Вспышки на солнце влияние на землю: 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.

Эксперт рассказал, могут ли солнечные вспышки обернуться катастрофой для Земли – Москва 24, 01.07.2022

В 2022 году астрономы сообщили об аномальном росте солнечной активности. О том, как формируются магнитные бури и какие последствия они могут принести, рассказывает научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: depositphotos/magann

В сентябре 1859 года британский астроном Ричард Кэррингтон, изучавший темные области на Солнце, заметил необычное явление – ярчайший взрыв в центре крупного пятна. Через несколько часов Землю накрыла сильнейшая магнитная буря. Если верить сообщениям газет того времени, в точках планеты, где была ночь, небо стало светлым, как днем. Люди в разных странах выбегали из домов, опасаясь пожара.

Операторы телеграфа рассказывали, что между их пальцами и оборудованием проскакивали искры, а передача сообщений на несколько часов стала невозможной. К счастью, в XIX веке технологии мало зависели от электричества, глобального коллапса не произошло. Но с развитием прогресса ущерб от солнечных бурь становился все больше и больше.

Из-за вспышки в мае 1921 года от перегрева оборудования загорелись пункты управления поездами на северо-востоке Америки и телефонные станции в Швеции. В 1989 году магнитная буря оставила Квебек в темноте на девять часов из-за перегрузки электросети. Зависимость тут прямая: чем больше электроники, тем серьезнее последствия. К сегодняшнему дню у нас, пожалуй, не осталось ни одного важного устройства, в котором не было бы электронных схем.

Солнечная вспышка – это выброс невероятного количества энергии. Ее объем сравним с мировым энергопотреблением за один миллион лет.

Звезда вращается и хаотично обстреливает окружающий космос мощнейшими потоками излучения и вещества, и иногда такие выбросы направлены в сторону Земли. В таких случаях нам нужно готовиться к неприятностям.

Фотоны от вспышки долетают до нас за 8,5 минуты, затем в течение часа доходят мощные потоки заряженных частиц, а облака плазмы достигают нашей планеты через двое-трое суток. Конечно, большинство из них приносят на Землю лишь магнитные бури, от которых у метеозависимых землян болит готова, и в редких случаях – полярные сияния невероятной красоты.

Фото: depositphotos/KrisCole

Но иногда звездные штормы обретают колоссальную силу, и магнитосфера нашего «шарика» оказывается неспособной им противостоять. Так случалось уже не раз и нет никакой гарантии, что это не произойдет в 2022 году. Но предсказать это абсолютно невозможно.

Принято считать, что активность нашего светила подчиняется 11-летним циклам, каждый из которых начинается с довольно быстрого появления солнечных пятен и заканчивается их медленным исчезновением. На самом деле такие циклы длятся от 7 до 17 лет, и лишь последний, закончившийся в феврале 2019 года, продолжался ровно 11 лет – единственный за всю историю наблюдений.

Сегодня мы находимся в первой части нового цикла, когда на нашей звезде быстро появляются темные области, но сейчас скорость их возникновения аномально высока. Только в марте этого года на Солнце произошло 146 вспышек, в том числе одна рентгеновская, и 13 М-вспышек высокой интенсивности. Полярные сияния были замечены в южных районах, нарушилась коротковолновая радиосвязь на морских судах и самолетах, пролетающих над полюсами, несколько спутников на время потеряли ориентацию. Но пока все это можно считать везением и незначительными инцидентами.

Можно попытаться представить, что произойдет, если солнечный шторм чудовищной силы достигнет Земли. Первыми, кто почувствует на себе его воздействие, окажутся космонавты. Им придется провести несколько дней в экранированных отсеках космических станций, чтобы минимизировать воздействие радиации. Ионосфера планеты взвоет электрическими полями и сделает невозможной радиосвязь и передачу сигналов GPS. Спутники начнут отклоняться от курса, некоторые из них сойдут с орбиты и упадут.

Фото: depositphotos/I_g0rZh

Без навигационных систем все самолеты, оказавшиеся в небе в момент шторма, попытаются одновременно приземлиться – по бумажным картам, звездам и световым сигналам аэропортов. Наэлектризованная атмосфера начнет передавать ток на поверхности планеты, который потечет по пути наименьшего сопротивления – через электрические сети.

Трансформаторные станции перегреются и вспыхнут. Оставшаяся без электричества инфраструктура пойдет вразнос: поезда метро замрут в туннелях, города застынут в пробках без светофоров, отключится подача воды и тепла. Продукты на складах начнут портиться в неработающих холодильниках, связи нет, интернета нет, медицинское оборудование не работает…

Все это выглядит как сценарий голливудского блокбастера, но вполне может стать реальностью, если землянам особенно сильно не повезет. Впрочем, пока нам улыбается удача, и будем надеяться, что так будет продолжаться еще достаточно долго. Хотя…

Гринько Николай

наука

солнечных вспышек: что это такое и как они влияют на Землю?

Солнечные вспышки выделяют огромное количество энергии.
(Изображение предоставлено кокада через Getty Images)

Солнечные вспышки — это крупные взрывы с поверхности Солнца, которые испускают интенсивные всплески электромагнитного излучения. Интенсивность взрыва определяет, к какой классификации относится вспышка. Самыми мощными являются вспышки класса X, за которыми следуют классы M, C и B; Вспышки класса А самые маленькие.

Эти вспышки могут быть видны как яркие вспышки в определенной области солнца и могут длиться несколько минут, по данным Университетской корпорации атмосферных исследований (UCAR).

Солнечные вспышки происходят, когда магнитная энергия накапливается в солнечной атмосфере и внезапно высвобождается. Эти вспышки неразрывно связаны с солнечным циклом — примерно 11-летним циклом солнечной активности, обусловленным магнитным полем Солнца.

Связанный: Насколько горячо солнце?

Что вызывает солнечные вспышки?

Поверхность Солнца представляет собой магнитно-перемешанное место.

Магнитные поля создаются электрически заряженными газами, генерирующими электрические токи, которые действуют как магнитное динамо внутри Солнца, согласно заявлению НАСА . Эти магнитные поля скручиваются, запутываются и реорганизуются из-за турбулентной природы газов, которые их создают, согласно NASA Space Place . Это нестабильное поведение магнитного поля, также известное как солнечная активность, может вызвать вспышки солнечных вспышек с поверхности, которые высвобождают огромное количество электромагнитного излучения — формы энергии, которая включает радиоволны, микроволны, рентгеновские лучи, гамма-лучи и видимый свет.

Солнечные вспышки, как правило, возникают в областях солнечной поверхности, содержащих солнечные пятна, — более темных и холодных участках солнечной поверхности, где магнитные поля особенно сильны. Таким образом, количество солнечных пятен может указывать на вероятность вспышки солнечной вспышки.

Солнечные вспышки, как правило, возникают в областях солнечной поверхности, содержащих солнечные пятна. На левом изображении, полученном Обсерваторией солнечной динамики (SDO) НАСА, видна корона — внешняя атмосфера Солнца. Активные области, такие как солнечные вспышки, здесь выглядят яркими. На правом изображении показано, где на поверхности Солнца видны солнечные пятна. Вы можете видеть, что области с концентрированной солнечной активностью находятся в тех же солнечных областях, что и солнечные пятна. (Изображение предоставлено Обсерваторией солнечной динамики НАСА. Инфографика создана Space.com.)

(открывается в новой вкладке)

Солнечная активность следует примерно 11-летнему циклу, при этом пик активности солнечных пятен совпадает с солнечным максимумом, а перерыв в солнечной активности совпадает с солнечным минимумом, по данным Центра прогнозирования космической погоды Национального океанического и Атмосферное управление (откроется в новой вкладке) (NOAA). В периоды низкой солнечной активности, когда нет солнечных пятен, вспышка на Солнце маловероятна.

Солнечные вспышки сегодня

Солнечная активность растет, поскольку мы переживаем солнечный цикл 25. По прогнозам, солнечный максимум произойдет в 2025 году. Чтобы узнать, есть ли сегодня солнечные вспышки, и быть в курсе последних данных о космической погоде, SpaceWeatherLive.com (открывается в новой вкладке) записывает данные солнечного рентгеновского излучения за последние 24 часа с основного спутника GOES-16 и отображает такую активность в виде полезных графиков вместе с процентной вероятностью различных типов солнечных вспышек.

Типы солнечных вспышек

Согласно NOAA существует пять классов солнечных вспышек (открывается в новой вкладке). Их назначение зависит от интенсивности испускаемого рентгеновского излучения. Каждая буква класса представляет 10-кратное увеличение выходной энергии, аналогично шкале Рихтера, которая измеряет силу землетрясений.

По данным НАСА , вспышки X-класса являются самыми мощными солнечными вспышками. Затем идут вспышки М-класса, которые в 10 раз меньше, чем вспышки Х-класса, затем вспышки С-класса, В-класса и, наконец, вспышки А-класса, которые слишком слабы, чтобы существенно повлиять на Землю.

Солнце произвело вспышку X-класса 20 марта 2022 года; эти данные Обсерватории солнечной динамики НАСА показывают экстремальный ультрафиолетовый свет вспышки желтым цветом. (Изображение предоставлено NASA/GSFC/SDO)

(открывается в новой вкладке)

В каждом буквенном классе более точная шкала от 1 до 9 дает более точную оценку вспышек, а большие числа представляют более мощные вспышки в пределах класса.

Тем не менее, сигнальные ракеты X-класса могут сломать эту девятибалльную шкалу рейтинга с более высокими рейтингами, поскольку нет класса более мощного, чем X-класс. По данным НАСА, солнечная вспышка 2003 года была настолько мощной, что перегрузила датчики, измеряющие ее. Датчики сообщили о ракете X28, прежде чем отключиться.

К счастью, вспышки класса X происходят в среднем около 10 раз в год, а вспышки такой мощности, как зарегистрированная в 2003 году, еще менее вероятны.

Как солнечные вспышки влияют на Землю?

Различные типы вспышек, особенно вспышки X-класса, поражают Землю, спутники и даже астронавтов.

К счастью для нас, солнечные вспышки классов A и B являются наиболее распространенными, а также самыми слабыми из классов солнечных вспышек, слишком слабыми, чтобы оказать какое-либо существенное влияние на Землю. По данным SpaceWeatherLive.com, C-вспышки также довольно слабые и практически не влияют на Землю (открывается в новой вкладке).

С двумя самыми большими классами вспышек все становится немного интереснее.

Сильные вспышки М-класса и Х-класса могут вызвать корональные выбросы массы — большой выброс плазмы и магнитного поля Солнца. Такое поведение может нарушить магнитосферу Земли и привести к геомагнитным бурям. Такие геомагнитные бури могут привести к полярным сияниям ближе к экватору, чем это возможно в спокойных условиях.

В 1989 году большая солнечная вспышка сопровождалась корональным выбросом массы и ударила по Земле, погрузив всю провинцию Квебек, Канада, в электрическое отключение, которое длилось 12 часов, согласно заявлению НАСА . Солнечное извержение вызвало геомагнитную бурю на Земле, что привело к северному сиянию, которое можно было увидеть на юге, вплоть до Флориды и Кубы.

Сильные солнечные вспышки могут привести к большому выбросу плазмы и магнитного поля Солнца, известному как выброс корональной массы. Такое поведение может привести к впечатляющим полярным сияниям ближе к экватору, чем это возможно в спокойных условиях. (Изображение предоставлено Sjo через Getty Images)

(открывается в новой вкладке)

Солнечные радиационные бури также могут испускать быстро движущиеся заряженные частицы, которые несут много энергии и могут представлять опасность для астронавтов и космических кораблей на орбите Земли. Во время этих штормов астронавты на Международной космической станции должны искать убежище, и вся деятельность в открытом космосе приостанавливается. Радиационно-чувствительные системы на спутниках отключены до тех пор, пока радиационный шторм не пройдет.

Во время извержения вспышки М-класса и Х-класса также могут вызвать отключение радиосигналов от незначительных до обширных на стороне Земли, обращенной к Солнцу. По данным SpaceWeatherLive, отключения радиосвязи в основном влияют на радиосвязь на высоких частотах (ВЧ) (3–30 МГц), хотя иногда могут быть затронуты очень высокие частоты (ОВЧ) (30–300 МГц) и более высокие частоты.

Истории по теме:

Отключение радиосигналов вызвано более высокой плотностью электронов в нижних слоях ионосферы земной атмосферы — слоя, через который проходят радиоволны. Повышенная плотность электронов приводит к тому, что радиоволны теряют больше энергии при прохождении через слой, не позволяя им достигать более высоких слоев, преломляющих радиосигналы обратно на Землю.

Такие отключения радиосвязи являются наиболее частым явлением космической погоды, влияющим на Землю: за каждый солнечный цикл происходит около 2000 незначительных событий.

Серьезность отключений радиосвязи зависит от силы солнечной вспышки и оценивается от R1 до R5 по шкале шторма солнечного излучения NOAA. По данным Национального космического агентства Южной Африки, один представляет собой незначительное событие, а пять — экстремальное событие . События R5 могут привести к отключению радиосвязи на всей освещенной солнцем стороне Земли и могут длиться несколько часов. К счастью для нас, мы получаем в среднем менее одного R5 за солнечный цикл.

Предсказание солнечных вспышек

Излучение, испускаемое солнечными вспышками, распространяется со скоростью света и может достичь Земли от Солнца чуть более чем за 8 минут. Таким образом, у нас не так много времени, чтобы реагировать на такие вспышки.

Предсказывать космическую погоду сложно, но за последние несколько десятилетий наша способность делать это улучшилась.

Мощные вспышки могут серьезно повлиять на космические корабли, спутники и наземные технологии, и мы не замечаем их перед ударом. Многочисленные организации, в том числе НАСА, NOAA и Агентство погоды ВВС США (AFWA), внимательно следят за солнцем и внимательно следят за ним на предмет мощных вспышек и связанных с ними магнитных бурь. Эти организации могут рассылать предупреждения технологическим секторам, уязвимым для солнечных вспышек, чтобы можно было принять соответствующие меры предосторожности.

«Мы не можем игнорировать космическую погоду, но мы можем принять соответствующие меры, чтобы защитить себя», — говорит НАСА (открывается в новой вкладке).

В общем, солнечные вспышки не о чем беспокоиться. Так называемых «вспышек-убийц» не существует, и хотя солнечные вспышки могут значительно разрушить технологический мир, они не содержат достаточно энергии, чтобы нанести какой-либо продолжительный ущерб самой Земле.

«Даже в худшем случае солнечные вспышки физически не способны уничтожить Землю», — заявляет НАСА.

Дополнительные ресурсы

Посмотрите, как сейчас выглядит солнце, и будьте в курсе последних новостей о солнечной динамике с помощью Обсерватории солнечной динамики НАСА (откроется в новой вкладке). Изучите науку о солнечных вспышках вместе с Суинбернским университетом (откроется в новой вкладке). Узнайте больше о солнечных вспышках и их влиянии на авиаперелеты в этой статье Общества физики здоровья (откроется в новой вкладке).

Библиография

Фокс, К. С. Солнечные вспышки: что нужно, чтобы быть X-классом? НАСА. 9 августа, 2011. Проверено 16 мая (открывается в новой вкладке) 2022 года.

Фокс, К. С. Воздействие сильных солнечных вспышек. НАСА. 13 мая 2013 г. (открывается в новой вкладке). Проверено 16 мая 2022 г.

НАСА. Солнечные пятна и солнечные вспышки. НАСА. 22 июля 2021 г. Проверено 16 мая 2022 г. (открывается в новой вкладке).

Оденвальд, С. День, когда солнце принесло тьму (откроется в новой вкладке). НАСА. 13 марта 2009 г. Проверено 16 мая 2022 г.

Шкала отключений радио. Космическая погода SANSA (открывается в новой вкладке) — Шкала отключений радио. Проверено 16 мая 2022 г.

Солнечные вспышки (отключение радио). Центр прогнозов космической погоды NOAA / NWS (открывается в новой вкладке). Проверено 16 мая 2022 года.

Солнечные вспышки | spaceweatherlive.com (откроется в новой вкладке). Проверено 16 мая 2022 года.

Солнечные пятна и солнечные циклы. Солнечные пятна и солнечные циклы | Центр прогнозов космической погоды NOAA / NWS (открывается в новой вкладке). 26 апреля 2018 г. Проверено 16 мая 2022 г.

Министерство торговли США. Солнечно-земная физика (открывается в новой вкладке). Национальные центры экологической информации NOAA (NCEI). Проверено 16 мая 2022 г.

Что такое солнечные вспышки? SpaceWeatherLive (откроется в новой вкладке). Проверено 16 мая 2022 г.

Целль, Х. Солнце и магнетизм (открывается в новой вкладке). НАСА. 1 января 2008 г. Проверено 16 мая 2022 г.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Дейзи Добриевич присоединилась к Space.com в феврале 2022 года в качестве справочного автора, ранее работавшего штатным автором в нашем сестринском журнале All About Space. Прежде чем присоединиться к нам, Дейзи прошла редакционную стажировку в журнале BBC Sky at Night Magazine и работала в Национальном космическом центре в Лестере, Великобритания, где ей нравилось знакомить общественность с космической наукой. В 2021 году Дейзи защитила докторскую диссертацию по физиологии растений, а также имеет степень магистра наук об окружающей среде. В настоящее время она проживает в Ноттингеме, Великобритания.0003