21 просмотров

Солнечные вспышки: что это такое и как они влияют на Землю?

Солнечная активность в настоящее время увеличивается, и вместе с ней происходит больше солнечных вспышек.

Художник

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

  • Что вызывает солнечные вспышки?
  • Солнечные вспышки сегодня
  • Виды солнечных вспышек
  • Как солнечные вспышки влияют на Землю?
  • Прогноз солнечных вспышек
  • Дополнительные ресурсы

Солнечные вспышки — это большие 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.

По данным Университетской корпорации атмосферных исследований (UCAR), эти вспышки могут быть видны как яркие вспышки в определенной области Солнца и могут длиться несколько минут.

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.

Что вызывает солнечные вспышки?

Поверхность Солнца представляет собой магнитно-перемешанное место.

Согласно заявлению НАСА (opens in new tab), магнитные поля создаются электрически заряженными газами, генерирующими электрические токи, которые действуют как магнитное динамо внутри Солнца. Эти магнитные поля скручиваются, запутываются и реорганизуются из-за турбулентной природы газов, которые их создают, согласно NASA Space Place (opens in new tab). 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.

Статья в тему:  Американские лидеры, которые не верят в глобальное потепление

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.

(откроется в новой вкладке)

Согласно данным Центра прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований (opens in new tab), солнечная активность следует приблизительно 11-летнему циклу, при этом пик активности солнечных пятен совпадает с солнечным максимумом, а перерыв в солнечных пятнах совпадает с солнечным минимумом. НОАА). В периоды низкой солнечной активности, когда нет солнечных пятен, вспышка на Солнце маловероятна.

Солнечные вспышки сегодня

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

Виды солнечных вспышек

По данным NOAA, существует пять классов солнечных вспышек (opens in new tab). Их назначение зависит от интенсивности испускаемого рентгеновского излучения. Каждая буква класса представляет 10-кратное увеличение выходной энергии, аналогично шкале Рихтера, которая измеряет силу землетрясений.

Статья в тему:  Как метаногены способствуют глобальному потеплению

По данным НАСА (opens in new tab), 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.

(откроется в новой вкладке)

В пределах каждого буквенного класса более точная шкала от 1 до 9 дает более точную оценку вспышки, а большие числа представляют более мощные вспышки внутри класса.

Однако сигнальные ракеты X-класса могут сломать эту 9-балльную рейтинговую форму 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 Х 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 космонавтов.

К счастью для нас, солнечные вспышки классов А и В 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).

Статья в тему:  Как люди способствовали глобальному потеплению крылаток

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.

Согласно заявлению НАСА (opens in new tab), 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. Солнечное извержение вызвало геомагнитную бурю на Земле, что привело к северному сиянию, которое можно было увидеть на юге, вплоть до Флориды и Кубы.

(откроется 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 околоземной орбите. 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.

Статья в тему:  Самый популярный метеоролог, не верящий в глобальное потепление

Похожие истории:

Радиоотключения вызваны более высокой плотностью электронов в нижней ионосфере земной атмосферы — слое, 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 распространенным явлением космической погоды, затрагивающим Землю: примерно 2000 незначительных событий происходит каждый солнечный цикл.

Тяжесть радиоотключений зависит от силы солнечной вспышки и оценивается от R1 до R5 по шкале солнечного излучения NOAA. По данным Национального космического агентства Южной Африки, один представляет собой незначительное событие, а пять — экстремальное событие (opens in new tab). 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.

Прогноз солнечных вспышек

Излучение, испускаемое солнечными вспышками, распространяется со скоростью света и может достичь Земли от Солнца всего 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 существенно 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.

Статья в тему:  Где находится млечный путь во вселенной

«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», — говорят в 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 г. Проверено 16 мая (открывается в новой вкладке) , 2022 г.

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 (opens in new tab) . НАСА. 13 марта 2009 г. Проверено 16 мая 2022 г.

Статья в тему:  Почему новый миллиард ядерный

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 г.

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

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 (откроется 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: community@space.com.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x