Облако плазмы с Солнца накрыло Землю. Как это скажется на людях и планете?
Облако плазмы, выброшенное с Солнца, неопасно для людей. Однако это явление все-таки может повлиять на происходящее на планете. Об этом «360» рассказал главный научный сотрудник лаборатории «Рентгеновская астрономия Солнца» ФИАН Сергей Богачев.
Несмотря на такие грозные слова, как „вспышка“, „облако плазмы“, надо понимать, что речь идет о физическом явлении. Это явление известно науке. Оно регулярно происходит с какой-то периодичностью. Действительно, три года Солнце было в спокойном состоянии и такого рода феноменов не было. Вот это такое первое событие. Оно является предвестником некоего роста активности Солнца, который ученые тоже ожидали и который, видимо, в ближайшие два-три года пройдет
Ученый также объяснил, что такое облако плазмы.
«Это солнечное вещество. В некоторым смысле тот газ, который три дня светил на солнце, неожиданно для нас оказался около нашей планеты», — сказал он.
Собеседник «360» подчеркнул, что никакой опасности для человечества это явление не несет. Ведь люди живут на Земле «под защитой атмосферы, магнитного поля», поэтому «прямо сюда к нам эта плазма не проникнет».
Тем не менее облако плазмы может повлиять на работу космических аппаратов, нагрузки на них увеличатся. Возможны перебои в связи.
«Кроме того, какие-то отголоски до Земли доходят. Так называемые магнитные бури, полярные сияния. Вероятность этих событий повышена в ближайшие сутки», — заключил эксперт.
Предположительно, уже через день облако пройдет мимо Земли.
Вспышка на Солнце произошла вечером 7 декабря. Тогда звезда выбросила облако плазмы, которое спустя три дня достигло Земли.
Источник
Гигантские всплески плазмы на Солнце — реальное видео протуберанца, сделанное зондом SOHO
Сгустки, вихри, клочки плазмы, газовые нити, вздымающиеся с поверхности Солнца, называются протуберанцами. Рациональной теории их образования пока не существует, но известно, что они возникают под действием нескольких сил:
- магнитной;
- тяжести;
- взаимодействия электрических зарядов.
Газовые выросты характеризуются концентрированной структурой и низкой температурой вещества относительно солнечной короны. Они вырываются в результате конвекции из недр Солнца, и за счет магнитного поля, какое-то время удерживаются над фотосферой звезды.
История открытия газовых волокон
Во время очередного солнечного затмения 1842 года несколько астрономов с разных уголков Земли увидели розоватые выступы прямо за диском луны. Тогда и началось изучение газовых нитей.
Постепенно появлялись новые способы отслеживания протуберанцев. И уже в августе 1868 года ученые из разных стран, применяя собственные методы анализа, независимо друг от друга, выяснили, что видимые солнечные нити состоят из газа.
Способы изучения явления
Формирование и движение волокон хорошо видно на замедленной съемке, которую могут обеспечивать современные астрономические инструменты. Сегодня протуберанцы изучают с помощью:
- зондов;
- специальных спектроскопов;
- интерференционных устройств;
- телескопов.
Лучше всего их видно во время солнечных затмений. Приборы фиксируют вытянутые структуры розового цвета, исходящие от внешней оболочки Солнца. У них достаточно четкие очертания из-за внутреннего силового поля.
Классификация поверхностных всплесков
Протуберанцы отличаются по внешнему виду, скорости, характеру движения материи. Исходя из этого, они делятся на:
- Активные. В данном случае вещество от фотосферы к верхушке и обратно движется с огромной скоростью. Потоки обладают большой мощностью, поэтому оно может перетекать от одного протуберанца к другому.
- Спокойные. В подобных всплесках вещество циркулирует медленно. Такие сгустки всегда присутствуют на Солнце, они располагаются вблизи темных солнечных пятен. Иногда умеренный вихрь перерастает в активный, затем через несколько часов/суток все успокаивается.
- Изверженные. Вздымаются над короной фонтаном. Высота может достигать 1,5 млн км. Из-за взрывного характера и значительного удаления от Солнца такие протуберанцы рассеиваются. Их существование непродолжительно.
- Петлеобразные. Поднимаются в хромосферу в виде облаков, затем объединяются в единое облако, которое постепенно спускается вниз. Время жизни — несколько часов.
Самым известным протуберанцем, запечатленным на пленку, является «Большой дедушка», бушевавший в 1946 году. Тогда же из недр вырвался самый высокий всплеск высотой 1,7 млн км.
На видео наглядно демонстрируется масштабный выброс и циркуляция вещества.
Источник
Солнце крупным планом. Телескоп показал поверхность звезды в беспрецедентных деталях — видео
На снимках отчётливо видны вырывающиеся изнутри звезды гигантские пузыри кипящей плазмы.
Учёным удалось рассмотреть Солнце так подробно, как никогда в истории наблюдений. Об этом сообщил Национальный фонд науки США. По опубликованным данным, беспрецедентно детальные снимки получены с помощью нового телескопа имени Дэниела Иноуэ. Прибор расположен на трёхкилометровой высоте на гавайском острове Мауи, на склоне вулкана Халеакала, который считают потухшим или, по крайней мере, спящим (последнее извержение зафиксировали в XVIII веке). Телескоп построили в 2013 году и назвали в честь американского политика Дэниела Кена Иноуэ, который почти полвека был сенатором от штата Гавайи.
Фото © Национальный фонд науки США
Оптика «Иноуэ» позволяет различить на поверхности Солнца объекты размером в 20 километров. На полученных изображениях чётко видны огромные пузыри раскалённой плазмы, которые покрывают всю поверхность нашей звезды. Каждый такой пузырь по размерам можно сравнить, к примеру, с Чукотским автономным округом — в диаметре они достигают примерно тысячи километров. Астрофизики пояснили, что эти «ячейки» выходят наружу, охлаждаются и снова уходят в глубь звезды — такой процесс называется конвекцией.
Отмечается, что снимки позволяют также как никогда точно измерить силу и направления магнитных полей в солнечной короне, а это крайне важно, поскольку эти вспышки часто влияют не только на работу техники на Земле и в космосе, но и на самочувствие людей. Данные телескопа планируют использовать в том числе для более точного прогнозирования магнитных бурь. Сейчас предупредить о надвигающейся аномалии удаётся лишь за 48 минут до её начала, этот срок надеются увеличить до двух суток.
Напомним, внутри Солнца идёт термоядерная реакция превращения водорода в гелий, светило ежесекундно сжигает более пяти миллионов тонн топлива. Этот процесс длится уже пять миллиардов лет. По прогнозам учёных, он будет продолжаться ещё 4,5 миллиарда лет. Затем оно начнёт резко увеличиваться в размерах и превратится в красный гигант, который поглотит ближайшие планеты. Не исключается, что такая участь постигнет в том числе Землю и Марс. В итоге светило снова уменьшится и закончит свой жизненный цикл как белый карлик.
Источник
Посмотрите на новые изображения поверхности Солнца. Она выглядит как огромные фонтаны раскаленной плазмы!
Ученые опубликовали подробные снимки поверхности Солнца, сделанные телескопом Hi-C. Исследование специалистов из НАСА и ученых из Университета Центрального Лашкашира (UCLan) опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
Изображения Солнца показали, что его внешний слой наполнен практически неизученными, очень тонкими магнитными нитями, состоящими из раскаленной до нескольких миллионов градусов плазмы. Все предыдущие изображения Солнца не давали ученым понять, из чего состоит этот верхний слой звезды.
Ширина одной нити плазмы — около 500 км. Точный физический механизм, который позволяет создавать такие нити, пока остается неизвестным.
Следующие снимки в высоком разрешении Солнца сделает зонд Parker Solar Probe и солнечный орбитальный аппарат ESA (SolO), подробнее о которых мы писали здесь.
Источник
Краткий очерк о жизни нашего Солнца
Солнце – наш источник тепла, энергии и света. Мы не можем смотреть на него без специальных защитных устройств, и всем нам оно кажется ярким лучистым шаром, но какое оно на самом деле? Долгое время все астрономы считали, что оно идеально. Только Галилео Галилей смог в свой самодельный телескоп увидеть, что даже у Солнца есть пятна, и предположил, что оно имеет очень сложную слоистую структуру.
Солнце считается звездой в «самом расцвете сил». Пусть это и маленький, ничем не примечательный жёлтый карлик, и по сравнению с другими массивными звёздами оно выглядит, как маленькая горошина рядом с баскетбольным мячом, зато оно относительно спокойное и долгоживущее – за всё время существования подобных ему звёзд жизнь не просто может успеть зародиться и сформироваться, но и даже стать разумной. Так, например, самые крупные голубые гиганты сжигают все свои запасы ядерного топлива всего за 10-20 миллионов лет, а это лишь несколько мгновений по сравнению с продолжительностью жизни жёлтых карликов – Солнцу уже примерно 4,5 млрд лет, и оно проживёт ещё столько же перед тем, как сойти с главной последовательности, но у нас времени осталось всё же намного меньше.
История Солнца началась около 4,5-5 млрд лет назад. Взорвалась сверхновая звезда. После этого взрыва немыслимой мощности взрывная волна прокатилась по всему «близлежащему» космическому пространству, и на её пути ей встретилось молекулярное облако. От столкновения с ней оно распалось, образовав кольца газа и пыли, а дальше уже всё дело было во власти гравитации: вещество в облаке начало сжиматься и уплотняться, а в центре этого молекулярного облака, когда набралось достаточное количество вещества для зажжения ядерного пламени, родилось пылающее сердце Солнечной системы – наша звезда. Её владения представляют собой форму пузыря – гелиосферу – это область околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью. Солнечный ветер (поток заряженных солнечных частиц, излучаемых солнцем) защищает нас от галактического излучения и, пожалуй, край гелиосферы, до которого он доносится, можно назвать границей нашего дома — Солнечной системы. Граница находится далеко за орбитой Плутона – по разным оценкам это расстояние составляет от 130 до 230 а.е.
Солнце, которое мы так часто воспеваем в произведениях искусства, на самом деле – гигантская термоядерная «печка», состоящая из водорода (≈73 % от массы и ≈92 % от объёма), гелия (≈25 % от массы и ≈7 % от объёма) и других элементов с меньшей концентрацией: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома.
Сейчас в солнечном ядре идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Каждую секунду в ядре нашей звезды около 4 миллионов тонн вещества превращается в лучистую энергию, которой мы все обязаны своими жизнями. Посмотрим же на Солнце изнутри. Чтобы подняться от раскалённого ядра до поверхности, той самой энергии, дающей нам тепло, свет и жизнь, понадобится миллион лет. Добравшись до поверхности, эта энергия достигает Земли примерно за 8,5 минут.
Жёлтая поверхность Солнца, которую мы видим, — это фотосфера. Её температура – почти 6 000 С. Как она выглядит? Кипящий горячий, более лёгкий, газ поднимается на поверхность, а остывший, более тяжелый, – опускается. Каждый видимый пузырь размером с примерно Московскую область!
Помимо этих пузырей мы видим пятна, которые периодически появляются на Солнце. Они холоднее, чем остальная фотосфера. Одно такое пятно может быть размером с Юпитер и даже больше. Пятна могут появляться и исчезать, могут существовать группами или по одиночке. Они отражают магнитную активность нашей звезды, т.е. они показывают, где силовые линии вырываются наружу, и где снова входят обратно. Солнце выбрасывает широкие энергетические петли. Каждые 11 земных лет магнитные полюса меняются, а в середине этого цикла Солнце находится в энергетическом максимуме.
Поскольку Солнце не имеет твёрдой поверхности, то при его вращении вещество его вращается по-разному – так, на экваторе вещество движется быстрее, чем на полюсах, поэтому и само магнитное поле выглядит искажённым – отсюда и возникают солнечные пятна. Выплёскиваемая плазма на высоту около 50 000 км образует собой дуги, повторяя контур магнитных силовых линий. Если выброс более мощный, то вещество, вырывающееся из недр Солнца, уже имеет форму струй – их высота может достигать 100 000 км.
Внешняя атмосфера Солнца – корона , её температура равна двум миллионам градусов. У короны, можно сказать, свой «танец»: колебания на поверхности Солнца отражаются на поверхности наверху. Но почему корона такая горячая? В самом сердце Солнца – в его ядре температура равна 15 млн градусам! На поверхности — всего 6000, а откуда на короне взялись 2 миллиона градусов? Вероятная причина кроется в магнитной энергии.
Солнце пульсирует, подобно гигантскому сердцу, и во время этих пульсаций его форма меняется, поэтому оно не имеет идеальную форму шара.
Реактивные струи раскалённого газа очень мощные под его поверхностью, они создают гигантские вихри и смерчи. Они вращаются на скорости 500 000 км/ч! Эти вихри и передают энергию от ядра, где протекают термоядерные реакции, к его поверхности.
Но Солнце постепенно разогревается и увеличивает свою светимость по мере того, как расходует внутренние запасы своего топлива. Так, примерно через 1 миллиард лет оно будет ярче на 11 %, чем сейчас, что приведёт к существенным климатическим изменениям, которые «преобразят» Землю до неузнаваемости. Температура на поверхности Земли существенно повысится, вода начнёт испаряться, и атмосфера из-за этих паров станет более плотной, что приведёт к развитию парникового эффекта. Живые существа могут спастись только в глубинах морей и океанов. Так что у нас есть 1 млрд лет на то, чтобы найти себе новый дом. Но на 11 % Солнце не остановится, оно будет продолжать «набирать обороты», и уже через 3,5 млрд лет его яркость возрастёт на 40 %! Посмотрите на Венеру – жара в +460 С, парниковый эффект, а на поверхности этой знойной планеты можно спокойно расплавить оловянные ложки или свинцовые пули. Почти так же будет выглядеть Земля к этому времени – раскалённый безжизненный шар, опустошённый зноем и огнём. К этому времени все земные формы жизни будут уничтожены.
По мере того как водородное топливо в солнечном ядре будет выгорать, его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро — сжиматься и нагреваться.
Когда Солнце достигнет возраста 12 млрд лет, водород в ядре кончится, а образовавшийся из него гелий, ещё неспособный в этих условиях к термоядерному горению, станет сжиматься и уплотняться из-за прекращения ранее поддерживавшего его «на весу» потока энергии из центра. Горение водорода будет продолжаться лишь в тонком внешнем слое ядра. Солнце станет нестабильным и будет расширяться, сойдёт с главной последовательности, и превратится в красного гиганта. Меркурий и Венера будут поглощены Солнцем и полностью уничтожены в его недрах, а насчёт Земли мнения учёных разделились: кто-то считает, что нашу планету постигнет та же участь – быть «съеденной» Солнцем, а кто-то предполагает, что внешние оболочки звезды лишь коснуться её поверхности. В таком случае оставшаяся атмосфера будет сорвана солнечным ветром, оставив лишь раскалённый шар, некогда бывший домом всем, кого мы знаем.
В таком относительно спокойном состоянии Солнце проживёт ещё около 10 миллионов лет. Когда температура в ядре достигнет свыше 100 млн С, произойдёт гелиевая вспышка, и начнётся другая термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. Солнце, получившее новый источник энергии, уменьшится в размере, а потом, когда запасы гелия иссякнут, повторится снова бурное расширение внешних оболочек звезды. Страшно представить, что будет твориться с престарелым Солнцем! Размер его будет нестабильным, светимость его будет постоянно меняться – бурные вспышки начнут чередоваться с временным потускнением, а во время этих мощных вспышек его светимость будет превышать современный уровень в 5200 раз! Определённо, к Солнцу лучше и близко не подлетать! Такие «звёздные конвульсии» будут длиться, пока эти пульсации не сбросят внешние оболочки. Всё, что останется от нашего Солнца – красивая планетарная туманность с белым карликом в центре – горячим и плотным объектом размером с Землю – это ядро, некогда бывшее сердцем Солнца. Этот белый карлик будет иметь температуру поверхности 120 000 С и светимость его будет составлять 3500 солнечных, но в течение многих миллионов и миллиардов лет он постепенно будет остывать и угасать, а когда совсем остынет, то погаснет и станет чёрным карликом, бороздящим просторы Вселенной.
Источник