Что такое солнечные вспышки. Солнечная вспышка замедленного действия
И корону Солнца . Необходимо отметить, что солнечные вспышки и корональные выбросы массы являются различными и независимыми явлениями солнечной активности. Энерговыделение мощной солнечной вспышки может достигать 6×10 25 джоулей, что составляет около 1 ⁄ 6 энергии, выделяемой Солнцем за секунду, или 160 млрд мегатонн в тротиловом эквиваленте , что, для сравнения, составляет приблизительный объем мирового потребления электроэнергии за 1 миллион лет.
Описание
Продолжительность импульсной фазы солнечных вспышек обычно не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте . Энергию вспышки традиционно определяют в видимом диапазоне электромагнитных волн по произведению площади свечения в линии излучения водорода Н α , характеризующей нагрев нижней хромосферы, на яркость этого свечения, связанную с мощностью источника.
В последние годы часто используют также классификацию, основанную на патрульных однородных измерениях на серии ИСЗ , главным образом GOES , амплитуды теплового рентгеновского всплеска в диапазоне энергий 0,5-10 кэВ (с длиной волны 0,5-8 ангстрем ). Классификация была предложена в 1970 году Д.Бейкером и первоначально основывалась на измерениях спутников «Solrad» . По этой классификации 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 достигнутого вспышкой пика интенсивности рентгеновского излучения :
Индекс уточняет значение интенсивности вспышки и может быть от 1,0 до 9,9 для букв A, B, C, M и более - для буквы X. Так, например, вспышка 12 февраля 2010 года балла M8.3 соответствует пиковой интенсивности 8,3×10 −5 Вт/м 2 . Самой мощной (по состоянию на 2010 год ) зарегистрированной с 1976 года вспышке, произошедшей 4 ноября 2003 года , был присвоен балл X28 , таким образом, интенсивность её рентгеновского излучения в пике составляла 28×10 −4 Вт/м 2 . Следует заметить, что регистрация рентгеновского излучения Солнца, так как оно полностью поглощается атмосферой Земли , стала возможной начиная с первого запуска космического аппарата «Спутник-2 » с соответствующей аппаратурой , поэтому данные об интенсивности рентгеновского излучения солнечных вспышек до 1957 года полностью отсутствуют.
Измерения в разных диапазонах длин волн отражают разные процессы во вспышках. Поэтому корреляция между двумя индексами вспышечной активности существует только в статистическом смысле, так для отдельных событий один индекс может быть высоким, а второй низким и наоборот.
Солнечные вспышки, как правило, происходят в местах взаимодействия солнечных пятен противоположной магнитной полярности или, более точно, вблизи нейтральной линии магнитного поля, разделяющей области северной и южной полярности. Частота и мощность солнечных вспышек зависят от фазы 11-летнего солнечного цикла .
Последствия
Солнечные вспышки имеют прикладное значение, например, при исследовании элементного состава поверхности небесного тела с разреженной атмосферой или при её отсутствии, выступая в роли возбудителя рентгеновского излучения для рентгенофлуоресцентных спектрометров , установленных на борту космических аппаратов.
Жёсткое ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вспышек - основной фактор, ответственный за формирование ионосферы, способный также существенно менять свойства верхней атмосферы: плотность её существенно повышается, что ведёт к быстрому снижению высоты орбиты ИСЗ (до километра в сутки). [ ]
Плазменные облака, выбрасываемые во время вспышек приводят к возникновению геомагнитных бурь , которые определённым образом влияют на технику и биологические объекты .
Прогнозирование
Современный прогноз солнечных вспышек даётся на основе анализа магнитных полей Солнца. Однако магнитная структура Солнца настолько неустойчива, что прогнозировать вспышку даже за неделю не представляется в настоящее время возможным. NASA даёт прогноз на очень короткий срок, от 1 до 3 дней: в спокойные дни на Солнце вероятность сильной вспышки обычно указывается в диапазоне 1-5 %, а в активные периоды она возрастает только до 30-40 % .
Последствия мощного взрыва, потрясшего Солнце в середине сентября еще долгое время будет отражаться на здоровье людей. Мощная не побеспокоит, но количество критических для здоровья дней будет значительным.
Магнитные бури сегодня
Уже 1 октября до Земли долетит солнечный ветер, всколыхнув геомагнитную сферу нашей планеты. Достаточно мощная магнитная буря будет бушевать не более 24 часов, но окажется чревата для многих внезапным повышением давления, головными болями и бессонницей.
Активность Солнца в первый день октября наберет пять баллов из семи возможных, поэтому поберегите себя и не злоупотребляйте алкоголем и нездоровой пищей. Мощный выброс солнечной энергии будет краткосрочным, но весьма ощутимым для всех.
Сильная магнитная буря 2017
Звезда по имени Солнце после первой мощной вспышки 1 октября даст людям передышку в десять дней и вновь напомнит о себе только 11 числа. Прогноз на этот день неутешительный, так как сильная магнитная буря наберет шесть баллов из семи возможных и продлится вплоть до 14 октября.
Особенно остро ощутят на себе ухудшение геомагнитной обстановки люди, которые с трудом переносят осенние перепады температуры и уменьшение светового дня. Главные советы для них: тепло одеваться, хорошо высыпаться и не избегать перегрузок на работе.
Магнитные бури на октябрь 2017 года
Третья волна магнитных бурь начнется только 23 числа, дав жителям Земли хорошую передышку в девять дней. Согласно прогнозу, интенсивность геомагнитного возмущения в конце октября будет самым слабым из всех трех периодов критических дней.
Нестабильная геомагнитная обстановка скажется лишь на тех, кто уже имеет хронические заболевания или перенес оперативное вмешательство в последние два-три месяца. Для них опасен любой перепад Солнечной энергии, поэтому начало последней недели октября необходимо провести в спокойной обстановке.
Что делать когда магнитные бури в октябре 2017
Осень - весьма сложный период в жизни каждого человека, так как увядание природы и похолодание вгоняет многих в депрессию. Сниженный эмоциональный фон становится причиной повышения восприимчивости к магнитным бурям.
Что каждая вспышка на солнце октябрь 2017 года не портила Вам жизнь, необходимо больше двигаться и носить вещи теплых цветов. Не конфликтуйте с окружающими и не смотрите криминальную хронику по телевизору в эти дни. Вообще, откажитесь от сидячего образа жизни и больше гуляйте в парке или на природе. При этом не забывайте о профилактическом лечении и держите под рукой такие необходимые лекарства, как аспирин, настойка валерьяны и тонизирующие препараты.
Когда ждать мощную вспышку на Солнце
Прогноз на октябрь по магнитным бурям достаточно благоприятный, только девять дней Солнце заставит нас жить в экстремальном режиме. Остальные дни будет спокойными и стабильными в плане геомагнитной обстановки.
Готовить себя к мощному взрыву на Солнце, так как это было 7 сентября 2017 года, в ближайшие несколько месяцев не придется. По прогнозу, до конца текущего года серьезных неприятностей магнитные бури уже не доставят людям. Однако, в январе 2018 года мощная вспышка на Солнце возможна ближе к середине месяца.
Средство от магнитных бурь
В течении одного года происходит порядка 50 магнитных бурь разной интенсивности, что позволило испытательным путем найти лучшие противоядия против солнечной активности. Настоящую «Скорую помощь» окажут аспирин и глицин под язык.
Из народных средств, лучше всего подойдет настой мяты и мелиссы. Такие продукты, как бананы, шоколад, кукуруза, арахис, твердый сыр, соевые бобы и куриная грудка богаты триптофаном и калием. Они не только снизят восприимчивость к магнитным бурям, но и помогут преодолеть осеннюю хандру.
Солнечные вспышки - это уникальные по своей мощности процессы выделения энергии (световой, тепловой и кинетической), в атмосфере Солнца . Вспышки так или иначе охватывают все слои солнечной атмосферы: фотосферу , хромосферу и корону Солнца . Продолжительность солнечных вспышек часто не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать биллионов мегатон в тротиловом эквиваленте. Солнечные вспышки , как правило, происходят в местах взаимодействия солнечных пятен противоположной магнитной полярности или, более точно, вблизи нейтральной линии магнитного поля, разделяющей области северной и южной полярности. Частота и мощность солнечных вспышек зависят от фазы солнечного цикла .
Энергия солнечной вспышки проявляется во множестве форм: в виде излучения (оптического, ультрафиолетового, рентгеновского и даже гамма), в виде энергичных частиц (протонов и электрона), а также в виде гидродинамических течений плазмы. Мощность вспышек часто определяют по яркости производимого ими рентгеновского излучения. Самые сильные солнечные вспышки относятся к рентгеновскому классу X. К классу M относятся солнечные вспышки , которые имеют мощность излучения в 10 раз меньшую, чем вспышки класса X, а к классу C - вспышки с мощностью в 10 раз меньше, чем вспышки класса M. В настоящее время классификация солнечных вспышек осуществляется по данным наблюдений нескольких искусственных спутников Земли, главным образом по данным спутников GOES.
Наблюдения солнечных вспышек в линии H-альфа
Солнечные вспышки часто наблюдаются с помощью фильтров, позволяющих выделить из общего потока излучения линию атома водорода H-альфа, расположенную в красной области спектра. Телескопы, работающие в линиии H-альфа, в настоящее время установлены в большинстве наземных солнечных обсерваторий, причем на некоторых из них фотографии Солнца в этой линии получаются каждые несколько секунд. Примером такой фотографии является изображение Солнца, показанное над этим текстом, которое получено в линии H-альфа в солнечной обсерватории Big Bear Solar Observatory . На нем хорошо виден выброс солнечного протуберанца во время лимбовой солнечной вспышки 10 октября 1971 года. Фильм (4.2MB mpeg) , записанный во время вспышки , показывает этот процесс в динамике.
В линии H-альфа часто наблюдаются так называемые двухленточные солнечные вспышки , когда во время вспышки в хромосфере образуются две протяженные яркие излучающие структуры, имеющие форму параллельных лент, вытянутых вдоль нейтральной линиии магнитного поля (линия, разделяющая группы солнечных пятен противоположной полярности). Характерным примером двухленточной солнечной вспышки является событие 7 августа 1972 года, показанное в следующем фильме (2.2MB mpeg) . Это очень известная вспышка , произошедшая между полетами Аполлона 16 (апрель) и Аполлона 17 (декабрь), последними путешествиями человека на Луну. Если бы была допушена ошибка в расчете времени полета, и один из экипажей оказался бы на поверхности Луны во время этой вспышки , то последствия оказались бы губительны для астронавтов. Впоследствии эта возможная ситуация легла в основу фантастического произведения "Космос" ("Space") Джеймса Миченер (James Michener), который описал вымышленную миссию Аполлона, потерявшего свой экипаж вследствие воздействия радиации от сильной солнечной вспышки .
Солнечные вспышки и магнитные поля
В настоящее время не вызывает сомнений, что ключ к пониманию солнечных вспышек следует искать в структуре и динамике магнитного поля Солнца. Известно, что если структура поля в окрестностях солнечных пятен становится очень сложной, то силовые линии могут начать пересоединяться друг с другом, что приводит к быстрому высвобождению магнитной энергии и энергии электрических токов, связанных с магнитным полем. В результате разнообразных физических процессов, эта первичная энергия поля превращается затем в тепловую энергию плазмы, энергию быстрых частиц и другие формы энергии, наблюдаемые в солнечной вспышке. Изучение этих процессов и установление причин, по которым начинается солнечная вспышка , является одной из основных задач современной физики Солнца, все еще далекой от окончательного ответа.
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.
Как происходят и сколько длятся солнечные вспышки, чем они могут грозить людям и как понять, что вы подвержены их влиянию, разбирался портал сайт.
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 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.
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».
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.