Последствия солнечной вспышки: Вспышка на Солнце может уничтожить цивилизацию |

Содержание

Космос: Наука и техника: Lenta.ru

Астрономы Колорадского университета в Боулдере в США пришли к выводу, что Солнце может породить выброс энергии в тысячи раз мощнее обычных вспышек, который нанесет огромный урон технологической цивилизации. Подобные события, называемые супервспышками, обычно регистрировались у молодых и активных звезд, и поначалу считалось, что в Солнечной системе они невозможны. «Лента.ру» рассказывает о тревожном исследовании, опубликованном в журнале The Astrophysical Journal.

Звездные взрывы

Вспышки представляют собой выброс значительного количества энергии в звездной атмосфере. Их порождают магнитные поля вблизи пятен — холодных участков фотосферы. Высокой магнитной активностью обладают молодые звезды, быстро вращающиеся звезды, двойные звезды (их компаньоны должны быть близки друг к другу) и красные карлики. Их поля c силой в несколько тысяч Гаусс (0,1-0,4 тесла) затрагивают обширные участки поверхности, что способствует возникновению супервспышек со светимостью в десять или в миллион раз выше, чем у крупнейших солнечных вспышек (с энергией 10 в 32-й степени эрг). Казалось бы, человечеству повезло: Солнце вращается медленно, магнитные поля у него слабые — ничто не указывает на то, что у него хватит сил на супервспышку.

Однако, благодаря данным, полученным с помощью космического телескопа Kepler, ученые начали находить свидетельства возникновения супервспышек и у звезд спектрального класса G (к ним относится современное Солнце). Звезды, производящие экстремальные вспышки, обладают столь огромным числом пятен, что по мере вращения происходят периодические изменения яркости, которые можно заметить с помощью астрономических приборов. Вообще говоря, появление огромного числа пятен — явный признак усиления магнитной активности. Было обнаружено большое число подобных событий, что дало исследователям возможность оценить вероятность супервспышки у Солнца.

Ученые выяснили, что супервспышки с энергией до 10 в 35-й степени эрг могут происходить раз в несколько тысяч лет у звезд, которые вращаются столь же медленно, как и Солнце. Частота вспышек с увеличением ее силы уменьшается по степенному закону, то есть чем сильнее вспышка, тем реже она происходит. Поэтому астрономы пришли к выводу, что Солнце изредка, раз в несколько тысяч лет, способно породить достаточно мощные магнитные поля, чтобы создать катастрофическое событие.

Тревожные данные

В одной из прошлых научных работ исследователи провели наблюдения за 50 звездами солнечного типа, производящими супервспышки. Больше половины (34) из них были одиночными, а все параметры звездной атмосферы (температура, поверхностная гравитация, металличность) были типичны для звезд G-класса. Они демонстрировали ту самую периодичность в изменении блеска, что происходит при вращении и наличии большого числа пятен. Также ученые измерили содержание лития, чье большое количество характерно для активных и молодых звезд.

С возрастом содержание лития в звездах снижается, поскольку по мере того, как светила становятся холоднее, металл опускается в горячие недра, где разрушается в ядерных реакциях. Некоторые звезды имеют мало лития, медленно вращаются, но все же производят достаточно мощные вспышки. Однако чтобы подтвердить, что Солнце может представлять опасность, астрономам не хватало спектроскопических данных об одиночных звездах, ведь многие изученные системы были бинарными.

Взаимодействие между облаком плазмы и электромагнитным полем Земли

Изображение: NASA

В новом исследовании специалисты изучили еще 23 похожие на Солнце звезды, у которых заметили супервспышки. Эти звезды изначально были обнаружены ныне «покойным» телескопом Kepler. Стоит заметить, что все они вращаются чуть быстрее Солнца, у которого период обращения вокруг своей оси равен примерно 25 дней. Из 23 звезд были отобраны 18 наиболее ярких (чтобы исключить влияние шума), а из них в свою очередь выделили пять двойных систем. Кроме того, астрономы также для сравнения рассмотрели еще 28 звезд солнечного типа, у которых не было зафиксировано супервспышек.

С учетом объединенных данных о 43 звездах астрономы подтвердили прямую корреляцию между числом солнечных пятен и магнитной активностью звезд, а также то, что старые звезды, подобные Солнцу, действительно могут производить супервспышки. Кроме того, максимальная энергия вспышек не находится в строгой зависимости от скорости вращения звезд, и мощные выбросы энергии до 10 в 35-й степени эрг могут происходить на медленно вращающихся звездах. Супервспышки с энергией до 5 * 10 в 34-й степени эрг происходят на старых звездах солнечного типа примерно раз в 2-3 тысячи лет.

Материалы по теме:

Однако, по мнению исследователей, текущей статистики недостаточно, чтобы уверенно ответить на вопрос, может ли Солнце произвести катастрофически мощную вспышку. Ученые не вполне уверены, что исследованные звезды не обладают какими-либо неучтенными свойствами, которые отсутствуют у Солнца. Но, исходя из имеющихся данных, вероятность того, что супервспышка может произойти в ближайшую сотню лет, довольно высока. Астрономы планируют изучить сам механизм возникновения вспышек и то, какое влияние они могут оказать на ближайшие планеты.

Катастрофические последствия

Супервспышка не приведет к массовому вымиранию и экологической катастрофе, несмотря на то, что она будет в тысячи раз сильнее обычной солнечной вспышки. Она не сожжет леса и не обдаст всех людей и животных на Земле вредоносным ультрафиолетовым излучением. Однако ее последствия окажутся тяжелы для человеческой цивилизации, чье существование тесно связано со спутниковыми и другими технологиями. Всплеск высокоэнергетического излучения окажется фатальным для электроники и телекоммуникационных систем и может стать смертельно опасным для астронавтов на орбите.

Район прорыва магнитного поля через фотосферу и солнечная вспышка (внизу справа на солнечном диске).

Изображение: NASA / GSFC / SDO

Вспышка на Солнце создает большие выбросы плазмы из солнечной фотосферы, которые устремляются в космос и сталкиваются с магнитным полем Земли, создавая геомагнитную бурю. Еще одним поражающим фактором является ионизирующее излучение, которое ответственно за формирование у Земли ионосферы. Заряженные частицы могут проникать в высшие слои атмосферы, вызывая полярные сияния и сбои в радиосвязи.

Супервспышка может привести к потере буквально всех искусственных спутников, а пассажиры самолетов, делающих рейсы через полярные области, получат высокие дозы радиации. Серьезные повреждения в энергосистеме приведут к массовому отключению электричества. Скорее всего, произойдет истощение озонового слоя с усилением повреждающего воздействия ультрафиолетового излучения на кожу человека. Увеличится заболеваемость раком, катарактой, а также повысится риск получения солнечных ожогов. Восстановление атмосферы займет месяцы или годы.

Последствия мощных вспышек на Солнце начали ощущать на Земле. То ли еще будет

Комсомольская правда

НаукаНаука: Клуб любознательных

Владимир ЛАГОВСКИЙ

7 сентября 2017 14:20

8 сентября ситуация может осложниться. Рассказываем о причинах и последствиях вспышки на Солнце [видео]

Солнечная вспышка как всегда застала землян врасплох. — полыхнула без предупреждения.

НАСА информирует: 6 сентября 2017 года на Солнце произошли две мощные вспышки с интервалом примерно в 3 часа. Первую — гелиофизики причислили к классу X2.2. Последовавшая за ней вспышка была в три раза мощнее — X9.3. Обе зафиксировала солнечная обсерватория SDO (NASA’s Solar Dynamics Observatory).

В классификации солнечных вспышек класс Х — самый мощный.

За солнечными вспышками теперь наблюдают из космооса. Но прогнозировать их так и не научились.

Вспышки 6 сентября были исторгнуты из активной солнечной области 2673, которая начала «искрить» еще 4 сентября, но менее мощными вспышками. Область 2673 обращена к Земле — по сути «бьет» по ней почти прямой наводкой. Поэтому последствия «обстрела» могут быть весьма серьезными.

Солнечные пятна — в том числе и те (2673) , которые исторгли нынешние мощные вспышки.

Электромагнитное излучение, порожденное вспышками, распространялось со скоростью света. Оно уже достигло Земли и испортило связь по всему миру. Но худшее, возможно, впереди.

Вспышки, в том числе и последняя — наиболее мощная — сопровождались корональными выбросами. То есть, Солнце «плюнуло» в Земли своей плазмой. Она достигнет нашей планеты 8 сентября. И несомненно вызовет магнитную бурю, которая повлечет дальнейшее ухудшение связи, помехи в радиопередачах, скачки напряжения, сбои в работе навигационных систем, ложные срабатывания сигнализации. Не исключены и поломки в энергетических сетях, в которых задействованы трансформаторы. Могут сломаться спутники — особенно те, которые находятся на низких орбитах.

Солнечная вспышка

Возрастет радиационное воздействие, но большого влияния на живые организмы оно не окажет — атмосфера нашей планеты пока обеспечивает надежную защиту даже от весьма мощных вспышек. Но метеозависимые люди почувствуют себя хуже.

Из приятных последствий вспышек: в НАСА обещают красочные северные сияния. К примеру, сполохи, возможно, будут видны даже на широте Москвы.

Вспышки породят северные сияния.

КСТАТИ

Бывало и хуже

Вспышка 9,3Х — мощная. Давно таких не было. А вообще-то бывали и мощнее. В рейтинге, который гелиофизики ведут с 1976 года, нынешняя вспышка занимает лишь 14 место. И намного — в три раза — уступает рекордной пока вспышке 28Х+, которая полыхнула в 2003 году. Это обнадеживает: человечество ту вспышку пережило, переживет и нынешнюю.

Вид на вспышку из солнечной обсерватории.

А переживут ли столь мощную вспышку киты? Есть опасения, что она может сильно им навредить — довести до того, что животные выбросятся на берег. Ведь как обнаружили немецкие ученые, именно магнитные бури, вызванные солнечными вспышками, доводят китов до самоубийства. Подробнее об этом читайте Ученые поняли, почему киты выбрасываются на берег.

КРУПНАЯ солнечная вспышка может оказать огромное влияние на энергию Земли, телефоны в интернет!

Дом
Технология
Новости
КРУПНАЯ солнечная вспышка может оказать огромное влияние на энергию Земли, от телефонов до интернета!

Солнечная вспышка — мощный выброс солнечной энергии. Что, если мы попадем прямо под крупный? Вот как солнечные вспышки могут повлиять на нас.

Солнце необходимо для выживания растений и людей на Земле, но этот гигантский источник энергии может также разрушить все виды технологий на Земле, включая крупнейшую систему связи, от которой мы зависим сегодня! — Интернет Самой большой угрозой со стороны Солнца являются солнечные вспышки, представляющие собой мощные крупные выбросы электромагнитного излучения с поверхности Солнца, которые летят в космос с огромной скоростью. Благодаря магнитному полю и атмосфере Земли, которые ежедневно работают как щит, защищающий нас от воздействия солнечных лучей, человечество в большинстве случаев не подвергается воздействию, за исключением некоторых случаев отключения радиосвязи. Однако эти солнечные бури в конечном итоге тоже создают нечто прекрасное — полярные сияния. Тем не менее, потенциал для разрушения и смерти огромен, поскольку сильная солнечная вспышка может вызвать мощную геомагнитную бурю, которая может разрушить Интернет, мобильные телефоны, спутники, электрические сети и многое другое. Читайте также: Этот человек запечатлел солнечную вспышку размером с 4 Земли с помощью телескопа!

Как солнечные вспышки могут повлиять на Землю?

Воздействие на власть

Вы слышали о Событии Кэррингтона 1859 года? Массивная солнечная вспышка оказала огромное влияние на Землю, включая выход из строя электросетей. Даже в 1980-х годах геомагнитная буря, вызванная солнечными вспышками, привела к массовому отключению электроэнергии в Квебеке, Канада, в результате чего миллионы людей остались без электричества. Подобные события могут произойти даже сегодня, если массивная солнечная вспышка ударит по Земле. Если это произойдет, электросеть выйдет из строя, и все, что зависит от электричества, перестанет функционировать.

Воздействие на связь

Не только электроэнергия, но и повседневная связь могут быть остановлены из-за отключения электроэнергии, Интернета и систем GPS, которые мы используем. Это включает в себя все, телефонные звонки, интернет, все может быть затронуто. И он может не работать месяцами, так как на восстановление поврежденной и разрушенной инфраструктуры уйдет много времени

Полярные сияния

Хотя, с одной стороны, солнечные вспышки могут вызвать множество сбоев, с другой стороны, у него есть один положительный момент. результат тоже. Северное сияние или полярные сияния могут освещать небо, создавая захватывающий вид! НАСА объясняет, как на полюсах генерируются эти удивительные огни в небе. В нем говорится: «Полярные сияния создаются, когда заряженные частицы Солнца захватываются магнитной средой Земли — магнитосферой — и направляются в верхние слои атмосферы Земли, где столкновения вызывают свечение атомов и молекул водорода, кислорода и азота».

Следите за последними техническими новостями и обзорами HT Tech, а также следите за нами
в Twitter, Facebook, Google News и Instagram. Для наших последних видео,
подписывайтесь на наш канал на YouTube.

Дата первой публикации: 19 июня, 09:12 IST

Метки:
солнце
земной шар
геомагнитные бури

НАЧАЛО СЛЕДУЮЩЕЙ СТАТЬИ

Советы и подсказки

лайфхака, которые поразят вас! Бесплатное хранилище Gmail, отмена электронной почты, расписание и многое другое

совета и подсказок в Instagram: используйте режим исчезновения, чтобы отправлять исчезающие сообщения — ноу-хау

Купили новый iPhone 14? Ознакомьтесь с 5 советами, как делать потрясающие фотографии на iPhone

Фантастика! Получите магию iOS 16 для фотографий iPhone 14, iPhone 13; просто сделай это

Эти 5 советов и подсказок по iPhone 13 поразят вас и ваших друзей

Выбор редакции

Lenovo Legion 5i Pro (2022 г.) Обзор: «Стильный» игровой ноутбук

Обзор Boat Stone 190 Superman DC Edition: колонка для начинающих с оттенком стиля

Moto e22s Обзор: Все о дисплее!

Обзор Google Pixel 7: определяет возможности смартфона

Обзор Google Pixel 7 Pro: Звездные камеры, Великолепный опыт

Актуальные истории

обновление watchOS 9; У тебя есть СИЛА! Спасите свои Apple Watch от ранней СМЕРТИ с помощью этого подарка

Lenovo Legion 5i Pro (2022 г. ) Обзор: «Стильный» игровой ноутбук

Спасатель! Apple Watch могут обнаруживать опасные для жизни болезни сердца

Snapdragon 8 Gen 2 для флагманов Android 2023 года! Ядро повышенной производительности, больше эффективности

Apple iPad 10-го поколения для обзора: шаг в современную эпоху

Activision опасается, что США заблокируют сделку Microsoft на 69 миллиардов долларов

Ханчжоу обещает финансирование видеоигр по мере смягчения репрессивных мер в Китае: SCMP

10 млн продаж! Nintendo устанавливает рекорд продаж с новыми играми про покемонов на Switch

Кода погашения Garena Free Fire на 22 ноября: наборы, скины, оружие и многое другое для вас

Один из создателей Sonic the Hedgehog Юдзи Нака арестован за инсайдерскую торговлю

Какой ущерб может быть нанесен массивной солнечной бурей? | Наука

Солнечное пятно, в шесть раз превышающее диаметр Земли, образовалось на Солнце в среду. Изображение через NASA/SDO/AIA/HMI/Центр космических полетов Годдарда

В среду НАСА опубликовало изображение серии огромных солнечных пятен, сделанных Обсерваторией солнечной динамики, орбитальным телескопом. Солнечные пятна — темные пятна в центре изображения — по оценкам, больше в диаметре, чем шесть Земель, расположенных рядом друг с другом.

Эти солнечные пятна не представляют особой опасности — они представляют собой просто временные области интенсивной магнитной активности, которые препятствуют нормальным конвекционным потокам Солнца, — но иногда нестабильная область вокруг пятна может вызвать необычно большую солнечную вспышку (ниже), выбрасывающую потоки радиации от Солнца. А достаточно мощная солнечная вспышка может привести к изменению солнечного ветра, достаточно значительному, чтобы вызвать геомагнитную бурю здесь, на Земле, с возможностью короткого замыкания на спутниках и нарушения нашей телекоммуникационной инфраструктуры по всему миру.

Чтобы было ясно, такой сценарий кажется маловероятным из-за этого текущего набора солнечных пятен — SpaceWeather. com указывает, что на данный момент вероятность вспышек X-класса составляет всего 15 %, минимальный уровень, необходимый для выведения из строя спутников и земли основанные на коммуникационных технологиях. Но мы решили воспользоваться этой возможностью, чтобы представить, насколько далеко идущими могут быть последствия массивной солнечной вспышки в современном сверхсвязанном мире.

Так получилось, что по крайней мере один раз за всю историю человечества произошло солнечное событие такого масштаба: солнечная буря 1859 года.. 1 и 2 сентября того же года произошла крупнейшая в истории геомагнитная буря , в результате которой полярные сияния (90 091 северное и южное сияние) стали видны по всему миру. The Baltimore American and Commercial Advertiser написал:

Те, кому довелось отсутствовать поздно вечером в четверг, имели возможность стать свидетелями еще одного великолепного проявления полярного сияния… Свет, казалось, покрывал весь небосвод, по-видимому, как светящееся облако. , сквозь который неясно светили звезды большей величины. Свет был ярче, чем свет полной луны, но обладал неописуемой мягкостью и деликатностью, которые, казалось, обволакивали все, на чем он покоился.

Конечно, мощная солнечная буря также нанесла ущерб, вызвав сбои в работе телеграфа (даже приводя к поражению электрическим током операторов) и заставив некоторые телеграфные опоры внезапно вспыхнуть и загореться.

Гораздо меньшая солнечная буря произошла в 1989 году, отключив электричество в большей части Квебека более чем на 9 часов, нарушив связь с несколькими спутниками на орбите и помешав передаче коротковолнового радио в России. Сообщается, что полярные сияния были видны на юге, вплоть до Флориды и Джорджии; учитывая продолжающуюся холодную войну и тот факт, что многие никогда раньше не видели этого явления, некоторые опасались, что наносится ядерный удар.

Как солнечная активность на расстоянии 93 миллионов миль привела к таким разрушениям? Эти типы бурь являются результатом внезапного выброса корональной массы (CME) — массивного выброса солнечной плазмы (электронов, протонов и ионов), который выбрасывается в космос — что часто происходит вместе с особенно крупными солнечными вспышками.

Солнечный ветер представляет собой непрерывный поток заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем на Землю, но особенно большой КВМ может привести к достаточно большому скачку скорости и энергии частиц, чтобы нарушить магнитное поле, окружающее Землю. Это, в свою очередь, вызывает полярные сияния и сбои в работе нашего телекоммуникационного оборудования, которое зависит от электромагнитных сил.

Художественное представление солнечного ветра, взаимодействующего с магнитным полем Земли. Изображение предоставлено НАСА.

Если сегодня произойдет КВМ такого масштаба, как тот, который вызвал бурю 1859 года, последствия могут быть разрушительными. Учитывая увеличение нашей зависимости от электричества и телекоммуникаций (даже с 1989 года), последствия, безусловно, будут гораздо более значительными, чем неисправные телеграфные опоры.

Трудно оценить, сколько аспектов современной жизни зависит от технологий, которые могут быть затронуты. Как сказал Дэниел Бейкер из Лаборатории физики атмосферы и космоса Университета Колорадо National Geographic в 2011 году: «Каждый раз, когда вы покупаете галлон бензина с помощью кредитной карты, это спутниковая транзакция». Гигантский шторм может нарушить работу наших систем GPS, связи с самолетами в полете и других важнейших спутниковых технологий.

Но эксперты говорят, что наибольшую озабоченность вызывают перебои в работе нашей энергосистемы. Как отмечается в отчете ОЭСР за 2011 г. (PDF) о воздействии солнечных бурь, «электроэнергия является краеугольным камнем технологии современного общества, на которой базируются практически все другие инфраструктуры и услуги зависят». Всплеск солнечного ветра может вывести из строя силовые трансформаторы, расплавив их медные обмотки, и, особенно в регионах с высокой степенью взаимосвязанности (например, на восточном побережье), отказы трансформаторов могут вызвать каскадные эффекты, распространяя перебои в подаче электроэнергии на большие территории.

В ходе одного анализа был рассмотрен ураган 1921 года, который был в десять раз мощнее, чем в 1989 году, и было подсчитано, что, если бы он случился сегодня, он оставил бы без электричества около 130 миллионов человек, что потенциально повлияло бы на распределение воды и продовольствия, отопление и кондиционирование воздуха. , удаление сточных вод и множество других аспектов инфраструктуры, которые мы воспринимаем как должное ежедневно. Общая стоимость еще более крупного шторма, такого как событие 1859 года, может быть огромным: по оценкам, от 1 до 2 триллионов долларов только за первый год, а полное восстановление может занять от 4 до 10 лет.

Хорошей новостью является то, что КВМ, достаточно большие, чтобы вызвать разрушения, такие как шторм 1859 года, редки — для получения наиболее серьезных повреждений КВМ должен быть направлен так далеко, чтобы Земля приняла на себя основной удар взрыва. К счастью, солнечная активность имеет цикл продолжительностью примерно 11 лет, в течение которого все виды солнечной активности (включая количество солнечных пятен, частоту вспышек и уровень выбросов массы) колеблются от высокого к низкому и обратно к высокому. опять таки. Однако мы близки к пику цикла, который, по прогнозам НАСА, произойдет этой осенью.

И НАСА, и Центр прогнозирования космической погоды Национальной метеорологической службы отслеживают солнечную активность и выдают предупреждения, когда происходят КВМ и другие изменения солнечного ветра.