Действие магнитной бури солнце

Вспышки на Солнце и магнитные бури

Солнечные вспышки

Солнечная вспышка – взрывной 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.

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.

Вспышки на Солнце онлайн

Обозначение	Интенсивность в пике (Вт/м 2 )
A	меньше 10 -7
B	от 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.

Геомагнитные бури

Геомагнитная буря – возмущение 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-индекс – это 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-индекс – это 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-индекс – пятибалльная 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.

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.

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.

Источник

Магнитные бури на Солнце: как они влияют на нас

Магнитные бури насолнце— что это такое?

Мынаблюдаем солнышко как равномерно светящийся шар, и, кажется, что нанем ничего неменяется. Однако скосмическим телом происходят нормальные для звезды процессы: накопление энергии иеевыбросы. Чтоже происходит нанашей звезде вовремя вовремя геомагнитных бурь?

Планета Земля защищена отрадиоактивного излучения Солнца защитной оболочкой магнитосферой. Ионизированные частицы— электроны, протоны иальфа-частицы— потоком, получившим название солнечного ветра, влияют наэту оболочку все время, врезаясь внее соскоростью до450км/сек. Обычно давление магнитосферы равняется силе давления солнечного ветра. Однако наСолнце происходят разные процессы, вовремя которых накапливается энергия, индикатором чего служат появляющиеся наСолнце пятна. Аразрядка энергии происходит вкачестве солнечных вспышек, вовремя которых скорость солнечного ветра увеличивается. Магнитосфера вответ сжимаетсяи, пытаясь выровняться, вибрирует, словно резиновый мячик после удара опол. Процессы, вызванные этим, иназываются магнитными бурями.

Воздействие геомагнитных бурь наорганизм человека

Естественно, былобы очень странно, еслибы столь значительные космические процессы неоказывали влияния нанашу повседневность. Зачастую мынезамечаемих, однако сильные бури способны отрицательно воздействовать наэнергетические системы, системы навигации исвязи, авиа иавтокатастрофы. Влияние увеличения активности Солнца наздоровье человека внаши дни изучено слабо, ивсеже статистика гласит, что около двух третей населения Земли чувствуют, как ухудшается ихсамочувствие всвязи сгеомагнитными бурями.

Известно также, что втакие периоды фиксируется увеличение количества травм напроизводстве, в5раз возрастает уровень самоубийств (особенно всеверных странах ирегионах). Также на15% чаще фиксируют инфаркты, инсульты, гипертонические кризы. При геомагнитных бурях снижается количество кислорода ввоздухе, что ведет кгипоксии разной степени, также наблюдается повышенная выработка надпочечниками гормонов стресса. Вот описание некоторых симптомов, которые проявляются уметеозависимых людей:

головная боль;
боль всуставах;
мигрень;
повышенная чувствительность кяркому свету игромким звукам;
нарушения сна;
упадок сил;
эмоциональная нестабильность;
тахикардия;
скачки артериального давления;
обострение хронических заболеваний.

Вспышки насолнце имагнитные бури: прогноз наконец года

Всвязи содиннадцатилетним циклом активности Солнца изменяется ичастота магнитных бурь. Впиковое время число значительных возмущений магнитосферы вгод может достигать полусотни, авгоды наименьшей активности Солнца— до Постоянные наблюдения занашей звездой имониторинг ееактивности позволяют прогнозировать возбуждение магнитосферы ипоявление магнитных бурь. Если вас интересует, когда ждать магнитные бури икогда они закончатся, можно воспользоваться онлайн-мониторингом. Существуют прогнозы наразные периоды времени, однако лишь часовой прогноз возбужденности магнитосферы будет почти стопроцентно правильным: даже зная природу возникновения бурь, прогнозируют ихпока снебольшой точностью.

2017 год оказался вполне спокойным сэтой точки зрения. Вноябре 2017 года частых бурь ожидать нестоит. Прогнозируются бури с6по12ноября, небольшой всплеск 15числа. Вдекабре ситуация аналогична: незначительные геомагнитные излучения 3декабря, атакже впериод с27по28декабря. Ивсеже метеозависимые люди могут ощущать дискомфорт, который будет выражен ощущением слабости, общим упадком сил идругими симптомами.26и29декабря ожидаются довольно сильные магнитные бури, ивэти дни сособым вниманием ксвоему здоровью должны отнестись люди, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Как связаны вспышки наСолнце имагнитные бури?

Геомагнитные бури возникают вследствие того, что вовремя повышенной активности Солнца значительно растет иобъем заряженных частиц, попадающих вмагнитное поле Земли. Виды активности, приводящей ктаким последствиям:

вспышки наСолнце;
корональные дыры;
выбросы корональной массы.

Солнечные вспышки— это огромные выбросы плазмы впространство космоса. При этом освобождается энергия— миллиарды килотонн втротиловом эквиваленте. Выбросы происходят также ивследствие размыкания линий магнитного поля уповерхности Солнца, обычно эти линии замкнуты. Из-за размыкания сила магнитного поля непозволяет удерживать плазму, которая выходит вокружающее пространство иудаляется отзвезды. Естественным образом плотность плазмы иеетемпература натаких участках снижается. Это явление иназывается корональной дырой.

Корональные выбросы характеризуются тем, что вся высвобожденная энергия уходит наускорение огромнейшего объема вещества, что выделяется споверхности звезды вокружающий космос. Всреднем, поток заряженных частиц достигает Земли навторые-третьи сутки после вспышки или появления корональной дыры.

Нельзя отрицать, что все, происходящее вокружающей среде, может тем или иным образом влиять нанаше самочувствие. Истранно былобы, еслибы столь грандиозные процессы космического масштаба такого воздействия неоказывали. Ихотя научные исследования пока неподтвердили конкретные механизмы изакономерности влияний геомагнитных бурь насамочувствие человека, однако статистические данные иврачебные наблюдения— достаточное основание, чтобы, покрайней мере, непренебрегать простыми рекомендациями. Вконце концов, магнитные бури— еще один повод обратить внимание насобственное здоровье, аэто никогда небудет лишним.