Кейсы 13 августа 2020

Солнце поворачивается к Земле пятном размером с Марс. Насколько это опасно?

Астрофизики сообщили, что начался 25-й солнечный цикл, что указывает на новый 11-летний период электромагнитной активности на Солнце. В каждом цикле северный и южный магнитные полюса Солнца меняются местами. Астрономы также сообщают об увеличении активности на поверхности Солнца, чего следовало ожидать. Рассказываем, насколько это опасно, как солнечные циклы влияют на Землю и ждать ли роста количества вспышек.

Читайте «Хайтек» в

С чего все началось?

Архив космической погоды сообщил 3 августа, что солнечное пятно AR2770 имеет два темных ядра (каждое размером с Марс) и излучается небольшими солнечными вспышками класса B. Его потенциал для еще более сильных вспышек станет очевиден в ближайшие дни, когда пятно повернется к Земле, более полно раскрывая его магнитную сложность.

По данным International Business Times , астроном-любитель по имени Мартин Уайз из Флориды первым заметил AR2770 в начале этого месяца. 9 августа Уайз загрузил новый набор изображений в Галерею космической погоды и написал, что он еще раз взглянул на AR2770 и заметил «ярко выраженный световой мост». Световой мост — это тонкий участок солнечного материала, который возник в скоплении солнечных пятен, соединяющий материал по обе стороны от пятен друг с другом. Это признак того, что кластер AR2770 распадается на более мелкие части — это начало его конца.

Что известно о пятне AR2770 на Солнце?

На Солнце есть массивное солнечное пятно, которое поворачивается к нашей планете, что может привести к крупным сильным вспышкам. Согласно отчету spaceweather.com, солнечное пятно AR2770, которое было зафиксировано ранее на этой неделе, будет увеличиваться в размерах. Это конкретное солнечное пятно уже испустило несколько незначительных космических вспышек, которые не вызвали ничего серьезного, кроме «незначительных волн ионизации, пронизывающих верхние слои атмосферы Земли».

Однако в СМИ впоявились сообщения с опасениями по поводу солнечных вспышек — чрезвычайно мощных вспышек излучения Солнца, — которые могут нарушить электромагнитные явления на Земле, включая радиопередачу и переменные токи. Отчеты касаются одного конкретного скопления солнечных пятен, обозначенного AR2770.

Однако, если это пятно, которое может достигать 50 000 километров в диаметре, может дать световой поток, огромное количество энергии, что, в свою очередь, приведет к солнечным вспышкам. Эти извержения могут привести к солнечным вспышкам и штормам.

Насколько опасно солнечное пятно AR2770?

В то время как более сильные вспышки могут нанести ущерб Земле или около Земли, очень немногие из них на самом деле это делают. Дибьенду Нанди, солнечный астрофизик из Центра передового опыта в области космических наук Индии (CESSI), IISER Kolkata, заявил в интервью для Science The Wire, что действительно «убийственная» вспышка, такая как та, которая может нарушить GPS-навигацию и отключить электросети, случается примерно раз в столетие. Последний такой шторм случился в 1859 году — он получил название «Кэррингтонское событие», — а несколько менее сильный — в 1989 году.

Но хотя очень мощная вспышка была бы статистически запоздалой, до сих пор AR2770 не проявлял никакой активности, чтобы указать, что именно она может быть причиной такого шторма или бури.

«Буря» здесь относится к геомагнитной буре. Солнце испускает непрерывный поток частиц в космос, называемый солнечным ветром. Заряженные частицы солнечного ветра обладают крошечными собственными магнитными полями. Когда ветер попадает в магнитосферу Земли, которая представляет собой магнитное поле, окружающее Землю, они взаимодействуют таким образом, что форма магнитосферы может претерпевать временные изменения. Магнитосфера также становится более или менее энергичной из-за обмена электромагнитной энергией. Геомагнитная буря — это название этих временных возмущений в магнитосфере.

25-й цикл солнечной активности только начинается, и на Солнце все чаще появляются новые пятна. Однако мы не ожидаем, что в ближайшее время произойдет какая-либо «смертельная» солнечная буря из-за гигантского пятна. Компания CESSI в IISER в Калькутте была создана с целью создания прогнозов космической погоды для страны… и мы не видим никаких шансов на сильную вспышку.

Дибьенду Нанди, солнечный астрофизик из Центра передового опыта в области космических наук Индии (CESSI)

С другой стороны, даже начальное солнечное пятно может иногда вызывать очень сильный шторм.

Что такое солнечное пятно?

Солнечные пятна, темные области на поверхности Солнца, содержат сильные магнитные поля, которые постоянно меняются. Солнечные пятна образуются и исчезают в течение нескольких дней или недель. Они возникают, когда сильные магнитные поля выходят через поверхность Солнца и позволяют области немного охладиться, от фонового значения 6000 ° C до примерно 4200 ° C.

Эта область выглядит как темное пятно на контрасте с очень яркой фотосферой солнца. Вращение этих пятен можно увидеть на солнечной поверхности; им требуется около 27 дней, чтобы совершить полный оборот, если смотреть с Земли.

Пятна на солнце остаются более или менее на своих местах. Вблизи солнечного экватора поверхность вращается с большей скоростью, чем у полюсов Солнца. Группы солнечных пятен, особенно со сложной конфигурацией магнитного поля, часто являются местами солнечных вспышек. За последние 300 лет среднее количество солнечных пятен регулярно увеличивалось и убывало в 11-летнем (в среднем) солнечном цикле или солнечном цикле.

По сравнению с размерами Солнца они небольшие, но, по факту размеры пятна AR2770 достигает Марса.

По мере того как солнечная активность увеличивается в первой половине солнечного цикла, пятна становятся более распространенными, и больше энергии передается солнечным ветрам. Когда на поверхности Солнца находится относительно меньше солнечных пятен, солнечный ветер дует из экваториальной области звезды со скоростью 400 км / с и из полярных областей со скоростью почти 700 км / с.

Когда активность солнечных пятен более выражена, магнитные поля искажаются, и солнечный ветер дует более энергично со всех частей Солнца.

Что такое солнечная вспышка и чем они опасны?

Солнечная вспышка — это интенсивная вспышка излучения, возникающая в результате выделения магнитной энергии, связанной с солнечными пятнами. Вспышки — это крупнейшие взрывные события в нашей Солнечной системе. Они выглядят как яркие участки на Солнце и могут длиться от минут до часов. Обычно ученые видят солнечную вспышку по фотонам (или свету), которые она излучает, максимум на каждой длине волны спектра. В основном астрономы отслеживают вспышки с помощью рентгеновских лучей и оптического света. Вспышки также являются местом ускорения частиц (электронов, протонов и более тяжелых частиц).

Другими словами, силовые линии магнитного поля около солнечных пятен часто переплетаются, пересекаются и перестраиваются. Это может вызвать внезапный взрыв энергии, называемый солнечной вспышкой. Солнечные вспышки выбрасывают в космос много радиации. Если солнечная вспышка очень сильна, испускаемое ею излучение может помешать нашей радиосвязи здесь, на Земле.

Солнце выпустило мощную вспышку 4 ноября 2003 г. Это событие запечатлел сканер Extreme ultraviolet Imager в линии излучения 195A на борту космического корабля SOHO.

ЕКА и НАСА / SOHO

Солнечные вспышки иногда сопровождаются выбросом корональной масcы. Это огромные пузыри излучения и частиц Солнца. Они взрываются в космосе с очень высокой скоростью, когда силовые линии магнитного поля Солнца внезапно реорганизуются.

По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), выбросы CME могут приводить к «колебаниям электрических токов в космосе и возбуждению электронов и протонов, захваченных изменяющимся магнитным полем Земли». Солнечные вспышки, вызванные этими CME, также могут вызывать интенсивный свет в небе, называемый полярными сияниями.

Солнечные вспышки являются результатом изменений магнитных полей на солнечных пятнах, которые вызывают огромный взрыв энергии, что приводит к магнитным бурям. К магнитным бурям на нашей планете приводят происходящие на звезде процессы. Одними из самых опасных считаются солнечные вспышки. Это взрывы на поверхности космического тела, которые выделяют огромное количество энергии. Ученые считают, что одна вспышка эквивалентна взрыву триллиона атомных бомб.

Эти солнечные вспышки часто выбрасываются в космос, и их излучение может нарушить радиосвязь на Земле.