Слънчеви бури и изригвания
Какво е слънчевата буря?
Слънчевата буря е внезапна експлозия от частици, енергия, магнитни полета и материал, изхвърлен в Слънчевата система от Слънцето.
Как ни влияе слънчевата буря?
Когато е насочена към Земята, слънчевата буря може да създаде голямо смущение в магнитното поле на Земята, наречено геомагнитна буря, което може да доведе до ефекти като прекъсване на радиотока, прекъсване на електрозахранването и красиви полярни сияния. Те обаче не причиняват пряка вреда на никого на Земята, тъй като магнитното поле и атмосферата на нашата планета ни предпазват от най-лошите от тези бури.
Какво причинява слънчева буря?
Слънцето създава бъркотия от магнитни полета – нещо като разрошена коса след нощен сън. Тези магнитни полета се усукват, докато Слънцето се върти, като екваторът му се върти по-бързо от полюсите си. Слънчевите бури обикновено започват, когато тези усукани магнитни полета на Слънцето се изкривят и разтегнат толкова много, че щракнат и се свържат отново (в процес, наречен магнитно повторно свързване), освобождавайки големи количества енергия.
Тези процеси на изхвърляне на огромно количество енергия могат да генерират някое или всички от следните:
- ярък проблясък светлина, наречен слънчево изригване.
- радиационна буря или вълна от слънчеви частици, изтласкани в космоса с висока скорост.
- огромен облак от слънчев материал, наречен коронално изхвърляне на маса, който се издига далеч от Слънцето.
Слънчеви изригвания
Слънчевото изригване е интензивен изблик на радиация или светлина от Слънцето. Тези светкавици обхващат целия електромагнитния спектър – включително рентгенови лъчи, гама лъчи, радиовълни, ултравиолетова и видима светлина.
Слънчевите изригвания са най-мощните експлозии в Слънчевата система – най-големите от тях могат да имат толкова енергия, колкото милиард водородни бомби.
Слънчевите изригвания се класифицират според тяхната интензивност или енергийна мощност.
A – най-слабите изригвания, едва забележими над фоновата радиация на Слънцето и обикновено нямат ефект върху Земята
B
C
M
X – най-силните изригвания
Подобно на скалата на Рихтер за земетресения, всеки по-висок клас е 10-кратно увеличение на енергията. Така че X изригването е 10 пъти по-силно от M и 100 пъти по-силно от C.
Класовете от A до M се разделят допълнително с числата от 1 до 9, като 9 е най-силният.
Числата от клас X могат да достигнат още по-високо и да нямат горна граница. Най-мощният отблясък, измерван някога, беше през 2003 г., който беше записан като X28, преди сензори да бъдат претоварени.
Енергията от изригването се движи със скоростта на светлината, което означава, че достига Земята около 8 минути след изригването. По същество, докато видим изригване, повечето от ефектите му са тук.
За щастие, вредната радиация от изригването не ни засяга физически на земята, тъй като сме защитени от земната атмосфера и магнитното поле. Въпреки това, силните изригвания могат да нарушат радио комуникациите, които преминават през горните слоеве на атмосферата, и могат да засегнат сателити или космически кораби извън защитата на нашата планета.
| На 4 ноември 2003 г. такова слънчево изригване насити рентгеновите детектори на няколко космически кораба за наблюдение на Слънцето. Първоначално оценено от степен Х28, изригването е класифицирано до степен Х45. Това е най-голямото Слънчево изригване регистрирано от системата GOES. https://soho.nascom.nasa.gov/hotshots/2003_11_04 |
Радиационни бури
Слънчевите изригвания могат да ускорят заредените частици – електрони и протони – в космоса с невероятно високи скорости, инициирайки радиационна буря.
Най-бързите частици пътуват толкова бързо, че могат да преминат приблизително 93 милиона мили от Слънцето до Земята за около 30 минути или по-малко.
Високоскоростните частици от слънчеви изригвания понякога могат:
- преминават през по-голямата част от магнитните защити на Земята, следвайки линиите на магнитното поле на Земята към северния и южния полюс, където те навлизат в нашата атмосфера и вероятно дори се удрят в земята (но не нараняват никого на земята).
- избиват електроните от атомите и молекулите в нашата атмосфера (йонизирайки ги), променяйки високочестотната радиокомуникация.
- пробива дълбоко в сателитния хардуер, разгражда слънчевите панели и поврежда вериги.
- преминават през човешка тъкан, създавайки радиационен риск за астронавтите в космоса или за членовете на екипажа и пътниците във високо летящи полярни самолети.
Коронални изхвърляния на маса
Короналното изхвърляне на маса (CME) е огромен облак от електрически зареден газ, наречен плазма, който изригва от Слънцето. Едно изхвърляне на коронална маса може да взриви милиарди тонове материал в Слънчевата система наведнъж.
CME се срещат във външната атмосфера на Слънцето, наречена корона, и често изглеждат като гигантски мехурчета, спукващи се от Слънцето.
CME могат да се взривяват в различни посоки и да се движат с различна скорост.
Най-бързите пътуват с милиони мили в час. Когато са насочени към Земята, CME могат да достигнат нашата планета само за 15 часа, докато най-бавните могат да отнемат няколко дни, за да пристигнат.
Докато се отдалечават от Слънцето, бързите CME могат да пометат и ускорят всички заредени частици пред тях, потенциално увеличавайки интензивността или риска от радиационна буря.
CME носят не само заредени частици, но и интензивни магнитни полета. При правилните условия CME могат да предизвикат силни геомагнитни бури, когато достигнат Земята.
Когато взаимодействат с магнитната среда на Земята, CME могат:
- предизвикват електрически токове, които протичат през електрическите мрежи, потенциално увреждайки компоненти като трансформатори, релета и прекъсвачи, което води до прекъсвания на електрозахранването.
- временно загрява горната атмосфера на Земята, което я кара да набъбва и да увеличава съпротивлението на някои сателити в орбита около Земята, което кара сателитите да се забавят и да губят височина.
- Бомбардира Земята със заредени частици, които взаимодействат с атоми и молекули в земната атмосфера, за да създадат полярното сияние и австралис (северно и южно сияние).
