии, использующие электричество и беспроводные сети, особенно уязвимы. В 1989 году геомагнитная буря, вызванная мощной солнечной вспышкой, вызвала серьезное отключение электроэнергии по всей Канаде, в результате чего шесть миллионов человек остались без электричества на девять часов. В 2000 году извержение на Солнце вызвало короткое замыкание на некоторых спутниках и привело к отключению радиосвязи. В 2003 году серия солнечных извержений вызвала перебои в подаче электроэнергии и нарушила работу авиаперевозок и спутниковых систем. А в феврале 2022 года геомагнитная буря уничтожила не менее 40 спутников Starlink, когда они были развернуты, что обошлось SpaceX более чем в 50 миллионов долларов.

Что такое солнечные вспышки и солнечные бури?

Вообще говоря, термин «солнечная буря» описывает, когда интенсивное извержение солнечной энергии выбрасывается в космос и взаимодействует с Землей. Заряженные частицы постоянно утекают от Солнца в космос в так называемом солнечном ветре. Но более значительные извержения могут возникать в виде солнечных вспышек, часто из временно темных пятен, называемых солнечными пятнами, и интенсивных взрывов, называемых выбросами корональной массы. Любые изменения в этой деятельности могут вызвать полярные сияния.

Солнечные вспышки — это, по сути, вспышки света. Они происходят, когда сильные солнечные магнитные поля, воздействующие на поверхность Солнца, взрываются, высвобождая огромное количество электромагнитного излучения на чрезвычайно высоких скоростях. Когда это излучение сталкивается с Землей, оно впрыскивает энергию в ионосферу нашей планеты, самые верхние слои нашей атмосферы, объясняет Гухатакурта. По ее словам, экстремальное ультрафиолетовое излучение Солнца может поляризовать частицы в ионосфере Земли, что может иметь каскадное воздействие на любые другие заряженные частицы поблизости, а это означает, что все, что использует электричество, находится под угрозой.

Космическая погода влияет на ионосферу в этой анимации. NASA/GSFC/CIL/Krystofer Kim

Солнечные вспышки движутся со скоростью света, говорит Джесси Вудрофф, руководитель программы исследования космической погоды в отделе гелиофизики НАСА. Это затрудняет их предвидение и подготовку к ним. «Нет способа передать сигнал на Землю быстрее, чем солнечные вспышки, которые уже движутся со скоростью света», — отмечает он. «Таким образом, вы должны предсказать, что произойдет сама вспышка. И это сложная научная проблема, которую мы еще не решили».

В то время как солнечные вспышки представляют собой интенсивные всплески радиации, выбросы корональной массы представляют собой взрывы энергетических частиц. Таким образом, они путешествуют немного медленнее. Они возникают, когда большая часть внешней атмосферы Солнца (короны) взрывается, выбрасывая перегретый газ в космос. Эти «большие сгустки солнечного материала выбрасываются с очень высокой скоростью, сотни и сотни километров в секунду, но она намного медленнее скорости света», — добавляет Вудрофф. По его словам, на то, чтобы добраться до Земли, может уйти от полудня до трех дней.

Как прогнозировать космическую погоду

Прогнозирование космической погоды не совсем похоже на земные прогнозы погоды. Большая разница: на Земле у метеорологов есть миллионы измерений, которые они могут сделать и интегрировать в свои прогностические модели. В космосе, говорит Вудрофф, есть всего несколько мест, где ученые могут разместить инструменты для наблюдения за солнечной активностью.

«У нас нет полной картины того, что происходит между Солнцем и Землей, — объясняет он. «Есть очень мало мест, где вы можете поставить надежный актив, чтобы просто сидеть и смотреть, как движутся спутники на орбите». Точки Лагранжа — это редкие точки между Землей и Солнцем, где гравитация двух объектов одинаково притягивает спутник, удерживая его на месте. Именно там НАСА разместило свои «самые важные мониторы космической погоды», говорит Вудрофф, в том числе совместное предприятие с Европейским космическим агентством (ЕКА). ЕКА разрабатывает еще одну миссию под названием Vigil, чтобы к концу этого десятилетия разместить космический корабль в точке Лагранжа рядом с Солнцем. Тем временем Обсерватория солнечной динамики НАСА изучает Солнце на орбите Земли.

С помощью своих камер и датчиков ученые наблюдают за солнцем на предмет изменения яркости его поверхности, объясняет Вудрофф. Всплеск яркости может появиться только на несколько кадров и длиться всего несколько секунд.

НАСА делится данными своих солнечных обсерваторий с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, которое предоставляет вероятностные прогнозы предупреждений о геомагнитных бурях и наблюдения на основе вероятности и геомагнитной интенсивности. В зависимости от того, насколько быстро движется солнечная буря, они могут отправлять предупреждения за несколько дней до того, как космическая погода коснется Земли, или всего за пару часов.

Конечной целью, по словам Вудроффа, является улучшение прогнозирования космической погоды, чтобы оно соответствовало прогнозированию ураганов. По его словам, его коллеги, занимающиеся исследованиями Земли, могут предсказать, куда может пойти ураган, используя различные модели, получая ряд результатов с высокой степенью достоверности. «Мы разрабатываем такие возможности для космической погоды».

Мы видим больше солнечных вспышек?

Итак, вернемся к апокалиптическим заголовкам о солнечных вспышках. Действительно ли солнце с каждой неделей становится все злее и грозит крахом современному обществу?

Активность космической погоды в последнее время не изменилась, говорит Гухатакурта, но человечество изменилось. В прошлом столетии люди стали все больше полагаться на электронику, и все, что имеет «выключатель, уязвимо для солнечных бурь», — говорит она.

[См. также: Создайте собственную метеостанцию ​​из переработанных материалов]

Когда эти частицы энергии устремляются с Солнца на Землю, возмущение, которое они вызывают в магнитном поле нашей планеты, «создает электромагнитные колебания и колебания напряжения, которые могут проникать под землей и создают колебания в нашей электросети», — говорит Гухатакурта. И с растущей зависимостью от устройств, которые полагаются на орбитальные спутниковые системы, такие как GPS, наша электроника еще более подвержена всплескам солнечной радиации.

Чтобы снизить риск отключения электроэнергии и выхода из строя приборов из-за солнечной бури, технологические компании могут встраивать в свои устройства системы резервного питания и другие резервные устройства и стратегически отключать их, когда система прогнозирования космической погоды NOAA отмечает высокий риск.

«Человеческая цивилизация распространилась из нашей земной области в гелиосферу или область Солнца», — говорит Гухатакурта. «Мы больше не просто наблюдаем за окружающей средой, которая находится вне нашей досягаемости, мы на самом деле живем в ней, занимаемся в ней торговлей и путешествуем в ней. Поэтому мы должны действительно достичь уровня понимания, необходимого для развития и жизни в этом новом мире».

Исправление (2 августа 2022 г.): Эта статья была обновлена, чтобы уточнить местонахождение Обсерватории солнечной динамики НАСА, которая не находится в точке Лагранжа. Обсерватория находится на геосинхронной орбите вокруг Земли .

История обновлена. Первоначально он был опубликован 31 июля 2022 года .

Что такое солнечные вспышки? | Справка

Что такое солнечные вспышки?

Солнечная вспышка — это, по сути, гигантский взрыв на поверхности нашего Солнца, который происходит, когда силовые линии магнитного поля от солнечных пятен спутываются и извергаются. Солнечная вспышка определяется как внезапное, быстрое и интенсивное изменение яркости. Солнечная вспышка возникает, когда магнитная энергия, накопленная в солнечной атмосфере, внезапно высвобождается. Материал нагревается до многих миллионов градусов всего за несколько минут, и излучение излучается практически во всем электромагнитном спектре, от радиоволн на длинноволновом конце через оптическое излучение до рентгеновских и гамма-лучей на коротковолновом конце. Количество высвобождаемой энергии эквивалентно одновременному взрыву миллионов ядерных бомб! Солнечные вспышки часто происходят, когда Солнце активно в годы, близкие к солнечному максимуму. Только за один день в этот период может произойти много солнечных вспышек! В районе солнечного минимума солнечные вспышки могут происходить реже одного раза в неделю. Крупные вспышки случаются реже, чем мелкие. Некоторые (в основном более сильные) солнечные вспышки могут выбрасывать огромные облака солнечной плазмы в космос, что мы называем выбросом корональной массы. Когда на Землю прибывает корональный выброс массы, он может вызвать геомагнитную бурю и интенсивные полярные сияния.

Изображение: захватывающая солнечная вспышка, наблюдаемая Обсерваторией солнечной динамики НАСА на длине волны 193 Ангстрема.

Классификация солнечных вспышек

Солнечные вспышки классифицируются как A, B, C, M или X в соответствии с пиковым потоком (в ваттах на квадратный метр, Вт/м 2 ) от 1 до 8 Ангстрем X- лучей у Земли, измеренных прибором XRS на борту спутника GOES-15, находящегося на геостационарной орбите над Тихим океаном. В таблице ниже показаны различные классы солнечных вспышек:

. в логарифмической шкале от 1 до 9. Например: от B1 до B9, от C1 до C9 и т. д. Вспышка X2 в два раза мощнее вспышки X1 и в четыре раза мощнее вспышки M5. Категория класса X-класса немного отличается и не останавливается на X9, а продолжается. Солнечные вспышки X10 или сильнее иногда также называют «солнечными вспышками класса Super X».

Солнечные вспышки класса A и B

Солнечные вспышки класса A и B являются низшим классом солнечных вспышек. Они очень распространены и не очень интересны. Фоновый поток (количество излучения, испускаемого при отсутствии вспышек) часто находится в В-диапазоне во время солнечного максимума и в А-диапазоне во время солнечного минимума.

Солнечные вспышки C-класса

Солнечные вспышки C-класса — это небольшие солнечные вспышки, которые практически не влияют на Землю. Только длительные солнечные вспышки класса С могут вызвать выброс корональной массы, но они обычно медленные, слабые и редко вызывают значительные геомагнитные возмущения здесь, на Земле. Фоновый поток (количество излучения, испускаемого при отсутствии вспышек) может быть в нижнем диапазоне C-класса, когда сложный участок солнечных пятен находится на обращенном к Земле солнечном диске.

Солнечные вспышки М-класса

Солнечные вспышки М-класса — это то, что мы называем средними большими солнечными вспышками. Они вызывают от небольших (R1) до умеренных (R2) отключений радиосигналов на дневной стороне Земли. Некоторые эруптивные солнечные вспышки М-класса также могут вызывать солнечные радиационные бури. Сильные и продолжительные солнечные вспышки М-класса, вероятно, являются кандидатами на запуск коронального выброса массы. Если солнечная вспышка произойдет вблизи центра обращенного к Земле диска Солнца и вызовет выброс корональной массы в сторону нашей планеты, существует высокая вероятность того, что возникшая в результате геомагнитная буря будет достаточно сильной для полярных сияний в средних широтах.

Солнечные вспышки X-класса

Солнечные вспышки X-класса — самые большие и сильные из всех. В среднем солнечные вспышки такой величины происходят около 10 раз в год и чаще встречаются в период солнечного максимума, чем солнечного минимума. От сильных до экстремальных (от R3 до R5) отключений радиосигналов происходят на дневной стороне Земли во время солнечной вспышки. Если солнечная вспышка является эруптивной и происходит вблизи центра обращенного к Земле солнечного диска, она может вызвать сильный и продолжительный шторм солнечной радиации и высвободить значительный выброс корональной массы, который может привести к серьезным (G4) и экстремальным (G5) последствиям. геомагнитная буря на Земле.

Изображение: Солнечная вспышка X-класса, наблюдаемая Обсерваторией солнечной динамики НАСА на длине волны 131 Ангстрем.

Так что там выше Х9? X-класс продолжается после X9 вместо того, чтобы получить новую букву, и эти солнечные вспышки часто называют солнечными вспышками «Супер X-класса». Однако солнечные вспышки, которые достигают или даже превосходят класс X10, очень редки и происходят всего несколько раз в течение солнечного цикла. На самом деле хорошо, что эти мощные солнечные вспышки происходят не так часто, поскольку последствия для Земли могут быть серьезными. Известно, что выбросы корональной массы, которые могут быть вызваны такими солнечными вспышками, могут вызвать проблемы с нашими современными технологиями, такими как спутники и линии электропередач.

Что касается вспышек супер-класса X, то следует отметить, что солнечная вспышка X20 не в 10 раз мощнее, чем солнечная вспышка X10. X10 солнечных вспышек соответствует потоку рентгеновского излучения 0,001 Вт/м 2 , в то время как солнечная вспышка X20 равна 0,002 Вт/м 2 на длине волны 1-8 Ангстрем.

Самая крупная солнечная вспышка, когда-либо зарегистрированная с тех пор, как спутники начали ее измерять в 1976 г., оценивалась как солнечная вспышка X28, которая произошла 4 ноября 2003 г. во время 23 солнечного цикла. Длинный канал XRS на спутнике GOES-12 был насыщен в X17 в течение 12 минут интенсивным облучением. Более поздний анализ доступных данных дает оценку пикового потока X28, однако есть ученые, которые считают, что эта солнечная вспышка была даже сильнее, чем X28. Для нас хорошо было то, что группа солнечных пятен, которая произвела эту солнечную вспышку, уже вращалась в основном вокруг солнечного диска, обращенного к Земле, когда произошла солнечная вспышка X28. Следует отметить, что по состоянию на март 2017 года не было солнечной вспышки, которая насыщала каналы XRS на GOES-15, но ожидается, что она насытит примерно при тех же уровнях потока.

Отключения высокочастотных (ВЧ) радиопередач, вызванные солнечными вспышками

Всплески рентгеновского и крайнего ультрафиолетового излучения, которые испускаются во время солнечных вспышек и могут вызвать проблемы с высокочастотными (ВЧ) радиопередачами на освещенной солнцем стороне Земли и наиболее интенсивны в местах, где Солнце находится прямо над головой. Во время таких событий в основном страдает высокочастотная (ВЧ) (3–30 МГц) радиосвязь, хотя затухание и ослабление приема могут распространяться на очень высокие частоты (ОВЧ) (30–300 МГц) и более высокие частоты.

Эти затемнения являются результатом повышенной плотности электронов в нижней ионосфере (D-слой) во время солнечной вспышки, что приводит к значительному увеличению количества энергии, теряемой радиоволнами при прохождении через этот слой. Этот процесс не позволяет радиоволнам достигать гораздо более высоких слоев E, F1 и F2, где эти радиосигналы обычно преломляются и отражаются обратно на Землю.

Отключения радиосвязи, вызванные солнечными вспышками, являются наиболее распространенными явлениями космической погоды, которые влияют на Землю, а также быстрее всего влияют на нас. Незначительные события происходят около 2000 раз за каждый солнечный цикл. Электромагнитное излучение, возникающее во время вспышек, распространяется со скоростью света, и путь от Солнца до Земли занимает чуть более 8 минут. Этот тип отключения радио может длиться от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от продолжительности солнечной вспышки. Насколько серьезным будет отключение радиосвязи, зависит от силы солнечной вспышки.

Наивысшая затронутая частота (HAF) во время отключения рентгеновского радио в полдень по местному времени основана на текущем значении потока рентгеновского излучения в диапазоне 1–8 Ангстрем. Самая высокая затронутая частота (HAF) может быть получена по формуле. Ниже вы найдете таблицу, в которой вы можете увидеть, какова самая высокая частота воздействия (HAF) при определенном потоке рентгеновского излучения.

Class W/m 2 between 1 & 8 Ångströms
A -7
B ≥10 -7 -6
C ≥10 -6 -5
M ≥10 -5 -4
x ≥10 -4

x ≥10 -4

≥10 -4

≥10 -4

Класс рентгеновского излучения и поток GOES Самая высокая частота воздействия
M1.0 (10 -5 ) 15 MHz
M5.0 (5×10 -5 ) 20 MHz
X1.0 (10 -4 ) 25 MHz
X5.0 (5×10 -4 ) 30 МГц
R-шкала

NOAA использует пятиуровневую систему, называемую R-шкалой, для обозначения тяжести рентгенологического отключение радио. Эта шкала варьируется от R1 для незначительного отключения радиосвязи до R5 для чрезвычайного отключения радиосвязи, где R1 — самый низкий уровень, а R5 — самый высокий уровень. Каждый R-уровень имеет определенную рентгеновскую яркость, связанную с ним. Это колеблется от R1 для рентгеновского потока M1 до R5 для рентгеновского потока X20. В Твиттере мы предоставляем оповещения, как только достигается определенный порог отключения радио. Поскольку каждый уровень затемнения представляет определенную яркость рентгеновского излучения GOES, вы можете напрямую связать эти оповещения с солнечной вспышкой, происходящей в данный момент. Мы можем определить следующие классы радиоблэкаута:

R-Scale Описание GOS-рентген cycle (950 days per cycle)
R2 Moderate M5 (5×10 -5 ) 350 per cycle (300 days per cycle)
R3 Strong X1 (10 -4 ) 175 per cycle (140 days per cycle)
R4 Severe X10 (10 -3 ) 8 per cycle (8 days per cycle)
R5 Extreme X20 (2×10 -3 ) Менее 1 за цикл

солнечная сторона Земли. Мы видим, что самая высокая затронутая частота (HAF) составляет около 25 МГц там, где Солнце находится прямо над головой. Радиочастоты ниже HAF несут еще большие потери.

Изображение: NOAA SWPC — Продукт для поглощения области D. Модель прогнозирования поглощения в D-области используется в качестве ориентира для понимания ухудшения характеристик высокочастотной (ВЧ) радиосвязи и прерываний связи, которые это может вызвать.

<< На предыдущую страницу

Наверх

Last X-flare 2022/10/02 X1.0
Last M-flare 2022/12/29 M2.4
Last geomagnetic storm 2022/12/26 Kp5 (G1)
Spotless days
Last 365 days 1 day
2022 1 день (0%)
Последний безупречный день 2022/06/08