Содержание
Когда будут магнитные бури в сентябре 2022
Магнитные бури в сентябре: когда будут, как сохранить свое здоровье?
Во время тяжелых испытаний, которые украинцам несет война, очень важно сохранять хорошее самочувствие и заботиться о своем здоровье: как физическом, так и менатльном. Поэтому нужно владеть такой информацией, как календарь магнитных бурь, и своевременно подготовить организм к их возможному воздействию. Ознакомьтесь с информацией, когда будут магнитные бури в сентябре 2022.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Гороскоп на сентябрь 2022 для всех знаков зодиака: какие изменения осенью предвещают звезды
Магнитные бури – календарь на сентябрь 2022
Магнитные бури: сентябрь 2022 – какова будет солнечная активность и геомагнитная обстановка в первый месяц осени? В сентябре будет ряд магнитных бурь разной интенсивности. Так что нужно узнать, когда магнитные бури в сентябре 2022, чтобы заранее позаботиться о своем самочувствии.
Магнитные бури в сентябре 2022
Итак, в сентябре ожидаются магнитные бури в такие даты:
6 сентября — мощная магнитная буря, которая продлится 1 день.
10 сентября — однодневная магнитная буря незначительной интенсивности.
13-16 сентября — самая длинная магнитная буря сентября средней интенсивности с пиком 13 и 16 сентября.
22 сентября — незначительные геомагнитные колебания.
26 сентября — мощная магнитная буря.
Магнитные бури: возможное влияние на здоровье
Магнитные бури, геомагнитные колебания, вспышки на Солнце и повышенная солнечная активность могут представлять угрозу для здоровья и самочувствия людей, особенно для тех, кто имеет хронические болезни. Особенно внимательными к своему здоровью в этот период нужно быть людям со склонностью к повышенному артериальному давлению и сердечно-сосудистыми недугами. Именно им обязательно следует знать о такой информации, как магнитные бури: прогноз.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Лунный календарь на сентябрь 2022: благоприятные и неблагоприятные дни
Магнитные бури на сентябрь 2022: как уменьшить негативное влияние на самочувствие?
Чтобы понимать, как именно подготовиться к магнитным бурям, следует ознакомиться с информацией: когда будут магнитные бури в сентябре.
И в эти дни следует следовать таким советам от врачей:
►Проверить содержимое своей домашней аптечки, проверить, есть ли все необходимые препараты на случай обострения хронических болезней.
►Соблюдать правила здорового образа жизни: правильно питаться, много гулять пешком, двигаться.
►Полноценно отдыхать и спать.
►Пить больше обычной негазированной воды (особенно акутально это летом), травяного чая. А от кофе и особенно алкоголя на период магнитных бурь лучше отказаться.
►Избегать стресса (конечно, насколько это вообще возможно в условиях войны, которую россия ведет против нас).
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Лунный календарь стрижек на сентябрь 2022 года: благоприятные и неблагоприятные дни для красоты
Зная точные даты магнитных бурь в сентябре 2022 года можно быть готовыми к их возможному негативному воздействию на организм и минимизировать риски для здоровья.
Что должно быть в домашней аптечке на случай магнитных бурь, смотрите в видео:
Теги:
#здоровье
#магнитные бури
Новости по теме
Завтрак с 1+1
Как правильно собирать целебные травы на зиму (советы экспертов)
7 октября
#полезные советы
Завтрак с 1+1
Если ядерный взрыв: чем запастись, где спрятаться и как уберечься от радиации (советы Ярослава Вуса)
5 октября
#война
Началась первая магнитная буря октября: сколько будет продолжаться и как уберечься от ее влияния
1 октября
#магнитные бури
ТСН
Что делать в случае ядерного взрыва: алгоритм действий и советы от экспертов
28 сентября
#война
Когда переводят часы на зимнее время 2022 года в Украине и как это влияет на здоровье
26 сентября
#лайфстайл
Самый тяжелый магнитный день в первую неделю сентября: спланируйте дела заранее
5 сентября
#магнитные бури
Магнитные бури
Магнитная буря происходит при взаимодействии
магнитосферы с плотными, ускоренными потоками солнечного ветра и
контролируется величиной и направлением межпланетного магнитного
поля.
Характерным проявлением магнитной бури является понижение
геомагнитного поля измеряемого на поверхности Земли и описываемого с
помощью Dst-индекса. Такая вариация на поверхности Земли создается
магнитосферными и ионосферными источникам магнитного поля, а также
токами, протекающими в земной коре и препятствующими проникновению
внешнего поля внутрь Земли.
Магнитные бури: исторический аспект
Термин магнитная
буря был впервые введен
Александром фон Гумбольдтом (1769-1859) в начале 19 века для
обозначения периода внезапного понижения горизонтальной компоненты Н
геомагнитного поля, измеряемого на поверхности Земли. По его
инициативе в 30-х годах 19 века была создана сеть магнитных
обсерваторий. Измерения показали, что вариации магнитного поля во
время магнитных бурь имеют глобальный характер и демонстрируют общие
закономерности развития: резкое понижение поля за 10-20 часов и его
последующее восстановление в течение 2-6 суток.
Магнитная буря 6-8 ноября 2004 г. (магнитограмма из обсерватории
Каккиока, МЦД Киото, Япония
http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/magqldir/q/KAKpast.html)
Солнечная активность и магнитные бури
Источником магнитных
бурь являются активные процессы на Солнце.
Солнце в видимом свете
Потоки солнечных электронов и ионов, воздействуя на
геомагнитное поле, создают в околоземном пространстве электрические
токи, которые ответственны за его депрессию (Chapman, Ferraro, 1930)
Наблюдения пятен на
поверхности Солнца (начиная с Галилея (1609 г.)) позволили
установить наличие 11-летнего цикла солнечной активности (Генрих
Швабе).
Эдвард Сабайн (Edward Sabine) в 1852 г. обнаружил связь
между циклом солнечной активности и возникновением мощных магнитных
бурь. В 30-х годах 20 века
С.Чепмен и В. Ферраро построили теорию
формирования магнитосферных токовых при взаимодействии транзиентных
потоков солнечной плазмы с геомагнитным полем.
Факторы, управляющие бурей
Открытие солнечного
ветра (Паркер, 1961) привело к построению современной концепции
магнитной бури. Активные процессы на Солнце и связанные с ними
вариации динамического давления солнечного ветра и межпланетного
магнитного поля, изменяют размеры и положение токовых систем в
магнитосфере Земли и вызывают геомагнитные возмущения. Для развития
магнитной бури необходимо наличие двух условий: воздействия
ускоренного потока плотной солнечной плазмы на земную магнитосферу и
длительное существование ММП южного направления.
Величина -Vsw · Bz
где Vsw – скорость солнечного ветра, а Bz –
величина северо-южной компоненты ММП (отрицательная при южном
направлении) может быть использована как показатель геоэффективности
потока солнечного ветра, его способности вызвать магнитную бурю.
Классификация магнитных бурь
Главными источниками ускоренного солнечного ветра на Солнце являются
корональные дыры, долгоживущие образования из которых истекает
ускоренный солнечный ветер и выбросы корональной массы (coronal mass
ejection, CME). Долгоживущие корональные дыры приводят к
периодическим, рекуррентным магнитным бурям в земной магнитосфере
умеренной интенсивности (до 200 нТл), повторяющимся с каждым
оборотом Солнца (период – около 27 дней). Выбросы солнечной массы,
приводящие к инжекции облака плазмы и сопровождающиеся
распространением ударной волны, могут приводить к очень сильным
возмущениям магнитосферного магнитного поля (400 нТл и выше).
| Рекуррентные магнитные бури | Бури, вызванные выбросами солнечной массы (J. Borovsky, M.  Denton) |
Анализ периодов развития магнитных бурь
показал, что рекуррентные магнитные бури происходят, как правило, на
фазе спада 11-летнего цикла солнечной активности, в то время как
магнитные бури, связанные с СМЕ происходят как правило в периоды
солнечного максимума.
Плазма в магнитосфере
Состав магнитосферной плазмы контролируется
солнечным ветром. При пересоединении магнитосферного и межпланетного
магнитных полей, наиболее эффективном при южном направлении ММП,
происходит проникновение плазмы солнечного ветра в плазменный слой
хвоста магнитосферы (за время около 2 часов). Магнитосферное
электрическое поле переносит плазму из хвоста во внутренние области
магнитосферы (конвективный перенос, еще 2 часа), где она
захватывается геомагнитным полем и формирует кольцевой ток.
Другим источником магнитосферной плазмы
является земная ионосфера.
Ионосферные ионы вытягиваются продольными
токами в область плазменного слоя, где начинают участвовать в
конвективном движении к Земле.
Движение частиц кольцевого тока
| Hess, 1968 |
Кольцевой ток расположен на геоцентрических
расстояниях 2-9 радиусов Земли и состоит из захваченных геомагнитным
полем частиц с энергией 1 — 300 Кэв/нуклон. Захваченные геомагнитным
полем частицы совершают вращение вокруг силовой линии и дрейфуют в
неоднородном магнитном поле внутренней магнитосферы. При этом
положительные ионы движутся на запад, а электроны – на восток.
Раздельное движение ионов и электронов приводит к возникновению
кольцевого тока. Состав кольцевого тока меняется в зависимости от
геомагнитной возмущенности. Спокойный кольцевой ток состоит главным
образом из протонов солнечного происхождения, в то время как во
время магнитных бурь возникает значительная компонента ионов
ионосферного происхождения (ионов кислорода).
Уравнение Десслера-Паркера-Скопке (Десслер, Паркер, 1959;
Скопке, 1966)
связывает полную энергию частиц кольцевого тока с магнитным полем
кольцевого тока и, таким образом, позволяют исследовать динамику
кольцевого тока во время магнитной бури:
Ионосферные проявления магнитной бури
| Положение полосы свечения в зависимости от уровня магнитной активности [Старков и Фельдштейн, 1967]. а — дневные часы, б — ночные. |
Полярные сияния вызываются вторжениями энергичных
заряженных частиц в области верхней атмосферы и являются отображением структуры
околоземного космического пространства и динамики крупномасштабных
магнитосферных токовых систем. Области свечения имеют вид светящихся овалов в
высокоширотной ионосфере, смещенных в ночную сторону относительно геомагнитных
полюсов (Фельдштейн, 1960; Хорошева, 1961).
При геомагнитных возмущениях овал
полярных сияний расширяется и может достигать средних широт. Положение овала
может использовано для анализа динамики магниосферных токовых систем и
плазменных образований во время магнитной бури.
| а | б |
| Полярный овал по наблюдениям КА Polar, a) спокойный, б) во время бури |Dst|max = 2.75 · 104/L4 | |
Dst-индекс
http://swdcwww.kugi.kyoto-u.ac.jp/dstdir/dst1/p/dstprov200411.html
В настоящее время для анализа магнитной бури используется
Dst-индекс. Dst-индекс представляет собой осесимметричную
относительно геомагнитного диполя компоненту возмущенного магнитного
поля и определяется на основе измерений магнитного поля на четырех
приэкваториальных станциях: Сан-Хуан, Херманус, Какиока, Гонолулу.
Процедура вывода Dst-индекса описана в (Sugiura, Kamei, 1991). На
каждой станции для каждого часа мирового времени определяется
величина возмущения магнитного поля
D(T), связанного с состоянием межпланетной среды.
| Observatory | Geographic | Geomagnetic | |
|---|---|---|---|
| Longitude (E) | Latitude | Dipole latitude | |
| Hermanus | 19.22° | -34.40° | -33.3° |
| Kakioka | 140.18° | 36.23° | 26.0° |
| Honolulu to April 1960 | 201. 90° | 21.30° | 21 0° |
| after April I960 | 201.98° | 21.32° | 21.1° |
| San Juan to January 1965 | 293.88° | 18.38° | 29.9° |
Для этого, из горизонтальной компоненты магнитного поля,
измеряемого на каждой станции вдоль меридиана (H компонента),
исключаются вековые вариации геомагнитного поля (Hbase) и
солнечно-суточная вариация Sq, порожденная ионосферной двухвихревой
токовой системой расположенной в окрестности полуденного меридиана.
D(T) =
H(T) – Hbase(T)
– Sq(T)
Dst определяется как среднее по долготе возмущение, приведенное к
экватору (λ – долгота обсерватории).
Магнитосферные токовые системы
| 1) токи хвоста магнитосферы (TC), 2) кольцевой ток (RC), 3) частичный кольцевой ток (PRC) 4) токи, текущие по магнитопаузе (FAC) |
Магнитная буря является
откликом магнитосферы на внезапное увеличение динамического давления
солнечного ветра. Она связана с интенсивным энерговыделением в
магнитосфере и в ионосфере, которое контролируется главным образом
величиной и направлением межпланетного магнитного поля. Главным
проявлением магнитной бури является понижение геомагнитного поля
измеряемого на поверхности Земли и описываемого с помощью
Dst-индекса. Такая вариация на поверхности Земли создается
магнитосферными и ионосферными источникам магнитного поля, а также
токами, протекающими в земной коре и препятствующими проникновению
внешнего поля внутрь Земли.
Депрессия магнитосферного магнитного поля на поверхности
Земли определяется, главным образом, кольцевым током, токами хвоста
магнитосферы и токами, текущими по магнитопаузе.
ΔH = Hring + Htail + Hcf
К настоящему времени не предложены стандартные методики,
позволяющие однозначно разделить эффекты основных токовых систем,
составляющих магнитосферное магнитное поле, опираясь только на
измерения. Однако, их можно вычислить с помощью современных
динамических моделей, которые позволяют рассчитать в отдельности
поле каждого магнитосферного источника для заданных условий в
солнечном ветре.
Основные фазы бури
При анализе бури выделяют 3 основные фазы ее
развития: внезапное начало (SSC – sudden storm commencement) – 1,
главная фаза – 2, и фаза восстановления – 3. Внезапное начало
связано с непосредственным воздействием ускоренной плазмы солнечного
ветра на магнитосферу: поджатие магнитосферы при усилении
динамического давления солнечного ветра приводит к усилению токов
Чепмена-Ферраро на магнитопаузе.
Эти токи производят положительную
вариацию северо-южной компоненты магнитного поля в магнитосфере, что
проявляется в кратковременном положительном скачке Dst на фазе
внезапного начала бури. Развитие кольцевого тока и интенсификация
токов хвоста магнитосферы приводят к резкому падению Dst на главной
фазе, а смена знака ММП – к распаду кольцевого тока и к последующему
восстановлению спокойного уровня геомагнитного поля.
При анализе магнитной бури часто используется Dst* –
индекс: Dst скорректированный на давление солнечного ветра,
получаемый вычитанием из Dst эффекта токов на магнитопаузе
Dst* =
Dst –
b√Psw
+ c.
В отличие от Dst, скорректированный на давление индекс является
суперпозицией источников, дающих отрицательный вклад в Dst, (кольцевой
ток и токи хвоста магнитосферы). Это позволяет исследовать
относительные вклады этих источников в возмущение геомагнитного поля.
Модели магнитного поля
Существующие динамические модели представляют магнитное поле
в околоземном космическом пространстве как суперпозицию вкладов от
крупномасштабных магнитосферных токовых систем. Модели Цыганенко
(Т01, Т05), параболоидная модель А2000 определяют магнитосферное
магнитное поле суммой его составляющих, среди которых – магнитное
поле токов Чепмена-Ферраро на магнитопаузе, поле кольцевого тока,
поле токов магнитосферного хвоста, поле продольных токов. В каждый
момент времени параметры определяют мгновенное состояние
магнитосферы, а динамика магнитосферы может быть представлена как
последовательность таких состояний. Поскольку разные источники
магнитосферного магнитного поля изменяются с собственным характерным
временем, каждый источник будет демонстрировать свою собственную
динамику во время магнитосферных возмущений.
По определению, Dst-индекс
характеризует изменчивость глобального магнитного поля и содержит
вклады от симметричных магнитосферных токовых систем: токов на
магнитопаузе, кольцевого тока и токов хвоста магнитосферы.
Соотношение между вкладами этих токовых систем в Dst на разных фазах
магнитной бури может характеризовать их относительную динамику во
время магнитосферных возмущений.
Параболоидная модель магнитосферы A2000
Параболоидная модель A2000
[Alexeev et al., 1996; Alexeev and Feldstein, 2001] основана на
аналитическом решении уравнения Лапласа для каждой крупномасштабной токовой
системы с граничным условием на магнитопаузе, которая аппроксимируется
параболоидом вращения. Входными параметрами модели являются: угол наклона
геомагнитного диполя − ψ , расстояние до подсолнечной точки на магнитопаузе − R1,
расстояние до переднего края слоя хвоста − R2,
магнитный поток через доли хвостаФ, магнитное поле кольцевого тока в центре
Земли − br, максимальная интенсивность продольных токов зоны I — I||.
Эти параметры могут быть определены из наблюдательных данных: параметров
солнечного ветра, ММП, и геомагнитных индексов.
BM =
B1+ B2
B1 IGRF − магнитное поле внутриземных токов,
B2 − магнитное
поле магнитосферных токов
B2 =
Bsd(ψ,R1) +
Bt(ψ, R1,R2,Ф) + Br(ψ,br) + Bsr(ψ,
R,br) + Bfac(I||)
Bsd − поле токов на магнитопаузе; Bt − поле геомагнитного хвоста; Br − поле кольцевого тока; Bsr − поле токов на магнитопаузе, экранирующих кольцевой ток; Bfac − поле продольных токов.
Структура
Параболоидная модель имеет трехуровневую структуру: в каждый
момент времени эмпирические параметры определяют параметры
магнитосферных токовых систем, которые характеризуют мгновенное
состояние магнитосферы, а динамика магнитосферы может быть
представлена как последовательность таких состояний.
| Эмпирические данные |
− субмодели |
| Параметры магнитосферных токовых систем |
| Магнитосферное поле |
Для вычисления входных
параметров модели используются так называемые субмодели, которые
связывают параметры модели с величинами, определяемыми
экспериментально.
Токи на магнитопаузе и расстояние до подсолнечной точки
Токи на магнитопаузе реагируют на изменение параметров
солнечного ветра почти мгновенно.
Поджатие магнитосферы при усилении
динамического давления солнечного ветра приводит к кратковременной
положительной вариации магнитосферного поля во внутренней и в
дневной магнитосфере SSC. Расстояние до подсолнечной точки на
магнитопаузе — один из самых важных паpаметpов магнитосферы,
хаpактеpизует поджатие магнитопаузы. Его изменения при внезапных
скачках динамического давления солнечного ветpа приводят к
значительным вариациям магнитосфеpного магнитного поля. Так,
поджатие дневной магнитопаузы до 7 RE во вpемя магнитной
буpи 23-27 ноябpя 1986 года привело к тpехкpатному увеличение вклада
токов Чэпмена-Феppаpо в Dst. Уменьшение площади экваториальной
внутpенней магнитосфеpы между магнитопаузой и пеpедним кpаем
токового слоя хвоста магнитосфеpы пpиводит к сжатию пучка уходящих в
ночную магнитосферу магнитных силовых линий токовой системы хвоста
и, следовательно, к усилению вклада этой токовой системы в магнитное
поле во внутренней магнитосфере.
В настоящее время хорошо
установлено, что размер магнитосферы определяется в первую очередь
динамическим давлением солнечного ветра. Экспериментальные данные
свидетельствуют также о влиянии южной компоненты межпланетного
магнитного поля: подсолнечная точка для случая южного ММП в среднем
на 1 Rз ближе к Земле, чем для северного. В настоящее
время существует ряд моделей, описывающих фоpму и pазмеp
магнитопаузы в зависимости от давления солнечного ветpа и Bz
компоненты межпланетного магнитного поля. В основе всех моделей
лежит аппроксимация массива данных пересечений космическими
аппаратами магнитопаузы поверхностью выбранной формы.
Токи хвоста магнитосферы
|
04.1997 0519 UT) Токовая система магнитосферного хвоста
включает в себя токи поперек хвоста магнитосферы и токи замыкания на
магнитопаузе. Она подвержена воздействию, как факторов межпланетной
среды, так и внутримагнитосферных процессов, главным образом
суббуревых. Магнитное поле токовой системы хвоста направлено к
Солнцу (от Солнца) в северной (южной) доле хвоста ночной
магнитосферы, и − с севера на юг во внутренней и в дневной
магнитосфере.
Отклик магнитного поля этой токовой системы на внешнее
воздействие составляет около 15 мин. За это время происходит
перестройка магнитосферной конфигурации в области авроральных
силовых линий.
Передний край токового
слоя геомагнитного хвоста определяется проектированием
приэкваториальной границы полярного овала в плоскость геомагнитного
экватора. Магнитный поток через доли хвоста магнитосферы,
складывается из магнитного потока , связанного с медленной,
адиабатической эволюцией геомагнитного хвоста, и магнитного потока ,
связанного с развитием суббуревой активности в магнитосфере.
Кольцевой ток
Кольцевой ток является наиболее инертной частью магнитосферы. Он
развивается вследствие инжекции заряженных частиц из хвоста
магнитосферы, и разрушается в результате перезарядки с атомами
экзосферы, кулоновских столкновений и волновых процессов. Магнитное
поле кольцевого тока направлено к югу во внутренней магнитосфере и
обеспечивает характерную крупномасштабную структуру вариации
измеряемого магнитного поля во время магнитной бури.
Для вычисления
магнитного поля кольцевого тока в центре Земли может быть
использовано уравнение Десслера-Паркера-Скопке. Для этого необходимо
оценить полную энергию захваченных частиц кольцевого тока.
ΔB/B0 = 2E/(3Em) – уравнение
Десслера-Паркера-Скопке
Модель Бартона представляет процесс развития
кольцевого тока как результат инжекции, описываемой функцией F(E), и
последующей диссипации, описываемой членом br/τ. Функция
инжекции F(E) определяется через компоненту электрического поля
солнечного ветра Еу = -VBz, направленную с
утра на вечер, d – коэффициент амплитуды инжекции (|d| – амплитуда
инжекции).
dbr/dt = F(E) – br/τ – уравнение
Бартона (Burton, 1975)
Вычисление «модельного» Dst
Часовой Dst-индекс представляет собой
осесимметричную относительно геомагнитного диполя компоненту
возмущенного магнитного поля и определяется на основе измерений
магнитного поля на четырех приэкваториальных станциях.
Для каждого
часа мирового времени, из магнитного поля, рассчитанного на долготе
каждой станции, вычитаются магнитное поле внутриземных источников (главное
магнитное поле Земли) и вариация магнитного поля, рассчитанного для
спокойного дня месяца. Дата последнего определяется на основании
непрерывных измерений магнитного поля, собранных в Мировом центре
данных в Киото, Япония. При этом следует учесть, что вариации
магнитосферного магнитного поля создают в поверхностном слое земной
коры индуцированные (теллурические) токи, препятствующие
проникновению магнитосферного магнитного поля внутрь Земли. Эти токи
порождают магнитные поля, усиливающие магнитное поле магнитосферных
источников на земной поверхности. В то время как измеренное на
поверхности Земли магнитное поле уже содержит вклад индуцированных
токов и, таким образом, их вклад учитывается при вычислении Dst по
процедуре [Sugiura and Kamei, 1991], при модельных расчетах Dst
вклад индуцированных токов в поле на поверхности Земли должен быть
рассчитан отдельно.
«Экспериментальное Dst
«Модельное» Dst
Магнитная буря 9-12 января 1997
Современные модели магнитосферного магнитного
поля позволяют вычислять вклады в Dst от разных магнитосферных
токовых систем. Рассчитанные по модели вариации горизонтальной
компоненты магнитосферного магнитного поля на поверхности Земли
могут быть использованы для определения величины Dst. Для магнитной
бури 9-12 января 1997 выполнены расчеты возмущения, спокойного
уровня, рассчитанного в самый спокойный день января 1997
года и результирующее Dst.
Вычисление вкладов в Dst токов на магнитопаузе (DCF),
кольцевого тока (DR) и токов хвоста (DT)
Магнитные бури 25-26 июня 1998 г. и 21-23 октября 1999 г.: источники Dst
На верхних рисунках представлены вклады в Dst токов на магнитопаузе
(зеленая кривая), кольцевого тока (красная кривая) и токов хвоста
магнитосферы (синяя кривая) для магнитных бурь 25-26 июня 1998
г.
(слева) и 21-23
октября 1999 г.(справа),
рассчитанные с использованием параболоидной модели.
Токовый слой хвоста магнитосферы дает сопоставимый с
кольцевым током вклад в Dst для бурь средней интенсивности (|Dst| ~
100 – 200 нТл), в то время как для мощных бурь кольцевой ток
становится доминирующим источником Dst. Усиление токов хвоста, как
правило, начинается до развития кольцевого тока, на начальной стадии
бури. Вариации токов хвоста связаны с суббуревой активностью и
описывают быстрые изменения профиля Dst. Кольцевой ток вносит
определяющий вклад в Dst во время мощных бурь и определяет поведение
магнитосферного поля на фазе восстановления бури.
Относительные вклады магнитосферных токовых систем в Dst
Соотношение между DR и DT зависит от
интенсивности бури. Для слабых и умеренных бурь DT может достигать
значений, сравнимых со значениями DR, а иногда даже превышать их.
Для сильных бурь роль DR возрастает.
На бурях средней интенсивности
(около –100 – -200 нТл) поле токов хвоста испытывает насыщение,
достигая максимально возможного значения, в то время как кольцевой
ток находится в условиях, когда он имеет возможность для дальнейшего
развития. Мы видим, что для сильных бурь поле кольцевого тока
доминирует над полем токов хвоста, не превышающего по абсолютному
значению 150 нТл, которое достигается и в бурях меньшей
интенсивности.
Статистический анализ 70 бурь 1998-2004 гг.: Красные точки –
значение относительного вклада кольцевого тока (левая панель) и
токового слоя хвоста (правая панель) в скорректированное Dst в
зависимости от мощности бури.
Насыщение магнитного потока хвоста
Во
время бурь с максимальным
Dst = -150 происходит насыщение магнитного потока хвоста
магнитосферы.
Объяснение этому факту лежит в пространственных характеристиках
исследуемых токовых систем. Магнитное поле хвоста магнитосферы
определяется магнитным потоком поперек долей хвоста, эквивалентному
магнитному потоку через полярную шапку.
Величина потока зависит от размеров полярной шапки и
достигает значения 2500 МВб уже при радиусе полярной шапки 30о,
очевидно, чрезмерном и никогда не наблюдавшемся.
Динамика кольцевого тока
| Анализ 70 бурь 1998-2004 гг.: амплитуда инжекции растет с ростом мощности бури. |
Развитие кольцевого тока контролируется
электрическим полем солнечного ветра (величиной Ey-компоненты).
В то же время, внутримагнитосферные процессы приводят к нелинейному
отклику кольцевого тока на внешнее воздействие. Амплитуда инжекции
кольцевого тока изменяется в зависимости от вошмущенности
магнитосферы.
Анализ низкоширотных возмущений магнитного поля на
поверхности Земли проявляет сложную динамику магнитосферного
магнитного поля во время магнитной бури. При этом различные токовые
системы характеризуются отличающейся друг от друга динамикой,
временем реакции и распада.
Динамика магнитосферы в целом во время
бури демонстрирует зависимость глобальных токовых систем как от
параметров солнечного ветра, так и от факторов магнитосферного
происхождения.
Заключение
Анализ низкоширотных возмущений магнитного
поля на поверхности Земли объясняет сложную динамику магнитосферного
магнитного поля магнитной бури. При этом различные токовые системы
характеризуются отличающейся друг от друга динамикой, временем
реакции и распада. Кольцевой ток порождает медленные и длительные
вариации магнитосферного магнитного поля. Усиления токов хвоста
магнитосферы связаны приводят к интенсивным кратковременным
вариациям магнитосферного магнитного поля, коррелирующим с индексом
авроральной активности АЕ. Магнитное поле токов на магнитопаузе
отражает мгновенные изменения в параметрах межпланетной среды.
Относительные изменения роли магнитосферных токовых систем зависят
от мощности бури. Для умеренных бурь (с минимальным Dst более -200
нТл) токи хвоста и кольцевой ток дают сопоставимые вклады в вариацию
геомагнитного поля на поверхности Земли.
В мощных бурях наступает
насыщение магнитного поля токов хвоста и кольцевой ток становится
доминирующим источником Dst-вариации. Динамика магнитосферы в целом
во время бури демонстрирует зависимость глобальных токовых систем,
как от параметров солнечного ветра, так и от факторов
магнитосферного происхождения.
Магнитные бури: что это и чем опасны
Тренды
Телеканал
Газета
Pro
Инвестиции
РБК+
Новая экономика
Тренды
Недвижимость
Спорт
Стиль
Национальные проекты
Город
Крипто
Дискуссионный клуб
Исследования
Кредитные рейтинги
Франшизы
Конференции
Спецпроекты СПб
Конференции СПб
Спецпроекты
Проверка контрагентов
РБК Библиотека
Подкасты
ESG-индекс
Политика
Экономика
Бизнес
Технологии и медиа
Финансы
РБК КомпанииРБК Life
РБК
Тренды
Фото: Unsplash
Представьте, что внезапно на всей планете отключили электричество и интернет, а причиной послужила вспышка на Солнце.
Такой сценарий абсолютно реален, поэтому человечество должно быть к нему готовым
Откуда берутся магнитные бури
На Солнце есть пятна — зоны с пониженной температурой. На них формируются области так называемой особой магнитной активности, которые извергают облака с магнитными частицами. Они быстро двигаются в сторону Земли. Достигнув нашей планеты, они влияют на ее магнитное поле, что в свою очередь выводит из строя электрические устройства. При достаточно сильной буре планета на несколько месяцев может погрузиться в каменный век.
Катастрофа в XIX веке
Самая сильная геомагнитная буря в истории произошла 1 сентября 1859 года. Ночное небо Северного полушария озарилось яркими вспышками. Это было похоже на северное сияние, и его было видно даже на Гавайях. Люди только начинали использовать электричество, но ее уже было достаточно, чтобы заметить серьезный ущерб. Например, телеграфные линии оказались перегруженными и загорелись.
Как пишет National Geographic, сейчас аналогичное событие «может повредить больше трансформаторов, чем хранится на складах энергетических компаний, в результате чего миллионы людей останутся без света, питьевой воды, канализации, отопления, кондиционеров, телефонной связи, а также без скоропортящихся лекарств и продуктов питания — на несколько месяцев, которые потребуются, чтобы произвести и установить новые трансформаторы».
Интернет-апокалипсис
На конференции по коммуникациям в августе 2021 года американская исследовательница Сангита Абду Джоти представила доклад под названием «Геомагнитные бури: готовимся к интернет-апокалипсису». Абду Джоти обнаружила, что местная и региональная интернет-инфраструктура несильно пострадает даже при интенсивных вспышках на Солнце. Причина: на оптоволокно, из которого состоят провода, геомагнитные бури практически не могут повлиять. Однако разрушатся длинные подводные кабели, которые соединяют континенты и страны. Прекращение их работы отключит планету от интернета.
Пока есть время
Сангита Абду Джоди говорит: «Во время пандемии мы увидели, насколько мир был не готов. Не было никакого протокола по борьбе с болезнью. То же самое — с жизнестойкостью интернета. Наша инфраструктура не готова к крупным вспышкам на Солнце. Мы обладаем очень ограниченным знанием по поводу масштаба разрушений».
Данных нет из-за относительной редкости геомагнитных бурь.
Крупные вспышки за последние полтора века происходили всего три раза: в 1859, в 1921 и 1989 годах. Чтобы начать работу над предотвращением интернет-апокалипсиса, ученым стоит провести ряд междисциплинарных исследований о природе угрозы. Несмотря на то, что она довольно редка, ее последствия могут оказаться катастрофическими и будут стоить глобальной экономике 10 трлн долларов. Поэтому ученые утверждают, что крайне важно подготовиться, пока есть время.
Обновлено 25.07.2022
Текст
Семен Башкиров
Главное в тренде
Материалы по теме
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.
По мере того, как электромагнитная энергия Солнца проникает в нашу магнитосферу, атомы и молекулы в атмосфере Земли становятся электрически заряженными, 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 количеством ультрафиолетового излучения, 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 был старшим писателем в Live Science с 2017 года, а ранее был штатным писателем и редактором журнала Reader’s Digest. Его статьи публиковались в The Washington Post, 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.
Событие Кэррингтона: крупнейшая зарегистрированная солнечная буря в истории
на его иллюстрации показан корональный выброс массы (CME), сбрасываемый с поверхности Солнца в направлении Земли.
Спустя два-четыре дня облако КВМ поражает и начинает в основном отклоняться от магнитосферы Земли. Синие дорожки, исходящие от полюсов Земли, представляют собой некоторые из линий ее магнитного поля.
(Изображение предоставлено: NASA/GSFC/SOHO/ESA. Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт SOHO: sohowww.nascom .nasa.gov/home.html Чтобы узнать больше о Дне Солнца и Земли НАСА, перейдите сюда: sunearthday.nasa.gov/2010/index.php )
В 1859 году британский астроном Ричард Каррингтон увидел вспышку белого света на поверхности солнца . Это было Кэррингтонское событие, как теперь его называют ученые, и это крупнейшая зарегистрированная солнечная буря из когда-либо зарегистрированных. Это было связано с необычайными полярными сияниями — северным и южным сиянием, — которые были видны в небе вблизи полюсов и экватора повсюду от Канады до Австралии.
Огромный выброс на Солнце также вызвал сбои в электроснабжении от Парижа до Бостона.
Хотя событие Кэррингтона может показаться историей, существует много опасений по поводу того, что может произойти, если событие столь же мощное, как — или даже более мощное, чем — событие Кэррингтона, обрушится на Землю сегодня, теперь, когда человечество гораздо более зависимо по электричеству.
Похожие: Может ли солнечная буря уничтожить Землю?
Событие Кэррингтона 1859 года
В четверг, 2 сентября 1859 года, примерно в 11:18 утра в городе Редхилл под Лондоном Кэррингтон исследовал группу темных точек на Солнце, известных как солнечные пятна, когда он обнаружил то, что он позже описал как «единственную вспышку света, которая длилась около пяти минут».
Это была первая солнечная вспышка , когда-либо увиденная и зарегистрированная, согласно исследованию 2016 года, опубликованному в журнале Advances in Space Research (открывается в новой вкладке).
Магнитные датчики в обсерватории Кью в Лондоне обнаружили необычные магнитные возмущения на Земле с 28 августа по 7 сентября того же года, особенно 28 августа и 2 сентября. Они совпали с тем, что, возможно, было самым интенсивным. полярных сияний за последние 160 лет, отмечается в исследовании 2016 года.
«Светящиеся волны в быстрой последовательности накатывались до самого зенита, их яркость была достаточной, чтобы отбрасывать ощутимую тень на землю», — сообщала Times of London от 6 сентября 1859 года .
Красочные дисплеи были настолько яркими, что люди в Миссури могли читать при атмосферном свете после полуночи, согласно отчету 1859 года в газете Weekly West. Золотодобытчики в Скалистых горах проснулись и приготовили кофе, бекон и яйца в час ночи по местному времени, думая, что солнце взошло пасмурным утром, по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) (открывается в новой вкладке).
Вот как могло бы выглядеть красное сияние.
(Изображение предоставлено: Иллюстрация: Space.com; Аврора: Нора Кэрол/Гетти)
Северное и Южное сияние обычно появляются вблизи полюсов планеты. Однако во время Кэррингтонского события люди наблюдали полярные сияния повсюду в тропиках, в том числе на Кубе, Ямайке и в Панаме, отмечается в исследовании 2016 года.
Полярные сияния также наблюдались в южном полушарии. Например, в заливе Мортон в Австралии «большинство наших читателей наблюдали на прошлой неделе в течение трех ночей, начавшееся после захода солнца и освещающее небо великолепным красным оттенком, южное северное сияние», согласно отчету в заливе Мортон. Курьер 7 сентября 1859 г., отмечается в исследовании 2016 года.
Тем временем на телеграфных линиях произошло «одно из самых поразительных и необычных электрических явлений», когда «избыток электричества в воздухе» позволил телеграфным машинам отправлять сообщения из Нью-Йорка в Питтсбург без помощи батарей, согласно до Washington Star в 1859 году .
Искры летели от телеграфных аппаратов в Париже, согласно сообщению The Illustrated London News от 24 сентября 1859 года. , и телеграфист Фредерик Ройс из Вашингтона, округ Колумбия, сообщил, что получил «очень сильный удар током, который на мгновение оглушил меня», The New York Times сообщила 5 сентября 1859 . «Старик, сидевший напротив меня и всего в нескольких футах от меня, сказал, что видел, как из моего лба выскочила огненная искра».
В целом, согласно исследованию 2016 года, Кэррингтонское событие затронуло почти половину телеграфных станций в США.
Что вызвало событие Кэррингтона?
Солнечные вспышки, крупнейшие взрывные явления в Солнечной системе , представляют собой интенсивные выбросы плазмы и радиации, связанные с солнечными пятнами, согласно НАСА . Солнце вызывает солнечные вспышки, когда магнитная энергия, которая накапливается на нашей звезде, внезапно высвобождается, написал Хью Хадсон, физик-солнечник из Университета Глазго в Шотландии, в исследовании 2021 года, опубликованном в журнале Annual Review of Astronomy and Astrophysics 9.
32 эрга кинетической энергии.
Событие Кэррингтона вызвало геомагнитную бурю на Земле, отметил Хадсон в своем исследовании.
Взрыв, вероятно, вызвал выброс корональной массы, который обрушил на нашу планету высокоскоростные порывы перегретых плазменных облаков, в которые были встроены интенсивные магнитные поля. Когда такие вспышки врезаются в магнитосферу Земли — оболочку вокруг планеты, которая удерживает плазму, захваченную магнитным полем Земли, — эта плазма может течь по силовым линиям магнитного поля планеты и врезаться в молекулы в атмосфере Земли, что приводит к полярным сияниям.
Красный и зеленый цвета преобладают на этом изображении Южного сияния, сфотографированном с космического корабля «Дискавери» (STS-39) в мае 1991 г. на пике последнего геомагнитного максимума. Во время пиков солнечной активности бывает больше геомагнитных бурь, и это увеличивает авроральную активность, наблюдаемую на Земле и астронавтами с орбиты. (Изображение предоставлено НАСА)
По данным NOAA, солнечные вспышки также могут вызывать интенсивные электрические токи в магнитосфере.
Эти токи, в свою очередь, могут вызывать магнитные возмущения в земле на Земле, которые могут создавать электрические токи на длинных участках электропроводящего материала, таких как линии электропередач, телекоммуникационные кабели и трубопроводы.
Геомагнитные бури могут нанести ущерб Земле. В 1989 году геомагнитная буря отключила всю канадскую провинцию Квебек за 90 секунд, оставив 6 миллионов клиентов в темноте на девять часов, по данным НАСА . Он также повредил трансформаторы даже в Нью-Джерси — , в том числе один на атомной электростанции — и чуть не вывел из строя электрические сети США от Восточного побережья до Тихоокеанского северо-запада.
Геомагнитные бури могут также нарушать радиосвязь и GPS-навигацию, искажая атмосферу таким образом, что это изменяет пути прохождения радиосигналов, отмечает NOAA. Например, ураган на Хеллоуин в 2003 г. помешал Федеральному авиационному управлению предоставить GPS-навигацию примерно на 30 часов, согласно исследованию Министерства внутренней безопасности США, проведенному в 2011 г.
.
Солнечная плазма также может нагревать верхние слои атмосферы планеты, заставляя их вздуваться и потенциально затягивать спутники на низкой околоземной орбите, NOAA сказал (откроется в новой вкладке).
Что бы сегодня сделало мероприятие в Кэррингтоне?
Мир стал гораздо более зависимым от электричества, чем когда произошло событие Кэррингтона. Если бы такая же мощная солнечная вспышка, направленная на Землю, а не в сторону от нашей планеты, где она не имела бы прямых последствий для нашего мира, взорвалась бы сейчас, это могло бы нанести беспрецедентный ущерб.
Например, исследование , проведенное в 2013 году британским страховым гигантом Lloyd’s of London, показало, что перебои в подаче электроэнергии в результате события уровня Кэррингтона могут привести к упущенной выгоде до 2,6 трлн долларов только для энергетической отрасли Северной Америки. . Исследование также показало, что глобальные отключения электроэнергии могут длиться до нескольких лет, потому что такое событие может одновременно повредить несколько трансформаторов сверхвысокого напряжения, которые трудно заменить.
Это, в свою очередь, может привести к серьезным сбоям в работе финансовых рынков, банковских операций, телекоммуникаций, деловых операций, аварийно-спасательных и больничных служб, перекачки воды и топлива и транспортировки продовольствия.
Аналогичным образом, исследование 2017 года в журнале Space Weather показало, что в самом экстремальном сценарии отключения электроэнергии, затрагивающем 66% населения США, ежедневные внутренние экономические потери может составить $41,5 млрд плюс дополнительные $7 млрд убытков из-за сбоев в международной цепочке поставок. Напротив, если бы это затронуло только крайние северные штаты, в которых проживает 8% населения США, ежедневные экономические потери могли бы достичь 6,2 млрд долларов, а потери в международной цепочке поставок составили бы 0,8 млрд долларов. (Исследование рассчитано с использованием долларов США 2011 г.)
Однако, хотя Кэррингтонское событие было мощным, «с тех пор мы видели сопоставимые события», — сказал Хадсон Live Science в электронном письме.
Например, каждая из двух так называемых хэллоуинских солнечных вспышек 2003 года могла излучать сравнимое количество излучаемой энергии с событием Кэррингтона.
Событие уровня Кэррингтона сегодня может привести к глобальным отключениям электроэнергии, которые могут длиться годами. (Изображение предоставлено Imgorthand через Getty Images)
Таким образом, Хадсон предположил, что солнечная вспышка на уровне Кэррингтонского события может представлять не такую большую угрозу для человечества, как некоторый страх. Тем не менее, событие Кэррингтона, указывающее на Землю сегодня, «окажет существенное влияние, в основном на деятельность человека в космосе». Хадсон сказал: «У нас мало практики для такого события, потому что космические средства еще не подвергались воздействию события такого масштаба». Действительно, астронавты Аполлона совершали свои лунные экскурсии в разгар солнечной активности — «это было в меньших масштабах, но все же очень опасно для незащищенных людей в космосе», — отметил Хадсон.
Кроме того, есть доказательства того, что Солнце может быть способно к «супервспышкам», которые могут высвободить в 10 или более раз больше энергии, чем Событие Кэррингтона. Например, в исследовании 2021 года, опубликованном в журнале Astrophysical Journal , ученые, использующие космический телескоп НАСА «Кеплер», который уже вышел из эксплуатации, обнаружили, что в течение четырех лет 15 солнцеподобных звезд выпустили 26 супервспышек, создав мощный взрыв. в 100 раз больше, чем событие Кэррингтона. Исследование 2020 года в Astrophysical Journal обнаружил аналогичные результаты в течение первого года продолжающейся миссии НАСА TESS.
Кроме того, ученые, анализирующие годичные кольца деревьев, обнаружили признаки радиоактивных атомов углерода-14, каждый из которых содержит на два нейтрона больше в своих ядрах, чем обычные атомы углерода , образовавшиеся в результате солнечных взрывов. По словам Хадсона, выбросы углерода-14, наблюдаемые в 660 г.
до н.э., 774 г. н.э. и 994 г. н.э., могли быть вызваны супервспышками, которые были значительно сильнее, чем событие Кэррингтона.
«Примечательно то, что даже событие Кэррингтона или сравнительно крупные нормальные события не поддаются обнаружению с помощью метода углерода-14», — сказал Хадсон в электронном письме. «Значит, эти древние записи зловещи».
Когда произойдет следующее событие Кэррингтона?
Исследование Astrophysical Journal 2021 , анализирующее данные Кеплера, показало, что супервспышки примерно в 10 раз более мощные, чем событие Кэррингтона, могут происходить примерно каждые 3000 лет, а супервспышки примерно в 100 раз более мощные могут происходить примерно каждые 6000 лет. . Тем не менее, скорость, с которой наше Солнце, в частности, может испускать вспышки, подобные Кэррингтону, или более мощные, «не очень хорошо изучена», сказал Хадсон.
Когда дело доходит до солнечных взрывов, которые могут высвобождать большие выбросы атомов углерода-14, наблюдаемые в годичных кольцах деревьев, ученым теперь известно по крайней мере полдюжины «разбросанных по голоцену, временной шкале 10 000 лет», отметил он.
Однако «мы не понимаем, как они связаны с обычными солнечными извержениями, такими как извержение Кэррингтона, и, пока мы этого не сделаем, я боюсь, что все ставки сняты».
Первоначально опубликовано на Live Science.
Чарльз К. Чой — автор статей для Live Science и Space.com. Он охватывает все, что связано с человеческим происхождением и астрономией, а также физику, животных и общие научные темы. Чарльз имеет степень магистра гуманитарных наук Университета Миссури-Колумбия, Школу журналистики и степень бакалавра гуманитарных наук Университета Южной Флориды. Чарльз побывал на всех континентах Земли, пил прогорклый чай с маслом яка в Лхасе, плавал с морскими львами на Галапагосских островах и даже взбирался на айсберг в Антарктиде.
ВНИМАНИЕ! Через 3 дня даже обычные солнечные бури на Земле будут иметь Катастрофический эффект
Главная
Технология
Новости
ОСТЕРЕГАТЬСЯ! Через 3 дня даже обычные солнечные бури на Земле будут иметь Катастрофический эффект
Солнечные бури в ближайшие несколько дней могут оказать сильное воздействие на Землю.
Знайте все об эффекте Рассела-Макферрона.
С начала 2022 года Земля все чаще сталкивается с натиском солнечных бурь. Некоторые из пережитых нами солнечных бурь были довольно разрушительными. Илон Маск во главе SpaceX столкнулся с бременем, когда более 40 спутников Starlink были уничтожены в результате солнечной бури в начале этого года. Мы также видели многочисленные отключения радио и сбои GPS. Но теперь все станет еще более пугающим. В ближайшие три дня основная линия защиты Земли от солнечных бурь — магнитосфера — станет слабее, позволяя даже слабым солнечным бурям вызвать хаос на Земле. Но почему это произойдет и каковы могут быть последствия этого? Читай дальше что бы узнать.
Солнечные бури будут иметь ужасающие последствия, так как защита Земли ослабевает
Согласно отчету SpaceWeather.com, Тромсё, Норвегия, вчера, 20 сентября, испытал экстремальное полярное сияние. Маркус Варик, гид и свидетель северного сияния к инциденту сказал, что огни полярного сияния двигались во всех направлениях, включая «вихри, шипы, занавески, драпировки» и многое другое.
Хотя это и удивительно, это не было неожиданностью.
Период равноденствия считается лучшим временем для наблюдения за полярным сиянием. Это происходит из-за своеобразного явления, называемого эффектом Рассела-Макферрона. Проще говоря, в районе равноденствия магнитосфера Земли начинает покрываться трещинами. Это позволяет даже незначительным солнечным ветрам проникать в атмосферу Земли и отображать полярные сияния. А до осеннего равноденствия всего три дня.
Однако в целом безобидное явление, позволяющее людям наблюдать за этими фантастическими огнями, очень пугает. По мере того, как Солнце приближается к фазе своего солнечного максимума, солнечные бури бомбардируют планету слева и справа. Некоторые из этих штормов по интенсивности даже достигли класса G3. Поскольку основная линия защиты Земли не работает, эти солнечные бури могут стать чрезвычайно разрушительными. Такие события, как сгорание спутников Starlink, могут произойти снова и на этот раз хуже.
900:02 Земля может столкнуться с массовым повреждением спутников на нижней орбите, серьезным нарушением работы GPS, от которого зависит большая часть транспорта.
Мобильная сеть и интернет-сервисы также не останутся в стороне. И что еще хуже, электрические сети на Земле могут быть повреждены и отключены. Если это произойдет, Земля станет холодным, темным и изолированным местом, как и темные века.
Технология, которая следит за солнечной бурей
Геостационарный спутник Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) под названием GOES-16 (геостационарные оперативные экологические спутники) оснащен прибором, который называется EXIS (экстремальное ультрафиолетовое и рентгеновское излучение). -Датчик лучевой освещенности). Из-за высокой радиационной устойчивости он может работать в течение нескольких часов и даже тогда, когда на Солнце происходит что-то чрезвычайно чувствительное к свету. Благодаря этому это очень эффективный инструмент для прогнозирования космической погоды, солнечных вспышек и предупреждений о солнечных бурях.
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: 21 сентября, 11:37 IST
Теги:
солнечная буря
земля
НАЧАЛО СЛЕДУЮЩЕЙ СТАТЬИ
Советы и подсказки
Календарь Google теперь может озвучивать информацию о событии в устной форме; ноу как
Создавайте видео всего с 1 фото и словами; проверить это удивительное БЕСПЛАТНОЕ приложение
Советы и рекомендации по работе с Macbook: как делать снимки экрана
Используете iOS 16 на своем iPhone? Попробуйте этот УДИВИТЕЛЬНЫЙ трюк с тактильной клавиатурой прямо сейчас
Не хотите, чтобы ваш iPhone 14 Pro был всегда включен? Выключите его, вот шаги
Выбор редакции
Обзор
Kodak Matrix QLED TV: кинематографическое телевидение теперь доступно!
Обзор
Xiaomi Smart TV X50: отличный опыт 4K, звездный звук
Dizo Watch R Talk Review: быстрый и многофункциональный
Обзор Realme GT Neo 3T
: мощное дежавю
Обзор iQOO Z6 Lite 5G: новый взгляд на бюджетные телефоны
Актуальные истории
Шокирует! Мужчина заказывает iPhone 13 по цене 49019, получает iPhone 14 по цене 79900 на Flipkart
.