Может ли солнечная вспышка уничтожить землю: Вспышка на Солнце может уничтожить цивилизацию

Может ли солнечная буря когда-нибудь уничтожить Землю?

Изображение солнечной вспышки, полученное NASA в 2013 году, в период высокой солнечной активности. (Изображение предоставлено: NASA Goddard)

Все живое на Земле обязано своим существованием солнечному излучению. Но что происходит, когда это излучение выходит из-под контроля, и миллиарды тонн заряженного солнечного вещества внезапно устремляются в нашу сторону со скоростью тысячи километров в секунду? Что произойдет, если Земля получит прямой удар от солнечной вспышки – и может ли достаточно сильная вспышка уничтожить жизнь на нашей планете, какой мы ее знаем?

Ответы сложны, но большинство ученых сходятся в одном: магнитное поле Земли и изолирующая атмосфера чрезвычайно хорошо защищают нас даже от самых мощных солнечных вспышек. Хотя солнечные бури могут нарушить работу радаров и радиосистем или вывести спутники из строя, наиболее вредное излучение поглощается в небе задолго до того, как оно коснется кожи человека.

«Мы живем на планете с очень плотной атмосферой… которая останавливает все вредное излучение, возникающее при солнечной вспышке,» – говорит Алекс Янг, помощник директора по науке научного отдела гелиофизики Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. «Даже в самых крупных событиях, которые мы наблюдали за последние 10000 лет, мы видим, что эффект недостаточен, чтобы повредить атмосферу настолько, что мы больше не защищены,» – сказал Янг в видеоролике 2011 года, посвященном опасениям, что солнечная вспышка приведет к концу света в 2012 году. (1)

Тем не менее, не все солнечные вспышки безвредны. Хотя магнитное поле Земли предотвращает массовую гибель людей от солнечной радиации, электромагнитная мощность вспышки может нарушить работу энергосистем, Интернета и других коммуникационных устройств на Земле, что приведет к хаосу и, возможно, даже к гибели людей. Специалисты по космической погоде из NASA и других агентств серьезно относятся к этой угрозе и внимательно следят за Солнцем на предмет потенциально опасной активности.

Солнечные вспышки вращаются в атмосфере Солнца. (Фотография предоставлена: NASA/SDO)

Что такое солнечные вспышки?

Солнечные вспышки возникают, когда линии магнитного поля Солнца натягиваются и скручиваются, в результате чего на поверхности Солнца образуются огромные, размером с планету, бури электромагнитной энергии. Мы видим эти бури в виде холодных темных пятен, известных как солнечные пятна. Вокруг солнечных пятен огромные нити магнитного поля закручиваются, наматываются и иногда срываются, создавая мощные вспышки энергии, или солнечные вспышки.

Большая часть энергии солнечной вспышки излучается в виде ультрафиолетового и рентгеновского света. Однако интенсивная энергия вспышки может также нагревать близлежащий газ в солнечной атмосфере, выбрасывая в космос огромные сгустки заряженных частиц, известные как корональные выбросы массы (КВМ). Если вспыхивающее солнечное пятно оказывается напротив Земли, то все образующиеся КВМ устремляются прямо к нам, обычно достигая нашей планеты за время от 15 часов до нескольких дней.

Слышали ли вы о КВМ или нет, вы, скорее всего, пережили сотни из них; Солнце выбрасывает от одной КВМ в неделю до нескольких в день, в зависимости от того, где мы находимся в 11-летнем цикле активности Солнца, по данным NASA. Большинство КВМ проходят над нашей планетой совершенно незамеченными для широкой публики благодаря мощному магнитному полю Земли, или магнитосфере. (2)

Однако самые крупные и энергичные КВМ могут сжимать магнитное поле нашей планеты при прохождении, что приводит к так называемой геомагнитной буре.

Когда электромагнитная энергия Солнца проникает в нашу магнитосферу, атомы и молекулы в атмосфере Земли становятся электрически заряженными, создавая эффекты, которые можно наблюдать по всему миру. Во время таких бурь полярное сияние, обычно наблюдаемое только в районе Северного полюса, может сместиться вниз настолько, что становится видимым в районе экватора.

Радио- и радиолокационные системы по всему миру могут отключиться, а электрические сети могут перегрузиться и потерять энергию. Некоторые эксперты опасаются, что достаточно крупное КВМ может вызвать «интернет-апокалипсис», перегрузив подводные интернет-кабели и оставив часть мира без доступа к сети на несколько недель или месяцев, хотя такого еще не случалось. Спутники и космические станции, которые находятся на орбите за пределами земной атмосферы, также могут быть ослаблены излучением КВМ.

Тем не менее, даже самая мощная геомагнитная буря в зарегистрированной истории – Каррингтонское событие 1859 года – не оказала заметного влияния на здоровье людей и других живых организмов на Земле. Если до этого на нашу планету обрушивались еще более сильные солнечные бури, нет никаких доказательств того, что они также повлияли на здоровье человека.

«Несмотря ни на что, вспышки не оказывают существенного влияния на нас здесь, на Земле,» – сказал Дуг Бизекер, исследователь Центра прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований, Стэнфордскому солнечному центру. «Какого рода потоки должны обрушиться на Землю, чтобы уничтожить нас? Я не знаю ответа на этот вопрос, но очевидно, что мы никогда не наблюдали солнечных событий, которые были бы настолько велики, чтобы оказать заметное влияние на здоровье человека.» (3)

Ущерб от звезды

Возможно, наша ближайшая звезда и не представляет угрозы вымирания, но ученые подозревают, что другие близлежащие звезды могут это сделать. Когда у некоторых звезд заканчивается топливо и они умирают, происходит взрыв сверхновой звезды, которая выбрасывает мощное излучение в космос на миллионы световых лет вокруг. Эти взрывы во много-много раз мощнее солнечных вспышек; если такой взрыв произойдет достаточно близко к Земле, умирающая звезда может обдать нашу планету таким количеством ультрафиолетового излучения, что лишит ее защитного озонового слоя, сделав Землю уязвимой для шквала заряженных межзвездных частиц.

Авторы недавнего исследования (опубликованного в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences в августе 2020 года) подозревают, что смерть звезды в пределах 65 световых лет от Земли могла привести именно к этому примерно 359 миллионов лет назад, в конце Девонского периода (416–358 миллионов лет назад). Массовое вымирание в конце этого периода привело к гибели 70% беспозвоночных Земли, хотя ученые не могут точно сказать, что послужило его причиной. Однако при исследовании ископаемых спор времен вымирания были обнаружены признаки повреждения ультрафиолетовым светом, что наводит на мысль о том, что, возможно, вымирание вызвала взорвавшаяся звезда. (4)

К счастью, вблизи Земли нет кандидатов в сверхновые звезды, которые могли бы представлять такую угрозу в ближайшее время, успокаивают авторы исследования. У нас есть только наше маленькое теплое солнце, и наша атмосфера заботится о том, чтобы мы оставались на дружественной стороне этой звезды.

Live Science

Михаил Сюняев

Работает экологическим и научным журналистом более 15 лет. Пишет о науке, культуре, космосе и устойчивом развитии. Внештатный автор сайта «Знание – свет».

Могут ли вспышки на Солнце и потоки плазмы уничтожить Землю: что говорят ученые

Учитывая тот факт, что активность Солнца будет только расти, а количество извержений увеличиваться, этот вопрос сейчас очень актуален.

Related video

Вся жизнь на Земле зависит от солнечного света и тепла. Но часто на Солнце происходят события, которые называются солнечными вспышками, в результате которых в космос улетают миллиарды тонн плазмы с скоростью в тысячи километров в секунду. И иногда эти потоки летят прямо к Земле. Если на Солнце произойдет невероятно сильная вспышка, сможет ли Земля выдержать такой удар, и не будет ли уничтожена вся жизнь на нашей планете? Издание Live Science узнало мнение ученых по этому поводу.

Точно спрогнозировать то, что может произойти в результате очень мощной вспышки и огромных корональных выбросов массы (тех самых потоков плазмы), очень сложно, говорят ученые.

У Земли есть надежная защита

Большинство экспертов уверены, что магнитное поле Земли, которое образует оболочку вокруг планеты под названием магнитосфера, должно защитить планету от самых экстремальных событий на Солнце.

Когда такие потоки заряженных частиц прилетают к Земле, то они сталкиваются с магнитным полем и это вызывает геомагнитную бурю. Которая в свою очередь, в зависимости от мощности, может негативно повлиять на работу околоземных космических аппаратов, а также на радиосвязь на планете.

В то же время эти заряженные частицы несут в себе вредное излучение, которое губительно для всего живого. Но это излучение останавливает наша плотная атмосфера. По словам астрофизика Алекса Янга из Центра космических полетов NASA имени Годдарда, даже самые мощные вспышки на Солнце пока не привели к повреждению атмосферы.

Большинство экспертов уверены, что магнитное поле Земли, которое образует оболочку вокруг планеты под названием магнитосфера, должно защитить планету от самых экстремальных событий на Солнце

Фото: Universe Today

Как появляются вспышки на Солнце?

Когда силовые линии магнитного поля нашей звезды перекручиваются, в результате на Солнце образуются участки с огромной электромагнитной энергией, которые известны как солнечные пятна. Именно в этих пятнах появляются вспышки самой разной мощности, которые относятся к пяти разным классам: от самых слабых до самых разрушительных.

Большая часть энергии солнечной вспышки выделяется в виде ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Но энергия вспышки может нагревать близлежащий газ в атмосфере Солнца и в космос улетают миллиарды тонн солнечной плазмы, которые называются корональными выбросами массы. Эти потоки заряженных солнечных частиц могут достичь Земли за период от 15 до 48 часов.

Когда силовые линии магнитного поля нашей звезды перекручиваются, в результате на Солнце образуются участки с огромной электромагнитной энергией, которые известны как солнечные пятна

Фото: NASA

Геомагнитные бури

Сейчас Солнце приближается к пику своей активности в 11-летнем солнечном цикле и количество вспышек возрастает, а вместе с ними и количество выброшенного в космос солнечного вещества. Большинство таких потоков, по словам ученых, почти незаметно врезаются в нашу магнитосферу. Но если вспышка на Солнце будет достаточно сильной, а такие уже появляются и их будет еще больше в ближайшем будущем, то взаимодействие магнитного поля Земли и потоков плазмы приводят к появлению геомагнитных бурь разной силы.

Учитывая то, что спрогнозировать появление вспышек на Солнце почти невозможно, некоторые ученые опасаются, что до 2024 года, когда Солнце достигнет пика своей активности, очень мощные вспышки могут создать много проблем на планете.

В частности, от таких вспышек могут выйти из строя почти все спутники на низкой околоземной орбите, что оставит планету без навигации и связи. Некоторые ученые предполагают, что может наступить даже интернет-апокалипсис, когда энергия Солнца повредит проводные сети на Земле.

Может ли вспышка на Солнце уничтожить жизнь на Земле?

«Что должно обрушиться на Землю, чтобы уничтожить здесь жизнь? Какой мощности должен быть этот поток солнечных частиц, который не удержит магнитное поле и атмосфера Земли? На этот вопрос не существует ответа, так как до сих пор даже самые мощные вспышки на Солнце не навредили ни технике, ни людям настолько сильно», — говорит эксперт по космической погода из Стэндфордского университета Дуг Бизекер.

В ближайшие несколько миллиардов лет до того, как Солнце начнет превращаться в красного гиганта, наша звезда не будет угрожать Земле уничтожением жизни, говорят ученые.

В ближайшие несколько миллиардов лет до того, как Солнце начнет превращаться в красного гиганта, наша звезда не будет угрожать Земле уничтожением жизни, говорят ученые

Фото: NASA

Кого стоит боятся?

В данном случае можно опасаться взрыва умирающей звезды, которая превратится в сверхновую. Если такая сверхновая появится в пределах 50-100 световых лет от нас, то этого действительно стоит боятся, говорят ученые.

Когда происходит взрыв сверхновой, то в космос уходит невероятно мощное излучение, которое может улететь на расстояние в миллионы световых лет. Такой взрыв – это не вспышка на Солнце, это излучение может уничтожить весь озоновый слой на Земле и просто сжечь все живое. К счастью, пока в окрестностях Земли нет звезды, которая бы в ближайшем будущем превратилась в сверхновую, говорят ученые.

Как уже писал Фокус, на Солнце появилось пятно размером с Землю и в конце недели на планету может обрушиться сильная геомагнитная буря.

Также Фокус писал о том, как будет выглядеть смерть нашего Солнца, во что оно превратиться и сможет ли человечество наблюдать за этим событием. Спойлер: ученые надеются, что нас уже не будет на Земле, так как наша планета будет просто уничтожена.

Может ли когда-нибудь солнечная буря уничтожить Землю?

Изображение солнечной вспышки, полученное НАСА в 2013 году в период высокой солнечной активности.
(Изображение предоставлено НАСА Годдард)

Вся жизнь на Земле обязана своим существованием солнечному теплу. Но что происходит, когда это излучение выходит из-под контроля, и миллиарды тонн заряженного солнечного материала внезапно летят в нашу сторону со скоростью тысячи миль в секунду? Что произойдет, когда Земля подвергнется прямому удару солнечных вспышек — и сможет ли достаточно мощная вспышка уничтожить жизнь на нашей планете, какой мы ее знаем?

Ответы сложны, но большинство ученых сходятся в одном: магнитное поле Земли и изолирующая атмосфера надежно защищают нас даже от самых мощных солнечных вспышек. В то время как солнечные бури могут вмешиваться в работу радаров и радиосистем или отключать спутники, самая вредная радиация поглощается небом задолго до того, как коснется кожи человека.

«Мы живем на планете с очень плотной атмосферой… которая останавливает все вредное излучение, возникающее при солнечной вспышке», — сказал Алекс Янг, заместитель директора по науке отдела гелиофизики в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелт, Мэриленд. «Даже в крупнейших событиях, которые мы наблюдали за последние 10 000 лет, мы видим, что их эффект недостаточен для того, чтобы повредить атмосферу настолько, чтобы мы больше не были защищены», — Янг 9.0003 сказал в видео 2011 года, обращаясь к опасениям, что солнечная вспышка положит конец миру в 2012 году.

Тем не менее, не все солнечные вспышки безвредны. В то время как магнитное поле Земли предотвращает массовую смерть от солнечной радиации, сама электромагнитная энергия вспышки может нарушить работу энергосистем, интернет-соединений и других устройств связи на Земле, что приведет к хаосу и, возможно, даже к смерти. Эксперты по космической погоде в НАСА и других агентствах серьезно относятся к этой угрозе и внимательно следят за солнцем на предмет потенциально опасной активности.

Солнечные вспышки корчатся в солнечной атмосфере. (Изображение предоставлено NASA/SDO)

Что такое солнечные вспышки?

Солнечные вспышки происходят, когда линии магнитного поля солнца натягиваются и скручиваются, в результате чего на поверхности Солнца образуются огромные бури электромагнитной энергии размером с планету. Мы можем видеть эти бури как холодные темные пятна, известные как солнечные пятна. Вокруг солнечных пятен огромные щупальца силовых линий магнитного поля закручиваются, скручиваются и иногда ломаются, создавая мощные вспышки энергии или солнечные вспышки.

Большая часть энергии солнечной вспышки излучается в виде ультрафиолетового и рентгеновского света, ранее сообщала Live Science. Однако интенсивная энергия вспышки может также нагревать близлежащий газ в атмосфере Солнца, запуская в космос огромные сгустки заряженных частиц, известные как выброса корональной массы (CME). Если вспыхивающее солнечное пятно окажется перед Землей, то любой полученный CME устремится прямо к нам, обычно достигая нашей планеты в течение от 15 часов до нескольких дней.

Слышали ли вы о CME или нет, вы, вероятно, пережили их сотни; солнце излучает от одного CME каждую неделю до нескольких в день, в зависимости от того, где мы находимся в 11-летнем цикле солнечной активности, согласно NASA . Большинство КВМ проходят над нашей планетой совершенно незамеченными широкой публикой благодаря мощному магнитному полю Земли, или магнитосфере.

Тем не менее, самые большие и самые мощные КВМ могут на самом деле сжимать магнитное поле нашей планеты по мере их прохождения, что приводит к тому, что известно как геомагнитная буря.

Когда электромагнитная энергия Солнца проникает в нашу магнитосферу, атомы и молекулы в земной атмосфере приобретают электрический заряд, создавая эффекты, которые можно наблюдать во всем мире. Во время таких штормов северное сияние, обычно наблюдаемое только вблизи Северного полюса, может смещаться вниз настолько, что становится видимым вблизи экватора.

Радио- и радиолокационные системы по всему миру могут отключиться, а электрические сети могут оказаться перегруженными и потерять мощность. Некоторые эксперты опасаются, что достаточно большой КВМ может создать « интернет-апокалипсис », перегружая подводные интернет-кабели и оставляя части мира без доступа к Интернету на недели или месяцы, хотя этого еще не произошло. Спутники и космические станции, которые вращаются за пределами защиты атмосферы Земли, также могут быть повреждены

Тем не менее, даже самая мощная геомагнитная буря в истории человечества — событие Кэррингтона 1859 года — не оказала заметного влияния на здоровье людей или другую жизнь на Земле. , также нет никаких доказательств того, что они влияли на здоровье человека.

«Несмотря ни на что, вспышки не оказывают существенного влияния на нас здесь, на Земле», — сказал Дуг Бизекер, исследователь из Центра прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований, в интервью Стэнфордскому солнечному центру . «Какие потоки должны обрушиться на Землю, чтобы стереть нас с лица земли? Я не знаю ответа на этот вопрос, но, очевидно, мы никогда даже не наблюдали достаточно сильное солнечное событие, чтобы оказать какое-либо измеримое влияние на здоровье человека».

Звездный урон

Наша ближайшая звезда может и не представлять угрозы исчезновения, но ученые подозревают, что другие близлежащие звезды могут. Когда у некоторых звезд заканчивается топливо и они умирают, они взрываются огромной сверхновой, которая выбрасывает мощное излучение в космос на миллионы световых лет вокруг. Эти взрывы во много раз мощнее солнечных вспышек; если такой взрыв произойдет достаточно близко к Земле, умирающая звезда может окутать нашу планету таким сильным ультрафиолетовым излучением, что оно сорвет наш защитный озоновый слой, сделав Землю уязвимой для шквала заряженных межзвездных частиц.

Истории по теме

Авторы недавнего исследования (опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences в августе 2020 г. ) подозревают, что смерть звезды в пределах 65 световых лет от Земли могла привести именно к этому. 359 миллионов лет назад, в конце девонского периода (от 416 до 358 миллионов лет назад). Массовое вымирание в конце этого периода привело к гибели 70% беспозвоночных на Земле, хотя ученые не уверены, что его вызвало. Однако исследование ископаемых спор времен вымирания выявило признаки повреждения ультрафиолетовым светом, что позволяет предположить, что, возможно, 9Взорвавшаяся звезда 0003 спровоцировала вымирание .

К счастью, в ближайшее время нет кандидатов в сверхновые, которые могли бы представлять такую ​​угрозу, заверили авторы исследования. У нас есть только наше теплое маленькое солнце, о котором нужно беспокоиться, и наша атмосфера гарантирует, что мы остаемся на дружеской стороне этой звезды.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Брэндон — редактор по космонавтике и физике в Live Science. Его статьи публиковались в The Washington Post, Reader’s Digest, CBS. com, на веб-сайте Фонда Ричарда Докинза и в других изданиях. Он имеет степень бакалавра творческого письма в Университете Аризоны, а также несовершеннолетние в области журналистики и медиа-искусства. Больше всего ему нравится писать о космосе, науках о Земле и тайнах Вселенной.

Может ли солнечная вспышка быть достаточно мощной, чтобы уничтожить всю жизнь на Земле?

Солнечные вспышки совпадают, но являются частью повторяющегося 11-летнего цикла нашего Солнца, разделенного на фазы минимума и максимума. В зависимости от фазы возникновение солнечной активности, такой как солнечные бури, в основном вызывает частоту солнечных вспышек.

Проявление взрывной солнечной бури в единственной звезде нашей Солнечной системы, солнечные вспышки были в центре внимания астрономических и научных исследований на протяжении десятилетий. Отчасти это увлечение солнечным явлением связано с его потенциально катастрофическим воздействием на Землю.

Может ли солнечная вспышка уничтожить Землю?

(Фото: Фото SOHO/ESA/NASA/Getty Images)

Согласно веб-странице солнечного центра Стэнфордского университета, радиопрограмма якобы предсказала, что излучение от большой солнечной вспышки в будущем может убить большинство живых форм жизни на Земле. Земля. Тем не менее, нынешнее астрономическое понимание солнечных вспышек доказывает обратное.

На веб-странице ответ на предсказание дал Дуглас Бизекер из Университета Бирмингема, Школа физики и космических исследований в Англии, Великобритания, указывая на то, что ответ не является абсолютным.

Прежде всего потому, что человеческая цивилизация никогда не была свидетелем солнечной вспышки, убивающей планету, или каких-либо солнечных явлений, возникающих в результате солнечной бури. Бизекер сказал, что объем или размер солнечной вспышки не важны при определении того, может ли она вызвать опасное для жизни событие или исчезновение.

Вместо этого Бизекер подчеркнул, что для реального воздействия на Землю необходимы определенные факторы, в том числе общее количество фотонов и частиц различных энергий от солнечной вспышки, которая поразит планету.

Читайте также: Массивная солнечная вспышка приводит к жуткому, но великолепному небу на Хэллоуин

Что такое солнечная вспышка?

По данным Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), солнечная вспышка представляет собой мощный всплеск электромагнитного излучения из атмосферы Солнца. Это считается крупнейшим взрывным событием в нашей Солнечной системе.

Основными характеристиками солнечных вспышек являются их интенсивный яркий свет, состоящий из частиц, называемых фотонами. Они контролируются различными способами, в частности, с помощью рентгеновских лучей и оптического света. Кроме того, солнечные вспышки также ускоряют другие частицы, такие как протоны и электроны, сообщает НАСА.

Кроме того, солнечные вспышки описываются как направленные наружу, но кратковременные выбросы высокоинтенсивной энергии. Короче говоря, они выглядят как вспышка света. Эти солнечные явления часто связаны с солнечными пятнами и могут вызвать электромагнитную бурю на Земле.

Насколько опасна солнечная вспышка?

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC) заявил, что солнечные вспышки представляют угрозу для большинства живых организмов. Однако атмосфера и магнитосфера Земли, магнитное поле планеты защищают нас от высокоэнергетических частиц и излучений.