Возможные последствия вспышки на солнце: Ученые оценили последствия «супервспышки» на Солнце — Naked Science

На Солнце началась буря. Звезда разразилась сразу тремя вспышками и это еще не конец (фото)

В одном из регионов нашей звезды происходит настоящая буря и эта активность может угрожать Земле.

Related video

19 мая 2022 года ученые из Национального управления океанических и атмосферных исследований США зафиксировали на Солнце серию извержений, которые произошли в солнечном пятне AR3014. В этом регионе происходит настоящая буря, что говорит о том, что в ближайшее время вырастет не только частота появления вспышек на Солнце, но и может увеличиться их одновременное количество. Околоземные спутники уже зафиксировали поток солнечных частиц, которые прилетели к планете. Это грозит геомагнитными бурями и нарушениями в работе радиосвязи и приборов навигации, сообщает Space.

За солнечной активность и космической погодой следят как аппараты NASA возле Солнца, так и околоземные спутники. По данным ученых 19 мая произошло 3 вспышки М-класса, хотя до этого предполагалась вероятность появления вспышек Х-класса. Все три вспышки произошли в солнечном пятне AR3014, которое было обращено к Земле. По словам ученых, этот регион Солнца буквально бурлит от невероятно мощных выбросов энергии в космос.

19 мая 2022 года ученые из Национального управления океанических и атмосферных исследований США зафиксировали на Солнце серию извержений на Солнце, которые произошли в солнечном пятне AR3014

Фото: NASA

Когда происходит пересоединение и разрыв линий магнитного поля в солнечных пятнах, появляются вспышки и корональные выбросы массы. Это огромные выбросы энергии и потоков солнечной плазмы, которые в этот раз уже достигли Земли.

Хотя на Солнце в этот раз и не было вспышек Х-класса, которые являются самыми мощными из возможных и которые могут вызвать самую сильную геомагнитную бурю на Земле, их «собратья», целых 3 вспышки М-класса, тоже не предвещают ничего хорошего.

Когда происходит пересоединение и разрыв линий магнитного поля в солнечных пятнах, появляются вспышки и корональные выбросы массы. Это огромные выбросы энергии и потоков солнечной плазмы, которые в этот раз уже достигли Земли

Фото: NASA

Вспышки М-класса, конечно имеют в 10 раз меньшую мощность, чем вспышки Х-класса, тем не менее вероятность появления геомагнитных бурь и нарушений в работе радиосвязи и навигационных приборов все же сохраняется.

Околоземный спутник GOES-16 уже зафиксировал прилет солнечных частиц к Земле. По словам ученых, последствия серии этих вспышек на Солнце можно будет ощущать еще несколько дней.

Можно сказать, что Солнце «проснулось» в начале 2022 года, так как количество вспышек резко увеличилось. Особенно много их было в апреле и в первой половине мая. Среди этих солнечных извержений ученые фиксировали в том числе и мощнейшие вспышки Х-класса. Наша звезда приближается к своему максимуму активности во время 11-летнего цикла, пик которого наступит в 2025 году.

Вспышки М-класса, конечно имеют в 10 раз меньшую мощность, чем вспышки Х-класса, тем не менее вероятность появления геомагнитных бурь и нарушений в работе радиосвязи и навигационных приборов все же сохраняется

Фото: NASA

Ученые продолжают следить за поведением Солнца в попытке предсказать возможные негативные последствия для Земли из-за вспышек и корональных выбросов массы.

Фокус уже писал о мощных солнечных взрывах, которые произошли 4 и 10 мая. Это были вспышки и М-, и Х-класса.

Солнце разбушевалось: 18 августа мощность магнитной бури составит 7 баллов из 9 возможных

Здоровье

Фото
iStockphoto

Астрономы предполагают, что цикл солнечной активности длится 11 лет, три-четыре года количество вспышек на Солнце растет, потом постепенно снижается около семи лет. Однако, 11 — это неточная цифра, циклы могут длиться и всего семь лет, и семнадцать. В любом случае, сейчас звезда находится практически в самом пике активности. Ее еще несколько лет назад прогнозировали на 2022–2023 год. Правда, пока серьезных проблем Солнце для нас не представляет. Глобальных катаклизмов бояться не стоит. Но необходимо обратить внимание на свое здоровье.

Особенно это касается метеозависимых людей, и тех, у кого есть хронические заболевания. В такой период есть опасность обострения болезней и ухудшения состояния:

  • головные боли;

  • нарушения сердечного ритма;

  • перепады давления;

  • боли в мышцах и суставах;

  • тошнота;

  • бессонница;

  • повышенная раздражительность;

  • упадок сил.

— Солнце 14 августа выбросило в космос шлейф темной плазмы после мощного взрыва вокруг солнечного пятна AR3976, — сообщили в обсерватории солнечной динамики НАСА.  — Взрыв начался 14 августа около 11.30 UTC (14.30 по московскому времени — прим. ред.). Шлейф темной плазмы двигался со скоростью 600 километров в секунду, прорвал внешнюю атмосферу Солнца и, создав корональный выброс, отправился к Земле.

Поток уже достиг Земли. Подъем начнется 17 августа около 18 часов.

— В ближайшие часы до атмосферы Земли доберется очередная порция солнечной плазмы, выброшенная с поверхности нашего светила пару дней назад, — предупредил метеоролог, ведущий специалист центра «Фобос» Михаил Леус. — Уже сегодня к вечеру геомагнитное поле станет слабо возмущенным, а в четверг и пятницу ожидаются магнитные бури.

Фото
tesis.xras.ru

В четверг, 18 августа, магнитная буря будет продолжаться весь день. Максимум ожидается с раннего утра до полудня, когда мощность бури достигнет 6-7 баллов из 9 возможных. Еще один подъем ожидается 19 августа рано утром. Потом активность солнца, по прогнозам ученых, пойдет на убыль.

Следующий подъем возможен 27 августа, он достигнет 4 баллов. Еще одна мощная буря, силой до 6-7 баллов, пока в прогнозах на начало сентября.

Кстати, эксперты рекомендуют не расслабляться, если вы не почувствуете недомогание на пике магнитной бури. Время реакции на изменение магнитного поля у всех разное. Кто-то жалуется на недомогание во время бури, кто-то — через пару часов после пика, а кто-то — и спустя несколько дней, когда поле возвращается к нормальным значениям.

Людям с метеозависимостью и хроническими заболеваниями в дни магнитных бурь стоит максимально поберечь себя. Чтобы избежать плохого самочувствия врачи рекомендуют больше времени проводить на свежем воздухе. Правда, в некоторых регионах России в ближайшие дни ожидается довольно жаркая погода, поэтому стоит избегать открытого солнца. Оптимальной будет неспешная прогулка в парке вечером или в тени.

Также стоит пить больше воды, отдать предпочтение нежирной легкой пищи, чтобы не перегружать организм.

Самая сильная магнитная буря в истории человечества пока зафиксирована 1 сентября 1859 года. Тогда в небе над Северным полушарием все ночь появлялись яркие вспышки, которые напоминали северное сияние. От солнечной активности загорелись телеграфные линии. Сейчас повреждения могли бы быть куда серьезнее из-за использования электроники, спутников, сотовой связи и других благ человечества.

Алена Безменова


Теги

  • Статьи и новости

Сегодня читают

Каникулы закончились: ошибка, которая мешает радоваться выходу на работу, — ее делают почти все

Отморозил достоинство: чем опасна для мужчин травма как у принца Гарри

Выжили самые гибкие: как частные клиники прошли проверку на прочность в 2022 году

Названы 8 симптомов, которые появляются при проблемах с сердцем, — обычно мы их игнорируем

Почему нельзя спать при включенном обогревателе

Солнечные бури вернулись, угрожая жизни, какой мы ее знаем на Земле

Кредит: общественное достояние CC0

Несколько дней назад миллионы тонн перегретого газа вырвались с поверхности Солнца и пронеслись на 90 миллионов миль по направлению к Земле.

Извержение, называемое корональным выбросом массы, не было особенно мощным по шкале космической погоды, но когда оно столкнулось с магнитным полем Земли, оно вызвало самую сильную геомагнитную бурю за последние годы. На этот раз особых потрясений не было — мало кто, вероятно, даже знал, что это произошло, — но это послужило напоминанием о том, что солнце пробудилось от многолетнего сна.

Будучи невидимыми и безвредными для всех на поверхности Земли, геомагнитные волны, высвобождаемые солнечными бурями, могут вывести из строя энергосистемы, заглушить радиосвязь, окутать экипажи авиакомпаний опасным уровнем радиации и вывести из строя важные спутники. Солнце начало новый 11-летний цикл в прошлом году, и по мере того, как оно достигает своего пика в 2025 году, призрак мощной космической погоды, создающей хаос для людей, растет, угрожая хаосом в мире, который стал еще более зависимым от технологий после последних сильных бурь. 17 лет назад. Недавнее исследование показало, что усиление энергосистемы может принести энергетическому сектору США выгоду в размере 27 миллиардов долларов.

«Меня до сих пор поражает количество людей и компаний, которые считают космическую погоду голливудской выдумкой», — сказала Кейтлин Дуркович, специальный помощник президента Джо Байдена и старший директор по устойчивости и реагированию в Совете национальной безопасности, во время выступление на конференции по солнечной погоде в прошлом месяце.

Опасность не гипотетическая. В 2017 году солнечная буря заставила радиолюбители отключиться как раз в тот момент, когда над Карибским морем бушевал ураган 5-й категории «Ирма». В 2015 году солнечные бури вывели из строя глобальные системы позиционирования на северо-востоке США, что вызывает особую озабоченность, поскольку беспилотные автомобили становятся реальностью. Пилоты авиакомпаний подвергаются большему риску развития катаракты во время солнечных бурь. Женский экипаж видит более высокий уровень выкидышей.

Согласно веб-сайту Hydro-Quebec, в марте 1989 года солнечная буря над Квебеком вызвала отключение электроэнергии в провинции, которое длилось девять часов. В статье 2017 года, опубликованной в журнале Американского геофизического союза, предсказывалось, что отключения электроэнергии, вызванные суровой космической погодой, могут затронуть до 66% населения США, а экономические потери могут достигать 41,5 миллиарда долларов в день.

Чтобы предотвратить такую ​​катастрофу, администрация президента Барака Обамы разработала стратегию повышения осведомленности об опасностях массивных солнечных бурь и оценки рисков, которые они представляют. В прошлом году президент Дональд Трамп подписал законопроект ProSwift, который направлен на создание технологий для улучшения прогнозирования и измерения явлений космической погоды.

Среди ученых ведутся споры о том, что можно сделать для защиты уязвимых частей инфраструктуры планеты от воздействия солнечных бурь. Такие шаги, как использование немагнитной стали в трансформаторах и установка большего количества устройств защиты от перенапряжения в сети, могут повысить сопротивление, но, в конце концов, лучшей защитой от катастрофы может быть лучшее прогнозирование.

Это помогло бы коммунальным предприятиям подготовиться к перебоям и убедиться, что есть пути для резервного копирования их систем на случай отключения электроэнергии. Через несколько недель новая модель, разработанная Мичиганским университетом, появится в сети, чтобы помочь улучшить прогнозирование с привязкой к Земле.

В Великобритании National Grid наращивает запас запасных трансформаторов и проводит регулярные учения на случай крупного явления космической погоды, сказал Марк Проуз, заместитель директора Департамента бизнеса, энергетики и промышленной стратегии министерства.

За последние 15 лет США и Великобритания построили центры прогнозирования космической погоды, которые предоставляют ежедневные прогнозы того, что может исходить от солнца, для авиакомпаний, электросетей, владельцев спутников и всех, кому угрожают солнечные вспышки. В то время как земные наблюдатели могут видеть взрывные бури, извергающиеся на Солнце, они не могут сказать истинную природу угрозы — насколько она сильна — до тех пор, пока взрыв не достигнет группы спутников в 1 миллионе миль от планеты. В этот момент есть только 60 к 90 минут, пока он не упадет на Землю.

«Наша способность понимать и предсказывать солнечный цикл все еще очень ограничена», — сказал Уильям Муртаг, директор Центра прогнозирования космической погоды США.

Точно так же, как коммунальные предприятия могут подготовиться к сильной грозе, разместив поблизости ремонтных рабочих, аналогичные меры предосторожности могут быть приняты перед солнечной бурей, по словам Марка Олсона, менеджера по оценке надежности North America Electric Reliability Corp., некоммерческой организации, подотчетной правительства США и Канады.

«Возможна нестабильность напряжения на очень больших площадях, — сказал Олсон. «Ситуационная осведомленность является ключевым здесь, как и в случае с наземными погодными явлениями».

Солнечные бури берут свое начало в 11-летнем цикле, который меняет полярность магнитного поля Солнца. Магнитные силы, воздействующие на Солнце, запутываются во время процесса и могут пробить поверхность, посылая солнечную плазму в космическое пространство и потенциально вызывая бури на Земле.

Самая мощная геомагнитная буря, когда-либо зарегистрированная, привела к Кэррингтонскому событию 1859 года, когда были электрифицированы телеграфные линии, что привело к отключению операторов и поджогу офисов в Северной Америке и Европе. Если сегодня разразится шторм такого масштаба, он, вероятно, отключит электроэнергию для миллионов, если не миллиардов людей.

«Когда я впервые ступил на эту дорогу и был проинформирован о космической погоде, я удивленно поднял бровь, — сказал Проуз. «Это гораздо более распространено, и часть мистификаций ушла. Теперь вы можете поднять это как риск и не быть осмеянными».

© 2021 Bloomberg L.P.
Распространяется Tribune Content Agency, LLC

Цитата :
Солнечные бури вернулись, угрожая жизни, какой мы ее знаем на Земле (2021, 24 мая)
получено 9 января 2023 г.
с https://phys.org/news/2021-05-solar-storms-hazarding-life-earth.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.

EIS Солнечная буря обрушилась на Землю! Что мы делаем? Как мы можем подготовиться?

Что вы думаете, когда слышите словосочетание «солнечная буря»? Это похоже на что-то из научно-фантастического фильма или телешоу или, может быть, на вашу любимую книжную серию? Хотя это звучит как что-то, что просто не может быть правдой, правда может вас удивить, и не в хорошем смысле. На самом деле, концепция того, что на Землю обрушится солнечная буря, слишком реальна. Мало того, они случаются чаще, чем вы думаете.

Хорошая новость заключается в том, что многие солнечные бури или геомагнитные возмущения либо никогда не достигают нас здесь, на Земле, либо слишком слабы, чтобы повлиять на нас. Однако это не всегда так. Есть случаи, когда солнечные бури вызывали проблемы во всем мире несколько раз в не столь отдаленной истории, и, поскольку эти события происходили в прошлом, они также могут повториться в будущем.

Так что же произойдет, если на Землю обрушится солнечная буря, достаточно мощная, чтобы повлиять на нас? Готовы ли мы выдержать такую ​​бурю и выйти с другой стороны? Можем ли мы вообще что-нибудь сделать, чтобы подготовиться к тому, что многие ученые считают неизбежным? Давайте посмотрим на некоторые ответы.

Что такое солнечная буря?

Прежде всего, мы должны определить, о чем мы говорим. Солнечная буря не похожа на обычную бурю, потому что она состоит из ветра, дождя или града; вместо этого это от радиации. Солнечное излучение, если быть точным. В этом нет ничего нового, так как Земля каждый день купается во всех видах солнечной радиации – иначе планета не смогла бы поддерживать жизнь, но солнечные бури отличаются тем, что состоят из сверхсильного всплеск солнечной радиации.

Эти вспышки часто связаны с солнечными явлениями, такими как солнечные вспышки, которые представляют собой массивные взрывы электромагнитной энергии. Эти взрывы часто происходят над гигантскими солнечными пятнами, пятнами сильных магнитных полей, которые время от времени образуются на поверхности Солнца. Ученые считают, что высокие концентрации электромагнитной энергии иногда просачиваются из ядра Солнца. Затем эти взрывы удаляются от вспышки со скоростью света — и все, что находится на пути вспышки, будет поражено этими сильными магнитными полями. Нам требуется всего 8 секунд, чтобы ощутить последствия солнечной вспышки — если таковые имеются.

Корональные выбросы массы (КВМ), подобные солнечным вспышкам, также могут быть вызваны солнечными пятнами. На самом деле многие солнечные вспышки и КВМ происходят одновременно, но не всегда. Однако основное различие между солнечной вспышкой и корональным выбросом массы заключается в том, что солнечная буря, вызванная CME, движется гораздо медленнее, что дает астрономам время, чтобы обнаружить ее, когда она приближается к нам. Еще одно отличие эффектов солнечной вспышки от коронального выброса массы состоит в том, что вспышки воздействуют только на верхние слои нашей атмосферы, в то время как частицы КВМ могут достигать поверхности самой Земли.

Что происходит, когда на нас обрушивается солнечная буря?

Когда на нас обрушивается солнечная буря, может произойти несколько вещей, и все они зависят от типа бури и ее относительной силы. Штормы, вызванные солнечными вспышками, которые взаимодействуют с ионосферой нашей планеты, могут нарушать работу радиоволн в регионе, в который они попадают. Это означает, что после солнечной вспышки могут возникнуть проблемы со связью, а в некоторых случаях навигационные и коммуникационные сигналы могут быть полностью отключены. К счастью, большинство солнечных вспышек длятся не дольше часа, после чего исчезают. Кроме того, хотя вспышки недостаточно энергичны, чтобы выйти за пределы ионосферы, любая достаточно сильная вспышка может привести к небольшому колебанию магнитного поля Земли, созданию электромагнитного импульса или ЭМИ, что может иметь серьезные глобальные последствия.

Солнечные бури, вызванные корональными выбросами массы, действуют несколько иначе. На самом деле CME могут быть более разрушительными, поскольку они могут направлять частицы плазмы за пределы атмосферы, создавая токи в магнитных полях Земли. Слабые КВМ не делают ничего, кроме того, что делают Северное и Южное сияние особенно энергичными и красивыми. Но более сильные могут нарушать радиоволны и сигналы GPS и имеют гораздо больше шансов создать ЭМИ, чем солнечные вспышки.

Почему ЭМИ опасны?

Будь то солнечная вспышка или выброс корональной массы, солнечная буря может вызвать электромагнитный импульс. Это не обязательно уникально — многие другие вещи могут вызывать ЭМИ, хотя и в разных масштабах. Удар молнии, например, часто генерирует локальный импульс вблизи того места, где ударяет молния. Исследования ядерного оружия показали, что детонация некоторых типов боеголовок также вызывает ЭМИ. Это совсем другой вопрос, поскольку опасения по поводу искусственных ЭМИ, используемых в террористических атаках, беспокоят правительства мира на протяжении десятилетий, как ясно показывает панель вероятности атаки ЭМИ в 2022 году.

Однако идея солнечной бури, приводящей к электромагнитному импульсу, может быть особенно плохой новостью из-за потенциально безграничной энергии, представленной солнцем. Но почему это? Ну, чтобы понять, нам нужно углубиться в науку о том, как работают ЭМИ. Любой достаточно мощный всплеск электромагнитной энергии может временно отключить электронные устройства. Если он чрезвычайно энергичен, эти устройства могут даже получить необратимые повреждения. Другими словами, если ударит ЭМИ достаточного размера или силы, он может вывести из строя основные электрические сети на недели или даже месяцы.

Исторические примеры ЭМИ, вызванных солнечными бурями

Идея массивной солнечной бури, разрушающей электронную инфраструктуру по всему миру, действительно звучит пугающе, и вы можете увидеть ее в книгах, фильмах и на телевидении, как сценарий конца света. Но не обманывайтесь: солнечные бури действительно вызывали изнурительные электромагнитные помехи в прошлом. На самом деле, один из самых ярких примеров того, как на Землю обрушилась солнечная буря, Кэррингтонское событие, произошло менее 150 лет назад.

Благодаря солнечной вспышке и корональному выбросу массы, которые случайно обрушились на Землю, у нас есть исторические записи о том, что электрическая инфраструктура того дня была полностью разрушена последовавшей солнечной бурей. Нарушение было широкомасштабным, и человечеству потребовалось несколько дней, чтобы восстановиться. По иронии судьбы, наша относительно примитивная инфраструктура в то время, которая в основном состояла только из телеграфных линий и оборудования, означала, что эти сбои были минимальными, поскольку телеграфная связь была еще новой. В конце концов, использование электричества для питания домов стало широко распространенным лишь через несколько десятилетий.

Как мы можем защитить себя сегодня, если на Землю обрушится солнечная буря?

Хотя солнечная буря, вызвавшая Кэррингтонское событие в 1859 году, не оказала долгосрочного воздействия на цивилизацию, она была бы совсем другой, если бы такая же мощная буря произошла сегодня. Потенциальный хаос и разрушения, созданные ЭМИ из-за солнечной бури, будут широко распространены, например, нарушение цепочки поставок «черного неба», которое может иметь серьезные последствия для общества — это означает, что абсолютно необходимо защитить нашу электрическую и электронную инфраструктуру от такое явление.

Хорошей новостью является то, что уже существуют технологии, которые могут помочь смягчить ущерб, который может нанести ЭМИ, вызванный солнечной бурей. На самом деле, одна из них существует намного дольше, чем вы думаете: клетка Фарадея. Клетки Фарадея, названные в честь Майкла Фарадея, ученого 19 века, впервые применившего их, состоят из корпусов из тонкой металлической сетки. Эта сетка действует как полый проводник, который распределяет электромагнитное излучение по внешней поверхности, рассеивая его и предотвращая его прохождение и отклоняя его от чувствительных к иным образом электрических компонентов.

Изучаются и внедряются более современные решения для защиты наших электросетей от воздействия солнечных бурь. Многие коммунальные компании разработали подходы, включающие создание больших батарей конденсаторов, которые могли бы поглощать, а затем рассеивать внезапные скачки электрической энергии, которые делают ЭМИ такими опасными. Другие исследования связаны с использованием более эффективных маховиков или специальных демпферов, которые могут отводить лишнюю электроэнергию из сети до того, как она нанесет ущерб инфраструктуре.

Заключительное слово о подготовке к солнечной буре

Как бы хорошо мы ни защищали нашу электрическую инфраструктуру от воздействия солнечных бурь, в настоящее время не существует надежного способа предотвратить такое повреждение нашей электросети, которое может вызвать достаточно сильный шторм. Единственный верный способ предотвратить этот ущерб — знать, что приближается солнечная буря, а затем предпринять шаги, чтобы отключить энергосистему в районах Земли, которые будут затронуты ею.

К счастью, астрономы работают над этой проблемой, предпринимая шаги, чтобы сделать предсказания солнечной погоды максимально точными, чтобы у нас было достаточно предупреждений о солнечной буре, чтобы принять надлежащие меры предосторожности. Солнечные обсерватории выходят в сеть, чтобы раскрыть тайны того, почему возникают солнечные бури и как мы можем к ним подготовиться. А исследование того, как планета проводит электричество, направлено на то, чтобы определить, как и где электромагнитное излучение из космоса может взаимодействовать с землей, что еще больше поможет нам предсказать воздействие солнечной бури на Землю.