0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вспышки на Солнце

Вспышки на Солнце

В начале прошлого века было замечено, что солнечная активность оказывает прямое влияние на Землю, а также на все живые и неживые объекты на ней. И одним из самых значительных проявлений солнечной активности являются вспышки на Солнце. Сегодня это явление изучают ученые в десятках научно-исследовательских центров и институтов, расположенных в разных уголках мира. По какой причине на Солнце возникают вспышки, и какое влияние они оказывают на нашу жизнь? Ответы на эти вопросы вы найдете в данной статье.

Вспышки на Солнце и магнитные бури

Солнечные вспышки

Солнечная вспышкавзрывной процесс выделения энергии (кинетической, световой и тепловой) в верхних слоях Солнца.

Вспышки охватывают все слои солнечной атмосферы: фотосферу, хромосферу и корону. Сразу отметим, что солнечные вспышки и корональные выбросы массы являются различными и независимыми проявлениями солнечной активности.

Статья в тему:  Что может заменить спирт. Вред технического спирта. Симптомы отравления. Несколько слов о квасе

Солнечные вспышки, как правило, происходят в местах взаимодействия солнечных пятен противоположной магнитной полярности, а точнее вблизи нейтральной линии магнитного поля, разделяющей области северной и южной полярности. Энерговыделение мощной солнечной вспышки может достигать 6×10 25 Дж, что составляет 160 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте или приблизительный объем мирового потребления электроэнергии за 1 миллион лет.

Вспышки – это самые большие взрывные события Солнечной системы. Они видны яркими областями на Солнце и могут длиться от нескольких минут до нескольких часов. Фотоны от вспышки достигают Земли примерно за 8,5 минут после ее начала; далее в течение нескольких десятков минут доходят мощные потоки заряженных частиц, а облака плазмы достигают нашей планеты только через двое-трое суток.

Интенсивность вспышек на Солнце

Энергию вспышки определяют в видимом диапазоне электромагнитных волн по произведению площади свечения в линии излучения водорода, характеризующей нагрев нижней хромосферы, на яркость этого свечения, связанную с мощностью источника.

Также используют классификацию, основанную на непрерывных однородных измерениях амплитуды теплового рентгеновского всплеска в диапазоне энергий 0,5—10 кэВ (с длиной волны 0,5—8 ангстрем), проводимых некоторыми искусственными спутниками Земли.

Согласно классификации, которая была предложена в 1970 году Д.Бейкером, солнечной вспышке присваивается балл — обозначение из латинской буквы и индекса за ней. Буквой может быть A, B, C, M или X в зависимости от величины пика интенсивности рентгеновского излучения.

Статья в тему:  Чётные и нечётные числа. Что такое нечетные числа и как их узнать
Вспышки на Солнце онлайн
ОбозначениеИнтенсивность в пике (Вт/м 2 )
Aменьше 10 -7
Bот 10 -7 до 10 -6
C (слабые вспышки)от 10 -6 до 10 -5
М (средние вспышки)от 10 -5 до 10 -4
X (сильные вспышки)больше 10 -4

Выбор для классификации вспышек рентгеновского диапазона обусловлен более точной фиксацией процесса: если в оптическом диапазоне даже крупнейшие вспышки увеличивают излучение на доли процентов, то в области мягкого рентгеновского излучения (1 нанометр) — на несколько порядков, а жесткое рентгеновское излучение спокойным Солнцем не создается вообще и образуется исключительно во время вспышек.

Регистрация рентгеновского излучения Солнца, так как оно полностью поглощается атмосферой Земли, началась с первого запуска космического аппарата «Спутник-2», поэтому данные об интенсивности рентгеновского излучения солнечных вспышек до 1957 года полностью отсутствуют.

Опасны или нет? Влияние солнечных вспышек

Солнечные вспышки имеют прикладное значение при исследовании элементного состава поверхности небесного тела с разреженной атмосферой или при ее отсутствии, выступая в роли возбудителя рентгеновского излучения для рентгенофлуоресцентных спектрометров, установленных на борту космических аппаратов.

Жесткое ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вспышек — основной фактор, ответственный за формирование ионосферы, способный также существенно менять свойства верхней атмосферы Земли: плотность ее существенно повышается, что ведет к быстрому снижению высоты орбиты искусственных спутников (до 1 километра в сутки).

Плазменные облака, выбрасываемые во время вспышек, приводят к возникновению геомагнитных бурь, которые определенным образом влияют на технику и самочувствие людей. Раздел биофизики, изучающий влияние изменений активности Солнца и вызываемых ею возмущений земной магнитосферы на организмы, называется гелиобиологией. Также вспышки создают полярное сияние, чаще всего вблизи полюсов.

Статья в тему:  2 чеченская компания когда началась. Война в Чечне – черная страница в истории России. Начало войны в Чечне
Геомагнитные бури

Геомагнитная бурявозмущение геомагнитного поля длительностью от нескольких часов до нескольких суток.

Геомагнитные бури являются одним из видов геомагнитной активности. Они вызываются поступлением в окрестности Земли возмущенных потоков солнечного ветра и их взаимодействием с магнитосферой Земли.

Частота появления умеренных и сильных бурь на Земле имеет четкую корреляцию с 11-летним циклом солнечной активности: при средней частоте около 30 бурь в год их число может составлять 1-2 бури в год вблизи солнечного минимума и достигать 50 бурь в год вблизи солнечного максимума.

Классификация магнитных бурь

K-индексэто отклонение магнитного поля Земли от нормы в течение трехчасового интервала. Индекс был введен Юлиусом Бартельсом в 1938 году и представляет собой значения от 0 до 9 для каждого трехчасового интервала (00:00 – 03:00, 03:00 – 06:00, 06:00 – 09:00 и т. д.) мирового времени.

Kp-индексэто планетарный индекс. Вычисляется как среднее значение К-индексов, определенных на 13 геомагнитных обсерваториях, расположенных между 44 и 60 градусами северной и южной геомагнитных широт. Его диапазон также от 0 до 9.

G-индекспятибалльная шкала силы магнитных бурь, которая была введена Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США (NOAA) в ноябре 1999 года. G-индекс характеризует интенсивность геомагнитного шторма по воздействию вариаций магнитного поля Земли на людей, животных, электротехнику, связь, навигацию и т. д. По этой шкале магнитные бури подразделяются на уровни от G1 (слабые бури) до G5 (экстремально сильные бури). G-индекс соответствует Kp минус 4; то есть G1 соответствует Kp=5, G2 соответствует Kp=6 и т.д.

Статья в тему:  10 вопросов для истории. Существовала ли Атлантида
Магнитные бури онлайн. Прогноз магнитных бурь
Роль звездных вспышек в зарождении жизни

Как ни странно, ученые полагают, что солнечные бури были ключом к зарождению жизни на Земле. Мощные солнечные взрывы, возможно, имели решающую роль в разогреве Земли. Выбрасываемая энергия превратила простые молекулы в сложные, такие как ДНК и РНК, необходимые для жизни.

Около 4 миллиардов лет назад Земля получала лишь 70% энергии от Солнца, по сравнению с тем, что мы имеем сегодня. Это означает, что наша планета должна была быть ледяным шаром. Вместо этого, геологические свидетельства говорят о том, что она была теплой и имела океаны жидкой воды. Ученые называют это «Парадокс слабого молодого Солнца».

Солнце до сих пор производит вспышки и выбросы масс, но они не являются столь частыми и интенсивными, как ранее. Более того, на сегодняшний день Земля имеет сильное магнитное поле, которое уберегает нас от большей части энергии, достигающей нашей планеты. Но наша молодая планета имела более слабое магнитное поле. Расчеты ученых показывают, что в то время частицы космической погоды путешествовали вниз по линиям магнитного поля, врезаясь в изобилие молекул азота в атмосфере, изменяя химию и создавая условия для жизни.

В тоже время, слишком большое количество энергии может быть губительно для молодых планет. Постоянная цепь звездных извержений и ливней из частиц может содрать атмосферу, если магнитосфера слишком слаба. Понимание этих процессов поможет ученым определить, какие звезды и какие планеты могут быть гостеприимными для жизни.

Статья в тему:  Биография лермонт. Михаил лермонтов. Обучение и начало литературной деятельности

© 2015-2021 Ин-Спейс. Все права защищены.

Использование всех текстовых материалов без изменений разрешается только с активной гиперссылкой на издание Ин-Спейс. Все аудиовизуальные произведения являются собственностью своих авторов и правообладателей и используются только в образовательных и информационных целях.

Сетевое издание Ин-Спейс зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 04 мая 2018 года. Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77 — 72684.

Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 18 лет.

Чем опасны для людей вспышки на Солнце

«Голова разболелась — наверное, магнитные бури!» — что-то подобное каждый из нас слышал, а возможно, и говорил, не один раз. Ученые регулярно предупреждают о беспокойном поведении Солнца и последующих возможных катастрофах. Что же такое эти загадочные бури и вспышки? Как они связывают Землю и Солнце? И правда ли, что эти катаклизмы опасны ли для человечества?

Когда светило возмущается

Периодически в атмосфере Солнца возникают уникальные выделения световой, тепловой и кинетической энергии. Они-то и носят название солнечных вспышек. Несмотря на то, что продолжительность их невелика (не больше нескольких минут), количество энергии, которая высвобождается в процессе, огромно. В тротиловом эквиваленте оно доходит до биллионов мегатонн. Средняя вспышка порождает энергию, в 10 миллионов раз (!) превышающую энергию извержения немаленького вулкана.

Статья в тему:  Аспекты солнца. Соединение солнце - юпитер

Помимо поражающих воображение количественных показателей, энергия проявляется множеством форм. Это, в частности, ультрафиолетовое, оптическое, рентгеновское и даже гамма-излучение, а также частицы (протоны и электроны).

Магнитные бури возникают на Земле в низких (близких к экватору) и средних (от 40 до 60’) широтах планеты. При чем же здесь солнечные вспышки? Взаимосвязь между явлениями прямая: солнечная активность порождает возмущения земного магнитного поля. Заряженные частицы — те самые протоны и нейтроны — выделяются при вспышках на Солнце, достигают Земли и своим интенсивным потоком меняют ее магнитное поле.

Буря в крови

Ученые регулярно предупреждают, что масштабная вспышка на Солнце может привести к катастрофическим последствиям. В чем же опасность?

Прямое негативное воздействие солнечные вспышки оказывают на космонавтов, находящихся на орбите, и на космическую аппаратуру. Волны мощнейшей энергии пронизывают звездное пространство и могут повреждать приборы и системы управления вплоть до их полного выхода из строя. Но более серьезной опасности подвергаются, конечно, люди: значительно повышающийся в результате солнечной вспышки уровень радиации несет риск сильного облучения для исследователей космоса. Мало того, даже для пассажиров авиалайнеров, передвигающихся в определенные периоды пиковой солнечной активности, есть вероятность получить облучение.

Более значительные последствия солнечных вспышек для человечества наблюдаются, конечно, на Земле. В первую очередь, геомагнитные колебания влияют на здоровье людей, и это доказанный факт, а не просто попытки объяснить очередной скачок давления или внезапную головную боль. Специалисты подсчитали: в моменты высокой солнечной активности в 5 раз возрастает количество суицидов, а случаи инфарктов и инсультов учащаются на 15%.

Статья в тему:  Центр обучения промышленному альпинизму. Промышленный альпинизм обучение

Ученые так трактуют зависимость между магнитными бурями и ухудшением самочувствия: изменение магнитного поля Земли влечет за собой замедление капиллярного кровотока, повышение густоты крови, как следствие — наступает гипоксия (кислородное голодание) органов и тканей. В первую очередь, все перечисленное влияет на сердечно-сосудистую и нервную системы. Отсюда — гипертонические кризы и обострения хронических заболеваний.

Почему же человечество еще не вымерло, если наш организм настолько зависим от солнечной активности и изменений геомагнитной обстановки? Потому, что организму свойственна не только высокая чувствительность к внешним факторам, но и способность к адаптации к повторяющимся явлениям. Солнечные вспышки и, как следствие, магнитные бури повторяются с определенной периодичностью. И мы реагируем лишь на наиболее сильные из них.

pixabay.com

Что скрывали японские кедры

В новостях регулярно появляются сообщения исследователей об угрожающих планете последствиях солнечной активности. Постоянные вспышки на Солнце могут быть предвестниками апокалипсиса — такое пугающее заявление распространили в июне 2017 года ученые американского Гарвардского университета. Месяцем позже исследователи из NASA сообщили о будущей сильной солнечной вспышке, которая повлечет за собой негативные последствия для Земли. Речь шла о том, что может выйти из строя точная аппаратура, произойдут даже извержения вулканов. Солнце якобы может уничтожить Землю за три дня — эксперты британского университета Рединга доказали, что увеличение солнечной активности негативно сказывается на здоровье населения Земли и пришли к выводу, что человечество абсолютно беззащитно перед угрозой.

Статья в тему:  Бегущая по волнам кто автор. Александр грин бегущая по волнам. Исполнение мечты: Дэзи

Однако в истории наблюдений за солнечной активностью есть не только опасения, но и реальные факты негативных последствий солнечных вспышек, причем не только для здоровья людей.

Документально зафиксированная самая сильная вспышка на Солнце произошла 1,5 столетия назад, 1-2 сентября 1859 года. Среди исследователей она известна как вспышка Каррингтона. В течение нескольких дней небо в западном полушарии Земли озарялось малиновым светом, а ночью было светло, как днем. В тропиках и субтропиках люди могли наблюдать сияние, напоминающее северное. По всей Европе и на значительной территории Северной Америки вышел из строя телеграф. Вначале наблюдатели не могли найти объяснения происходящему. Только британский астроном Ричард Каррингтон связал явления, происходящие в планетарном масштабе, с наблюдаемыми им накануне вспышками на Солнце.

Сегодня ученые заявляют, что события такого масштаба происходят в периодичностью примерно в 500 лет. Однако свидетельств очевидцев либо документов исследователей с записями о предшествовавших вспышке Карринтона подобных проявлениях солнечной активности, не сохранилось. Тем не менее, в 2012 году физики из Японии, а затем и астрономы из США исследовали годичные кольца японских кедров и пришли к выводу, что в VIII веке на Солнце была «супервспышка», в несколько раз превосходящая по мощности «событие Карригтона». Сейчас бы она привела к необратимым последствиям для нашего высокотехнологичного мира.

Солнечная вспышка замедленного действия

Самую мощную за 12 лет вспышку на Солнце ученые зафиксировали вечером в среду, 6 сентября. Эффект вспышки усугубился тем, что она произошла близко к линии Солнце–Земля, откуда влияние Солнца на нашу планету является максимальным. В результате на орбите Земли был сразу повышен уровень рентгеновского излучения. Ученые сходятся во мнении, что большая часть последствий может иметь отложенный характер и проявиться в течение ближайших дней.

Статья в тему:  Чем себя занять увлечение хобби. Прокачаться в искусстве марблинга. Как найти время на творчество

Как происходят и сколько длятся солнечные вспышки, чем они могут грозить людям и как понять, что вы подвержены их влиянию, разбирался портал iz.ru.

Что это такое?

По своей сути вспышки на Солнце являются взрывами, в результате которых в атмосферу планеты выбрасывается большое количество тепловой, кинетической и световой энергии. Их продолжительность обычно составляет не больше нескольких минут, однако по своей мощности подобные вспышки в десятки раз превышают энергию извергающегося вулкана.

Предвестником служит появление на Солнце крупных пятен, за которыми ученые могут наблюдать. Их столкновение и приводит к возникновению вспышки — 6 сентября, например, столкнулись две крупнейшие за несколько лет группы пятен.

Выброс в атмосферу Солнца большого количества заряженных частиц создает эффект ударной волны, которая прокатывается по межпланетному пространству со скоростью звука. Ее мощность может варьироваться в зависимости от мощности вспышки.

В чем особенность вспышки, зафиксированной 6 сентября?

Раньше ученые ориентировались на оптические признаки, пытаясь как-то охарактеризовать вспышку. Сейчас в мире принята унифицированная шкала.

— Вспышки приводят к рентгеновскому излучению, которое Солнце в обычном состоянии не производит. Поэтому, если такие потоки начинают приходить, можно уверенно говорить, что происходит вспышка. Чем сильнее потоки излучения — тем сильнее происходят вспышки, — рассказывает Сергей Богачев, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН.

При этом уровень рентгеновского излучения обозначает предшествующая цифре буква латинского алфавита. Минимальный уровень обозначается буквой А, при каждой последующей букве мощность излучения увеличивается в 10 раз. Вспышка, которая произошла накануне, была оценена в X9,3 балла.

Статья в тему:  Биография карла юнга кратко. Юнг: биография жизнь идеи философия: юнг карл. О профессиональном сообществе

— Самое высшее — это буква Х. То есть выше уже быть не может, это фактически граница этой шкалы, — говорит Сергей Богачев.

На что влияет солнечная активность?

В группе риска оказываются находящиеся на орбите космонавты, которым, в том числе, может грозить доза облучения. Кроме того, мощные вспышки могут привести к перебоям в работе автоматики и навигационной аппаратуры (как это случилось накануне) или повредить космические аппараты и спутники связи.

— Космические аппараты не защищены атмосферой Земли или гравитационным полем, поэтому в ближайшие дни они, вероятно, будут работать в условиях повышенного риска, есть вероятность выхода из строя, — поясняет Сергей Богачев.

На Земле эффект от этой вспышки тоже будет чувствоваться, однако до нас, скорее всего, дойдут лишь ее отголоски. От солнечного воздействия планету защищают атмосфера и магнитное поле. Эти два «щита», по мнению Сергея Богачева, должны отработать корректно и в этот раз. Тем не менее, достигнув атмосферы Земли, «ударная волна» спровоцирует колебания, которые приведут к возникновению магнитных бурь — их и почувствуют метеочувствительные люди. Готовиться следует к тому, что последствия могут ощущаться вплоть до конца этой недели.

— Вспышка уже изучена. Видно, что ближайшие три дня будут днями повышенной геомагнитной напряженности, — отметил эксперт.

Еще одно, менее известное последствие солнечной вспышки, — возникновение северного сияния: светиться начинает магнитное поле Земли, принявшее на себя удар солнечной «волны».

Статья в тему:  Что может заменить спирт. Вред технического спирта. Симптомы отравления. Несколько слов о квасе

Как понять, что вы метеозависимы?

Чувствительность людей к метеоявлениям — не миф. В первую очередь от них страдают люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Однако реагировать на магнитные бури все могут по-разному. Кроме того, если кто-то «почувствует» вспышку сразу, для некоторых эффект может быть отложен на срок до нескольких дней.

Для того чтобы понять, подвержены ли вы влиянию солнечной активности и насколько, потребуется некоторое время понаблюдать за своим состоянием. Если вы периодически страдаете бессонницей, головными болями, перепадами давления, причем недомогание чаще всего случается неожиданно и без всяких видимых причин, скорее всего, вы метеозависимы.

Можно ли подготовиться ко вспышке?

Обратить внимание на свою метеозависимость стоит для того, чтобы постараться принять дополнительные меры перед усилением солнечной активности. Сегодня ученые могут предсказать большинство из вспышек — появление на Солнце новых пятен говорит о том, что происходит накопление энергии, которое вскоре может быть выброшено в результате очередного «солнечного взрыва».

— Воздействия на Землю носят планетарный характер. Поэтому спрятаться нельзя, но можно принять меры предосторожности. Склонность к метеочувствительности у кого-то есть, а у кого-то нет. Те, у кого она есть, обычно про себя это знают. Поэтому, возможно, им просто стоит принять заранее или держать наготове препараты, которые они обычно принимают от головной боли или, например, от перепадов давления, — подытожил ученый.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector