Влияние на землю вспышек на солнце: Чем чреваты сильные вспышки на Солнце |

Содержание

Чем чреваты сильные вспышки на Солнце

8 сентября 2017

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

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Одна из вспышек на солнце стала самой сильной за последние 12 лет

7 сентября на Солнце произошли две самых мощных вспышки за поcледние 12 лет. Что представляет собой солнечная вспышка и какое влияние она окажет на Землю?

Солнечные вспышки происходят в процессе выделения энергии в атмосфере Солнца.

«Выброс сильной солнечной вспышки связан с магнитными полями Солнца, — рассказала в интервью Би-би-си профессор лаборатории по космическим исследованиям Университетского колледжа Лондона Люси Грин.

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

«Сейчас Солнце находится в состоянии минимальной активности 11-летнего цикла. Обычно в это время на некоторых участках звезды появляются сильные и комплексные магнитные поля, в которых образуются резервуары с большим количеством энергии», — добавила профессор.

Вспышек на солнце было две, причем одна из них получила самый высокий балл по классификации мощности — 9,3 X.

Индекс измеряется в ваттах на квадратный метр и уточняет интенсивность вспышки, а буква — класс, к которому она принадлежит: A, B, C, M, или X — в порядке возрастания мощности.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Солнечные вспышки могут оказать незначительное влияние на работу авиации, считает профессор

В настоящее время самая сильная вспышка была зафиксирована в 2003 году, она имела мощность 27 X.

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

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

эпизоды

Конец истории Подкаст

По словам профессора, значимый эффект на Землю может оказать корональный выброс массы — извержение огромного количества вещества из внешних слоев Солнца, которое достигает земной атмосферы в течение нескольких дней.

«Корональный выброс может вызвать магнитную бурю, приводящую к сбоям в работе спутников, сетей распределения электроэнергии, изменениям в атмосфере», — рассказывает Люси Грин.

«Ее влияние [магнитной бури] может продолжаться от нескольких часов до нескольких дней, в то время как эффект от солнечных вспышек относительно короткий «, — добавляет она.

Однако достигнет ли извержение Земли и насколько сильным будет его влияние, — пока остается неизвестным.

По словам профессора, вспышки такой мощности — необычное явление, однако солнечные выбросы не окажут сильного воздействия на здоровье и самочувствие человека.

«Ведется большая работа для того, чтобы обезопасить людей от влияния солнечных выбросов».

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

По словам профессора, явление стало причиной сбоя в работе коротковолных радиостанций на освещенной Солнцем стороне Земли

По словам Люси Грин, солнечные вспышки могут оказать незначительное влияние на работу авиации: «Пилоты самолетов могут сознательно изменить траекторию движения или высоту полета, однако вы можете даже не узнать о том, что происходит».

Профессор Люси Грин отмечает, что солнечная вспышка уже стала причиной сбоя в работе коротковолновых радиостанций на освещенной Солнцем стороне Земли.

«Если вы использовали этот радиодиапазон для передачи информации или радиовещания, вероятнее всего сигнал был потерян», — добавляет Грин.

По данным Центра прогнозирования космической погоды США при Национальном управлении океанических и атмосферных исследований (NOAA), неблагоприятные условия для прохождения радиосигналов на некоторых участках планеты продолжались около часа.

Владимир Минлигареев: вспышки на Солнце грозят глобальным ущербом Земле

https://ria.ru/20191018/1559890413.html

Владимир Минлигареев: вспышки на Солнце грозят глобальным ущербом Земле

Владимир Минлигареев: вспышки на Солнце грозят глобальным ущербом Земле — РИА Новости, 03.03.2020

Владимир Минлигареев: вспышки на Солнце грозят глобальным ущербом Земле

Высокая солнечная активность, как известно, оказывает ощутимое воздействие на Землю. Она влияет на технику, в частности, на функционирование систем связи,… РИА Новости, 03.03.2020

2019-10-18T12:00

2020-03-03T16:49

интервью — авторы

владимир минлигареев

россия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155984/54/1559845405_0:374:2311:1674_1920x0_80_0_0_d10e367d41e2953d238225d4007efe70.jpg

Высокая солнечная активность, как известно, оказывает ощутимое воздействие на Землю. Она влияет на технику, в частности, на функционирование систем связи, навигации, электроэнергетику, а в отдельных случаях – на самочувствие людей. В связи с этим важнейшей задачей является мониторинг и прогнозирование космической погоды – гелиогеофизических процессов, происходящих на Солнце, в околоземном космическом пространстве и на Земле. В России ими занимается Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова Росгидромета. О последствиях, к которым может привести на Земле мощная солнечная буря, об отечественных средствах наблюдения за космической погодой и их развитии рассказал корреспонденту РИА Новости Андрею Красильникову заместитель директора института по научной работе доктор технических наук Владимир Минлигареев.– Владимир Тимурович, какова вероятность того, что Земля подвергнется мощной солнечной буре? К каким последствиям это может привести?– Если обратиться к истории, то в сентябре 1859 года сильнейшая геомагнитная буря (так называемое «Событие Кэррингтона»), вызванная мощной активностью Солнца, привела к отказам телеграфных систем в Европе и Северной Америке. В мае 1921 года случился «Железнодорожный супершторм», надолго нарушивший движение поездов в Нью-Йорке. Тогда из-за перегревов телеграфных проводов на железнодорожных и телефонных станциях одноименного штата, а также в Швеции и Канаде произошли техногенные пожары.В марте 1989 года события на Солнце вызвали аварию на Квебекской электростанции: там сгорели входные трансформаторы, и миллионы людей остались без света и тепла.В октябре 2003 года самая мощная в современной истории человечества «Хэллоуинская» вспышка класса Х45 на Солнце повредила ряд спутников, вызвала перебои в телефонной и мобильной связи.Вероятность того, что Земля подвергнется мощной солнечной буре, в пике солнечной активности достаточно высока. Надо понимать, что космическая погода имеет огромное влияние не столько на здоровье людей, сколько на электронику, технические средства и системы, которые в последнее время бурно развиваются. Соответственно, увеличивается ущерб, который может нанести мощная солнечная буря: массовое отключение электричества, всех видов связи, систем водо- и теплоснабжения на срок от нескольких недель до нескольких месяцев; переоблучение экипажей и пассажиров самолетов; серьезные аварии спутников, систем бытовой навигации, высокоточной навигации самолетов и морских судов. Не хотелось бы пугать, но если при потенциальной геоэффективной вспышке подобной перечисленным выше весь выброс солнечного вещества пойдет на Землю, то для нас это будет глобальный ущерб планетарного масштаба.– Какую дозу облучения могут получить экипажи и пассажиры самолетов при мощной солнечной вспышке?– При длительных трансполярных перелетах, к примеру, из США в Японию или из России в США, экипажи и пассажиры самолетов могут получить значительную дозу. По международным стандартам мощность дозы облучения не должна превышать 1 миллизиверт в год (мЗв/год). При спокойном Солнце доза на Земле на уровне моря составляет 0,1-0,2 микрозиверта в час (мкЗв/ч), на высоте 10 километров – 2-4 мкЗв/ч. А при полете в северных широтах в случае сильного солнечного протонного события класса S3 доза на высотах 10-11 километров составляет 5 мЗв/ч. То есть за время 20-часового полета можно получить единовременную дозу, превышающую годовую в 100 раз! Раньше трансполярных перелетов было очень мало, буквально единицы, а сейчас их около 13-15 тысяч в год. А через полюса Земли идет «засасывание» энергичных частиц от Солнца, и это, прежде всего, опасно для экипажей и пассажиров, а так же для авионики. Заблаговременно предупреждать о возникновении таких ситуаций должны центры космической погоды.– Расскажите о них подробнее.– Были случаи, когда самолеты летели во время солнечных вспышек, а пассажиров не предупреждали – и западным авиакомпаниям приходили многомиллионные иски причинения ущерба здоровью пассажиров. После этого Международная организация гражданской авиации (ICAO) совместно со Всемирной метеорологической организацией (ВМО) решила создать центры космической погоды, которые могут давать указания сажать самолет или изменять курс его следования в зависимости от гелиогеофизической обстановки. Такие центры созданы, и сейчас в мире есть глобальный центр космической погоды в США и три региональных: первый – консорциум Канады, Австралии, Японии и Франции, второй – консорциум стран Евросоюза, третий – консорциум России и Китая. В данный момент наш институт совместно с Национальным центром космической погоды Китая ведет подготовку к подаче заявки на глобальный центр космической погоды. Хочу также отметить, что в нашей стране есть множество центров мониторинга космической погоды, принадлежащих различным ведомствам. Но только Росгидромет в лице нашего института по закону отвечает за получение и распространение этой информации. Данные по космической погоде поступают к нам по трем каналам: с собственных гелиогеофизических аппаратурных комплексов на российских спутниках, с государственной наблюдательной сети Росгидромета и по международным каналам обмена ВМО.– Каково влияние сильной солнечной бури на работу спутников?– В периоды высокой гелиогеофизической активности общее количество неисправностей в бортовых системах космических аппаратов и нарушений обмена управляющей и целевой информацией возрастает в 2-4 раза, что резко сокращает время целевого применения спутников. Анализ показал, что более 50 процентов неисправностей, а по отдельным системам – до 90 процентов, происходят из-за воздействий космической среды на бортовую аппаратуру спутников. При этом более 80 процентов таких неисправностей повлияли на выполнение аппаратом целевых задач. В периоды высокой солнечной активности резко возрастают ошибки прогнозирования движения спутников.Сильное воздействие космической погоды способно уничтожить космические аппараты и привести спутниковых операторов к многомиллиардным ущербам. Так уже упомянутая вспышка в октябре 2003 года привела к потере японского спутника ADEOS-2.– На каких российских спутниках установлена гелиогеофизическая аппаратура? Насколько оперативно с нее поступает информация?– Спутники играют особую роль в получении глобальной информации и заблаговременности регистрации опасных гелиогеофизических явлений. Здесь мы испытываем дефицит информации, но так складываются обстоятельства.Сейчас у нас в космосе четыре метеорологических спутника с гелиогеофизической аппаратурой: «Метеоры-М» с номерами 1, 2 и 2-2 на круговой солнечно-синхронной орбите и «Электро-Л» номер 2 на геостационарной орбите. Отмечу, что на «Метеоре-М» номер 1, запущенном еще в 2009 году, из целевой аппаратуры на данный момент работает только гелиогеофизический комплекс, в создании которого принимал непосредственное участие наш институт. Со спутника «Электро-Л» информация поступает к нам в режиме реального времени, с трех аппаратов «Метеор-М» – шесть раз в сутки, что явно недостаточно. Обновлять данные нам нужно как минимум каждые 15 минут, поэтому мы вынуждены дополучать информацию с зарубежных спутников, в основном американских, по международным каналам обмена информацией.Не буду скрывать, что не на всех запускаемых спутниках наша гелиогеофизическая аппаратура ставится в полном объеме. Это дает знать о себе не только плачевная экономическая ситуация в стране в 1990-2000-х годах, но и сегодняшние реалии – срыв графиков изготовления приборов по причинам секвестрования бюджета и бюрократических проволочек с оформлением контрактов, согласованием технических документов и поступлением аванса, а также смена поколений главных конструкторов.Тем не менее, Росгидромет вместе с Роскосмосом стараются держать данную ситуацию под контролем и делают все, чтобы гелиогеофизическая аппаратура была полностью укомплектована и поставлена в установленные сроки. – Какие спутники с гелиогеофизической аппаратурой планируется вывести на орбиту в ближайшем будущем?– Сейчас изготавливаются метеоспутники с нашей аппаратурой: «Метеор-М» номер 2-3 и 2-4, «Электро-Л» номер 3 и «Арктика-М» с номерами 1 и 2. Также разрабатываются комплексы гелиогеофизических измерений нового поколения для перспективных метеоспутников «Метеор-МП», «Электро-М» и «Арктика-МП».– Какова ситуация с созданием специализированных гелиогеофизических спутников?– На орбите в ближайшие годы должен быть развернут геофизический космический комплекс «Ионозонд», состоящий из четырех спутников «Ионосфера» и одного «Зонд». «Ионосферы» предназначены для изучения верхней атмосферы, магнитосферы и ионосферы Земли. Их планируется запускать попутно с аппаратами «Метеор-М». «Зонд» необходим для наблюдения Солнца. На нем будут телескопы, работающие в ультрафиолетовом, видимом и рентгеновском диапазонах. Сроки создания данных космических аппаратов сдвигаются в силу разных причин, в частности, секвестрования бюджета и процедуры импортозамещения, гарантийного срока основных узлов космического комплекса. Кроме того, мы сейчас ведем переговоры с Роскосмосом о включении в следующую Федеральную космическую программу создания внеатмосферного спутника «Предвестник» для мониторинга космической погоды. Его предполагается разместить в точке Лагранжа L1 системы Солнце-Земля – впервые в отечественной истории.Мы также разрабатываем требования к орбитальной группировке малых гелиогеофизических космических аппаратов. На них можно будет отрабатывать отдельные приборы гелиогеофизической аппаратуры и технологии мониторинга космической погоды. К примеру, в июле попутно с «Метеором-М» номер 2-2 в космос были отправлены три малых спутника с радиационными детекторам, созданные в НИИ ядерной физики МГУ.Компания «Спутникс» также разрабатывает и запускает малые аппараты. И мы заинтересованы в создании малых геофизических спутников, которые будут дополнять группировку из штатных «тяжелых» метеорологических аппаратов.– Сколько России необходимо иметь спутников для получения независимой, полной и оперативной информации о космической погоде?– Надо отметить, что снижение и несвоевременное пополнение собственной орбитальной группировки ведет к росту информационной импортозависимости и снижению оперативности прогноза и оповещения об опасных гелиогеофизических явлениях федеральных органов исполнительной власти и населения, что может нанести значительный экономический ущерб. Нам было бы достаточно иметь гелиогеофизическую аппаратуру на двух-трех «Метеорах», трех «Электро» и двух «Арктиках», а также четыре «Ионозонда», «Зонд» и «Предвестник». Тогда у нас будет до 80-90 процентов собственной информации о Солнце и космической погоде.– А сейчас сколько процентов?– Не хочу шокировать.– Планирует ли институт использовать Международную космическую станцию как платформу для гелиогеофизических исследований?– Мы намечаем провести ряд научных экспериментов на МКС – «Ракурс», «Терминатор» и «МКС-ГЛОНАСС». У нас готова к отправке на станцию аппаратура «Терминатор» для отработки методов регистрации из космоса атмосферных гравитационных волн, а также слоистых образований в верхней мезосфере и нижней термосфере Земли на границе света и тени в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Проводим обучение экипажей МКС работе с аппаратурой.– При какой солнечной буре может потребоваться эвакуация экипажа МКС на Землю?– Отмечу, что официальное штормовое предупреждение и прогноз по космической погоде дает только наш институт. Есть два варианта развития событий при солнечной активности. При умеренно-возмущенной гелиогеофизической обстановке космонавтам запрещен выход в открытый космос, и при необходимости они укрываются в наиболее защищенном месте – спускаемом аппарате пилотируемого корабля «Союз». Так было при солнечных вспышках класса Х в октябре 2003 года и сентябре 2017 года, когда экипажи по команде подмосковного Центра управления полетами размещались в спускаемых аппаратах кораблей «Союз». При высокой активности космической погоды ЦУП готовит спуск космонавтов на Землю с заблаговременностью в 24 часа.

https://radiosputnik.ria.ru/20191007/1559492383.html

https://ria.ru/20190904/1558283158.html

https://ria.ru/20190618/1555680633.html

https://ria.ru/20190611/1555497454.html

россия

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

4. 7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155984/54/1559845405_0:158:2311:1891_1920x0_80_0_0_801e3e6dffcf927acea35164b3f08e88.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

интервью — авторы, владимир минлигареев, россия

Интервью — Авторы, Владимир Минлигареев, Россия

– Владимир Тимурович, какова вероятность того, что Земля подвергнется мощной солнечной буре? К каким последствиям это может привести?

– Если обратиться к истории, то в сентябре 1859 года сильнейшая геомагнитная буря (так называемое «Событие Кэррингтона»), вызванная мощной активностью Солнца, привела к отказам телеграфных систем в Европе и Северной Америке.

В мае 1921 года случился «Железнодорожный супершторм», надолго нарушивший движение поездов в Нью-Йорке. Тогда из-за перегревов телеграфных проводов на железнодорожных и телефонных станциях одноименного штата, а также в Швеции и Канаде произошли техногенные пожары.

В марте 1989 года события на Солнце вызвали аварию на Квебекской электростанции: там сгорели входные трансформаторы, и миллионы людей остались без света и тепла.

В октябре 2003 года самая мощная в современной истории человечества «Хэллоуинская» вспышка класса Х45 на Солнце повредила ряд спутников, вызвала перебои в телефонной и мобильной связи.

Вероятность того, что Земля подвергнется мощной солнечной буре, в пике солнечной активности достаточно высока. Надо понимать, что космическая погода имеет огромное влияние не столько на здоровье людей, сколько на электронику, технические средства и системы, которые в последнее время бурно развиваются. Соответственно, увеличивается ущерб, который может нанести мощная солнечная буря: массовое отключение электричества, всех видов связи, систем водо- и теплоснабжения на срок от нескольких недель до нескольких месяцев; переоблучение экипажей и пассажиров самолетов; серьезные аварии спутников, систем бытовой навигации, высокоточной навигации самолетов и морских судов.

Не хотелось бы пугать, но если при потенциальной геоэффективной вспышке подобной перечисленным выше весь выброс солнечного вещества пойдет на Землю, то для нас это будет глобальный ущерб планетарного масштаба.

7 октября 2019, 03:00Авторы

Прощай, Солнце: назван срок гибели человечестваСначала Солнце вырастет до размеров красного гиганта и сожжет все планеты. Когда от них останутся только угли, красный гигант начнет остывать и сожмется до размеров белого карлика. Таким будет конец Солнечной системы. Человеку в ней места не останется.

– Какую дозу облучения могут получить экипажи и пассажиры самолетов при мощной солнечной вспышке?

– При длительных трансполярных перелетах, к примеру, из США в Японию или из России в США, экипажи и пассажиры самолетов могут получить значительную дозу. По международным стандартам мощность дозы облучения не должна превышать 1 миллизиверт в год (мЗв/год). При спокойном Солнце доза на Земле на уровне моря составляет 0,1-0,2 микрозиверта в час (мкЗв/ч), на высоте 10 километров – 2-4 мкЗв/ч. А при полете в северных широтах в случае сильного солнечного протонного события класса S3 доза на высотах 10-11 километров составляет 5 мЗв/ч. То есть за время 20-часового полета можно получить единовременную дозу, превышающую годовую в 100 раз! Раньше трансполярных перелетов было очень мало, буквально единицы, а сейчас их около 13-15 тысяч в год. А через полюса Земли идет «засасывание» энергичных частиц от Солнца, и это, прежде всего, опасно для экипажей и пассажиров, а так же для авионики. Заблаговременно предупреждать о возникновении таких ситуаций должны центры космической погоды.

– Расскажите о них подробнее.

– Были случаи, когда самолеты летели во время солнечных вспышек, а пассажиров не предупреждали – и западным авиакомпаниям приходили многомиллионные иски причинения ущерба здоровью пассажиров. После этого Международная организация гражданской авиации (ICAO) совместно со Всемирной метеорологической организацией (ВМО) решила создать центры космической погоды, которые могут давать указания сажать самолет или изменять курс его следования в зависимости от гелиогеофизической обстановки. Такие центры созданы, и сейчас в мире есть глобальный центр космической погоды в США и три региональных: первый – консорциум Канады, Австралии, Японии и Франции, второй – консорциум стран Евросоюза, третий – консорциум России и Китая. В данный момент наш институт совместно с Национальным центром космической погоды Китая ведет подготовку к подаче заявки на глобальный центр космической погоды.

Хочу также отметить, что в нашей стране есть множество центров мониторинга космической погоды, принадлежащих различным ведомствам. Но только Росгидромет в лице нашего института по закону отвечает за получение и распространение этой информации. Данные по космической погоде поступают к нам по трем каналам: с собственных гелиогеофизических аппаратурных комплексов на российских спутниках, с государственной наблюдательной сети Росгидромета и по международным каналам обмена ВМО.

4 сентября 2019, 12:39Наука

В институте РАН заявили, что Солнце провело все лето в «спячке»

– Каково влияние сильной солнечной бури на работу спутников?

– В периоды высокой гелиогеофизической активности общее количество неисправностей в бортовых системах космических аппаратов и нарушений обмена управляющей и целевой информацией возрастает в 2-4 раза, что резко сокращает время целевого применения спутников. Анализ показал, что более 50 процентов неисправностей, а по отдельным системам – до 90 процентов, происходят из-за воздействий космической среды на бортовую аппаратуру спутников. При этом более 80 процентов таких неисправностей повлияли на выполнение аппаратом целевых задач. В периоды высокой солнечной активности резко возрастают ошибки прогнозирования движения спутников.

Сильное воздействие космической погоды способно уничтожить космические аппараты и привести спутниковых операторов к многомиллиардным ущербам. Так уже упомянутая вспышка в октябре 2003 года привела к потере японского спутника ADEOS-2.

– На каких российских спутниках установлена гелиогеофизическая аппаратура? Насколько оперативно с нее поступает информация?

– Спутники играют особую роль в получении глобальной информации и заблаговременности регистрации опасных гелиогеофизических явлений. Здесь мы испытываем дефицит информации, но так складываются обстоятельства.

Сейчас у нас в космосе четыре метеорологических спутника с гелиогеофизической аппаратурой: «Метеоры-М» с номерами 1, 2 и 2-2 на круговой солнечно-синхронной орбите и «Электро-Л» номер 2 на геостационарной орбите. Отмечу, что на «Метеоре-М» номер 1, запущенном еще в 2009 году, из целевой аппаратуры на данный момент работает только гелиогеофизический комплекс, в создании которого принимал непосредственное участие наш институт.

Со спутника «Электро-Л» информация поступает к нам в режиме реального времени, с трех аппаратов «Метеор-М» – шесть раз в сутки, что явно недостаточно. Обновлять данные нам нужно как минимум каждые 15 минут, поэтому мы вынуждены дополучать информацию с зарубежных спутников, в основном американских, по международным каналам обмена информацией.

Не буду скрывать, что не на всех запускаемых спутниках наша гелиогеофизическая аппаратура ставится в полном объеме. Это дает знать о себе не только плачевная экономическая ситуация в стране в 1990-2000-х годах, но и сегодняшние реалии – срыв графиков изготовления приборов по причинам секвестрования бюджета и бюрократических проволочек с оформлением контрактов, согласованием технических документов и поступлением аванса, а также смена поколений главных конструкторов.

Тем не менее, Росгидромет вместе с Роскосмосом стараются держать данную ситуацию под контролем и делают все, чтобы гелиогеофизическая аппаратура была полностью укомплектована и поставлена в установленные сроки.

18 июня 2019, 19:31Наука

Астрономы выяснили, почему цикл солнечной активности длится 11 лет

– Какие спутники с гелиогеофизической аппаратурой планируется вывести на орбиту в ближайшем будущем?

– Сейчас изготавливаются метеоспутники с нашей аппаратурой: «Метеор-М» номер 2-3 и 2-4, «Электро-Л» номер 3 и «Арктика-М» с номерами 1 и 2. Также разрабатываются комплексы гелиогеофизических измерений нового поколения для перспективных метеоспутников «Метеор-МП», «Электро-М» и «Арктика-МП».

– Какова ситуация с созданием специализированных гелиогеофизических спутников?

– На орбите в ближайшие годы должен быть развернут геофизический космический комплекс «Ионозонд», состоящий из четырех спутников «Ионосфера» и одного «Зонд». «Ионосферы» предназначены для изучения верхней атмосферы, магнитосферы и ионосферы Земли. Их планируется запускать попутно с аппаратами «Метеор-М». «Зонд» необходим для наблюдения Солнца. На нем будут телескопы, работающие в ультрафиолетовом, видимом и рентгеновском диапазонах. Сроки создания данных космических аппаратов сдвигаются в силу разных причин, в частности, секвестрования бюджета и процедуры импортозамещения, гарантийного срока основных узлов космического комплекса.

Кроме того, мы сейчас ведем переговоры с Роскосмосом о включении в следующую Федеральную космическую программу создания внеатмосферного спутника «Предвестник» для мониторинга космической погоды. Его предполагается разместить в точке Лагранжа L1 системы Солнце-Земля – впервые в отечественной истории.

Мы также разрабатываем требования к орбитальной группировке малых гелиогеофизических космических аппаратов. На них можно будет отрабатывать отдельные приборы гелиогеофизической аппаратуры и технологии мониторинга космической погоды. К примеру, в июле попутно с «Метеором-М» номер 2-2 в космос были отправлены три малых спутника с радиационными детекторам, созданные в НИИ ядерной физики МГУ.

Компания «Спутникс» также разрабатывает и запускает малые аппараты. И мы заинтересованы в создании малых геофизических спутников, которые будут дополнять группировку из штатных «тяжелых» метеорологических аппаратов.

– Сколько России необходимо иметь спутников для получения независимой, полной и оперативной информации о космической погоде?

– Надо отметить, что снижение и несвоевременное пополнение собственной орбитальной группировки ведет к росту информационной импортозависимости и снижению оперативности прогноза и оповещения об опасных гелиогеофизических явлениях федеральных органов исполнительной власти и населения, что может нанести значительный экономический ущерб. Нам было бы достаточно иметь гелиогеофизическую аппаратуру на двух-трех «Метеорах», трех «Электро» и двух «Арктиках», а также четыре «Ионозонда», «Зонд» и «Предвестник». Тогда у нас будет до 80-90 процентов собственной информации о Солнце и космической погоде.

– А сейчас сколько процентов?

– Не хочу шокировать.

11 июня 2019, 19:07Наука

Ученые доказали, что на Солнце могут возникать супервспышки-«убийцы»

– Планирует ли институт использовать Международную космическую станцию как платформу для гелиогеофизических исследований?

– Мы намечаем провести ряд научных экспериментов на МКС – «Ракурс», «Терминатор» и «МКС-ГЛОНАСС». У нас готова к отправке на станцию аппаратура «Терминатор» для отработки методов регистрации из космоса атмосферных гравитационных волн, а также слоистых образований в верхней мезосфере и нижней термосфере Земли на границе света и тени в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Проводим обучение экипажей МКС работе с аппаратурой.

– При какой солнечной буре может потребоваться эвакуация экипажа МКС на Землю?

– Отмечу, что официальное штормовое предупреждение и прогноз по космической погоде дает только наш институт. Есть два варианта развития событий при солнечной активности. При умеренно-возмущенной гелиогеофизической обстановке космонавтам запрещен выход в открытый космос, и при необходимости они укрываются в наиболее защищенном месте – спускаемом аппарате пилотируемого корабля «Союз». Так было при солнечных вспышках класса Х в октябре 2003 года и сентябре 2017 года, когда экипажи по команде подмосковного Центра управления полетами размещались в спускаемых аппаратах кораблей «Союз». При высокой активности космической погоды ЦУП готовит спуск космонавтов на Землю с заблаговременностью в 24 часа.

Влияние солнечных вспышек на магнитосферу Земли

Иллюстрация воздействия солнечной вспышки на все геопространство. Кредит: Цзин Лю.

Планета Земля окружена системой магнитных полей, известной как магнитосфера. Эта обширная система в форме кометы отклоняет заряженные частицы, приходящие от Солнца, защищая нашу планету от вредного излучения частиц и предотвращая разрушение атмосферы солнечным ветром (то есть потоком заряженных частиц, высвобождаемых из верхних слоев атмосферы Солнца).

В то время как прошлые исследования собрали существенные доказательства влияния солнечного ветра на магнитосферу Земли, влияние солнечных вспышек (т. е. внезапных вспышек электромагнитного излучения на Солнце) плохо изучено. Солнечные вспышки — это взрывоопасные явления, которые могут длиться от нескольких минут до часов и могут быть обнаружены с помощью рентгеновских или оптических приборов.

Исследователи из Шаньдунского университета в Китае и Национального центра атмосферных исследований в США недавно провели исследование, посвященное влиянию солнечных вспышек на магнитосферу Земли. Их статья, опубликованная в Nature Physics предлагает новую ценную информацию, которая может проложить путь к лучшему пониманию динамики геопространства. Геопространство, ближайшая к Земле часть космического пространства, включает в себя верхние слои атмосферы, ионосферу (то есть ионизированную часть атмосферы) и магнитосферу.

«Магнитосфера расположена в области над ионосферой и представляет собой полностью ионизированную область космоса на высоте более 1000 км от земли», — сказал Phys. org профессор Цзин Лю, один из исследователей, проводивших исследование. «Этот регион окружен солнечным ветром, на него влияют и контролируют магнитное поле Земли и магнитное поле солнечного ветра».

Магнитосфера обычно описывается как защитный барьер Земли от солнечного ветра и других солнечных частиц, поскольку она препятствует проникновению этих частиц в другие защитные слои планеты. Тем не менее, прошлые исследования показали, что когда направление солнечного ветра противоположно магнитному полю магнитосферы, магнитные линии из этих двух областей могут «соединяться». Это означает, что некоторые частицы солнечного ветра могут напрямую передаваться в окружающее Землю пространство.

«Мы задались вопросом: может ли вспышечный процесс, характеризующийся усиленным излучением, не только напрямую воздействовать на ионосферу Земли, но и вызывать возмущения в магнитосфере, как солнечный ветер?», — сказал Лю. «Чтобы ответить на этот вопрос, мы приняли серии наборов данных наблюдений, собранных глобальными спутниковыми навигационными системами, европейской сетью радаров некогерентного рассеяния, ионосферными спутниками, лунными орбитальными спутниками и т. д.»

Лю и его коллеги проанализировали данные, собранные различными устройствами и спутниками во время солнечной вспышки, которая произошла 6 сентября 2017 года. Для этого они использовали недавно разработанную численную геокосмическую модель, разработанную в Национальном центре атмосферных исследований. Эта модель, называемая моделью магнитосферы-ионосферы-термосферы (LTR) с высоким пространственно-временным разрешением, воспроизводит изменения, вызванные солнечными вспышками в системе связи магнитосферы-ионосферы.

Используя модель LTR и ранее собранные данные, исследователи смогли раскрыть влияние солнечных вспышек на динамику магнитосферы и на электродинамическую связь между магнитосферой и ионосферой. В частности, они наблюдали быстрое и значительное увеличение вызванной вспышками фотоионизации полярной ионосферной области E на высотах от 90 до 150 км. Явление, наблюдаемое Лю и его коллегами, по-видимому, оказало ряд эффектов на геокосмический регион, включая более низкий джоулев нагрев верхних слоев атмосферы Земли, реконфигурацию конвекции магнитосферы и изменения в авроральных осадках.

«Мы продемонстрировали, что эффекты солнечных вспышек распространяются по всему геопространству посредством электродинамической связи и не ограничиваются, как считалось ранее, областью атмосферы, где энергия излучения поглощается», — пояснил Лю. «Из-за аналогичного процесса связи между солнечным светом, магнитосферой и ионосферой на других планетах, подобных земле, наше исследование также дает новые подсказки для изучения и понимания воздействия солнечных вспышек на другие планеты. В моем будущем исследовании я планирую изучить влияние вспышки на планетах с такой же магнитосферой (таких как Юпитер, Венера и Сатурн)».

Дополнительная информация:
Цзин Лю и др. Эффекты солнечных вспышек в магнитосфере Земли, Nature Physics (2021). DOI: 10.1038/s41567-021-01203-5

Цитата :
Влияние солнечных вспышек на магнитосферу Земли (2021, 23 апреля)
получено 27 ноября 2022 г.
из https://phys.org/news/2021-04-effects-solar-flares-earth-magnetosphere. html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

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

FacebookTwitter

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

Обзор солнечных вспышек.

Университетский колледж Корка, Ирландия (партнер-издатель Britannica)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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