Kako djeluju solarni bljeskovi i rizici koje predstavljaju

Nagli bljesak svjetlosti na Sunčevoj površini naziva se sunčevim bljeskom. Ako se efekt vidi i na zvijezdu Sunce, pojava se naziva zvjezdana baklja. Zvjezdani ili solarni bljesak oslobađa ogromne količine energija, tipično reda 1 × 1025 džula, kroz širok spektar valne duljine i čestice. Ta je količina energije usporediva s eksplozijom milijarde megatona TNT-a ili deset milijuna vulkanskih erupcija. Osim svjetlosti, sunčeva bljeskalica može izbaciti atome, elektrone i ione u prostor u takozvanom izbacivanju koronalne mase. Kad Sunce otpusti čestice, one mogu doseći Zemlju u roku od dan ili dva. Srećom, masa se može izbaciti prema van u bilo kojem smjeru, tako da Zemlja nije uvijek pogođena. Nažalost, znanstvenici ne mogu predvidjeti rakete, upozoravaju samo kad se neki dogodi.

Najjači solarni bljesak bio je prvi koji je primijećen. Događaj se dogodio 1. rujna 1859. godine i nazvan je Solarna oluja iz 1859. ili "Carringtonski događaj". To su nezavisno prijavili astronom Richard Carrington i Richard Hodgson. Taj je bljesak bio vidljiv golim okom, podmetnuo je telegrafske sustave i proizveo aurore sve do Havaja i Kube. Dok znanstvenici u to vrijeme nisu imali mogućnosti mjerenja jačine sunčeve bljeskalice, moderni znanstvenici bili su u stanju rekonstruirati događaj na osnovi nitrata i izotopa

instagram viewer
berilij-10 proizveden od zračenja. U osnovi su dokazi o plamenu sačuvani u ledu na Grenlandu.

Kako djeluje solarna bljeskalica

Poput planeta, zvijezde se sastoje od više slojeva. U slučaju sunčevog zračenja utječu svi slojevi Sunčeve atmosfere. Drugim riječima, energija se oslobađa iz fotosfere, kromosfere i korone. Često se pojavljuju raketi u blizini sunčanih pjega, koji su regije intenzivnih magnetskih polja. Ova polja povezuju atmosferu Sunca sa njegovom unutrašnjošću. Vjeruje se da se bljeskovi dobivaju iz procesa koji se naziva magnetska rekonekcija, kada se petlje magnetske sile razdvoje, ponovno se pridruže i oslobode energije. Kad se corona iznenada oslobodi magnetske energije (koja iznenada znači za nekoliko minuta), svjetlost i čestice ubrzavaju se u svemir. Međutim, izvor oslobođene materije čini se materijalom iz nepovezanog spiralnog magnetskog polja, međutim, znanstvenicima nisu potpuno razradili kako funkcioniraju raketi i zašto se ponekad nalazi više oslobođenih čestica od količine unutar koronalna petlja. Plazma u zahvaćenom području doseže temperature u redoslijedu od desetine milijuna Kelvina, koji je gotovo jednako vruć kao Sunčeva jezgra. Elektroni, protoni i ioni ubrzavaju se intenzivnom energijom do skoro brzine svjetlosti. Elektromagnetska radijacija pokriva cijeli spektar, od gama zraka do radio valova. Energija oslobođena u vidljivom dijelu spektra čini nekoliko sunčevih bljeskova vidljivim golim okom, ali većina energije je izvan vidljivog raspona, pa se baklje opažaju pomoću znanstvenih instrumenata. Da li je solarni bljesak praćen izbacivanjem koronalne mase, nije lako predvidljivo. Solarni bljeskovi također mogu pustiti raspršivač, što uključuje izbacivanje materijala brže od sunčeve izraženosti. Čestice koje se oslobađaju iz raspršivanja mogu dostići brzinu od 20 do 200 kilometara u sekundi (kps). Da biste to stavili u perspektivu, brzina svjetlosti iznosi 299,7 kps!

Koliko često se javljaju solarni plameni?

Manji solarni bljeskovi javljaju se češće od velikih. Učestalost pojave bljeska ovisi o aktivnosti Sunca. Nakon 11-godišnjeg solarnog ciklusa, tijekom aktivnog dijela ciklusa može biti nekoliko bljeskanja dnevno, u usporedbi s manje od jednog tjedno tijekom tihe faze. Tijekom vršne aktivnosti, može biti 20 udaraca dnevno i preko 100 tjedno.

Kako su klasificirani solarni baklji

Ranija metoda klasifikacije solarnih bljeskova temeljila se na intenzitetu Hα linije sunčevog spektra. Suvremeni sustav klasifikacije kategorizira rakete prema njihovom vršnom protoku od 100 do 800 rendgenskih pikometra, kao što je to primijetio svemirski brod GOES koji kruži oko Zemlje.

Klasifikacija Najviši protok (vati po kvadratnom metru)
< 10−7
B 10−7 – 10−6
C 10−6 – 10−5
M 10−5 – 10−4
x > 10−4

Svaka kategorija je dalje rangirana na linearnoj skali, tako da je plamen X2 dvostruko jači od vatre X1.

Obični rizici od sunčevih bljeskova

Solarni bljeskovi proizvode ono što se na Zemlji naziva sunčevim vremenom. Solarni vjetar utječe na magnetosferu Zemlje, proizvodeći aurora borealis i australis, te predstavlja rizik od zračenja za satelite, svemirske brodove i astronaute. Većina rizika predstavlja objekte u niskoj zemljinoj orbiti, ali izbacivanje koronalne mase iz solarnih baklji može ugasiti elektroenergetske sustave na Zemlji i potpuno onesposobiti satelite. Da su sateliti propali, mobiteli i GPS sustavi bili bi bez usluge. Ultraljubičasto svijetlo i rendgenski zraci koju puštaju raketi i ometaju radio na daljinu te vjerojatno povećavaju rizik od opeklina od sunca i raka.

Može li solarni bljesak uništiti Zemlju?

Jednom riječju: da. Iako bi i sam planet preživio susret sa "superflarom", atmosfera bi mogla biti bombardirana zračenjem i sav život bi mogao biti izbrisan. Znanstvenici su primijetili otpuštanje superflamera drugih zvijezda do 10.000 puta snažnije od tipičnog sunčevog bljeska. Dok se većina ovih baklja događa u zvijezdama koje imaju moćnija magnetska polja od našeg Sunca, oko 10% vremena zvijezda je usporedivo sa ili slabije od Sunca. Istražujući prstenove drveća, istraživači vjeruju da je Zemlja doživjela dva mala superflaresa - jedan u 773 C.E., a drugi u 993 C.E. Mogućnost superpoplave razine izumiranja nije poznata.

Čak i uobičajeni bljeskovi mogu imati pogubne posljedice. NASA je otkrila da je Zemlja usko promašena katastrofalni solarni bljesak 23. srpnja 2012. Da se bljesak dogodio samo tjedan dana ranije, kad je bio usmjeren direktno prema nama, društvo bi se vratilo u mračno doba. Intenzivno zračenje onemogućilo bi električne mreže, komunikaciju i GPS na globalnoj razini.

Kolika je vjerojatnost takvog događaja u budućnosti? Fizičar Pete Rile izračunava da je vjerojatnost da će djelotvorni solarni žar biti 12% na 10 godina.

Kako predvidjeti solarne baklje

Trenutno znanstvenici ne mogu predvidjeti solarni bljesak ni s kojim stupnjem točnosti. No, velika aktivnost sunčevih pjega povezana je s povećanom šansom za stvaranje baklje. Promatranje sunčevih pjega, posebno vrste zvane delta, koristi se za izračunavanje vjerojatnosti pojave baklje i koliko će ona biti jaka. Ako se predviđa jak odjek (klasa M ili X), američka Nacionalna uprava za okeane i atmosferu (NOAA) izdaje prognozu / upozorenje. Uobičajeno upozorenje omogućava 1-2 dana pripreme. Ako se dogodi izbacivanje solarne baklje i koronalna masa, jačina utjecaja baklje na Zemlju ovisi o vrsti oslobođenih čestica i kako se izravno bacač nalazi prema Zemlji.

izvori

  • "Big Sunspot 1520 ispušta bljesak klase X1.4 sa CME usmjerenim prema Zemlji". NASA. 12. srpnja 2012.
  • "Opis singularnog izgleda viđenog na Suncu 1. rujna 1859.", Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, v20, pp13 +, 1859.
  • Karoff, Christoffer. "Promatrački dokazi za pojačanu magnetsku aktivnost zvijezda superflara." Nature Communications svezak 7, Mads Faurschou Knudsen, Peter De Cat i sur., Broj članka: 11058, 24. ožujka 2016.