КЛАСС Х - ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕ

Дорогие читатели! Представляем работу победителя конкурса научно-популярных работ "ПРОСТО О СЛОЖНОМ! 

Номинация: Научно-популярная статья 



КЛАСС Х - ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕ


Солнце - это греческий Бог Гелиос, который правит своей колесницей по небу, это египетский Бог Ра, который рождается каждый день, это солнце, поднимающееся над Стоунхенджем в день Солнцестояния. На протяжении многих столетий посмотреть на Солнце приравнивалось тому, чтобы посмотреть на лик Бога. Солнце дает тепло, свет и делает возможным существование жизни на планете Земля. Но иногда оно становится опасным соседом для самой жизни.

 


Регулярные вспышки, происходящие на солнце, вызывают геомагнитные бури, которые в свою очередь влияют на здоровье человека, вызывают нарушение связи, систем навигации космических кораблей, возникновение поверхностных зарядов на трансформаторах и трубопроводах и даже разрушение энергетических систем.

 

Непредсказуемое солнце

В 15:02 (мск) 6 сентября 2017 года астрономами из солнечной обсерватории NASA были зафиксированы две мощнейшие солнечные вспышки за последние двенадцать лет. Выброс энергии произошёл тогда, когда звезда должна была снизить свою активность и заснуть на несколько лет, следуя своему нормальному циклу. Но она выдала серию мощнейших вспышек и пережила солнцетрясение. Вспышки произошли близко к линии Солнце-Земля, откуда влияние Солнца на Землю является максимальным. Одной из вспышек был присвоен высокий класс - Х9.3, а ей предшествовала более слабая - Х2.2 (буква показывает принадлежность к классу экстремально больших вспышек, а число - ее силу). Последний раз вспышку класса - X9 ученые наблюдали в 2009 году. Причиной этой вспышки стало возникновение слияний двух крупных групп солнечных пятен.

 

Уровень угрозы

Вспышка в солнечной атмосфере может быть такой силы, что приравнивается к энергопотреблению на Земле приблизительно за миллион лет. За восемь с половиной минут атмосферы Земли достигают фотоны, за десять - пятнадцать минут потоки заряженных частиц, а через 2-3 дня облака плазмы, которые вызывают геомагнитные бури.

 


Современные технологии позволяют предсказывать вспышки за несколько дней, основываясь на изменениях магнитных полей Солнца, но даже недельный прогноз не представляется возможным. Слишком неустойчива магнитная структура.

 

От лаборатории рентгеновской астрономии солнца ФИАН поступило сообщение о том, что планетарная буря достигла класса - Х по интенсивности рентгеновских лучей. Хотя ученые предсказывали вспышку в десять раз меньшей силы.

Мощные коронарные вспышки на звезде, которые создают волны, жесткое рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, ударили по ионосфере Земли, оказали негативное воздействие на электронную аппаратуру ряд космических аппаратов и на некоторые спутники. Все поле зрения космического коронографа, который присылает данные о Солнце с расстояния в 1,5 миллиона километров, было усеяно следами попадания частиц.


 


Но есть один приятный видимый эффект - Северное сияние. Переливающие цвета в атмосфере планеты вызваны потоками рентгеновских излучений, выброшенных с поверхности Солнца. На территории России Северное сияние могли наблюдать жители столицы, республики Коми, Урала, Камчатки и Чукотки.

 

При вращении Солнца группы пятен меняют своё месторасположение относительно линии Земля - Солнце, съезжая к правому краю диска, если смотреть из Северного полушария Земли. Отклонение от этой линии в 60О считается максимально возможным для влияния этих пятен на планету, а нынешняя активная область в середине дня 10 сентября 2017 года ушла за край диска и вспышка, хоть и наблюдалась с Земли, произошла практически на обратной стороне Солнца. Это означает, что часть энергии была экранировано самой звездой, т.е. Солнце защитило нас от своего воздействия. Центральный вектор взрыва, к счастью, оказался направлен в другую сторону от нашей планеты. Из-за взаимного расположения космических тел основной удар пришелся на Венеру. Утром 12 сентября 2017 года солнечное вещество достигло атмосферы соседней планеты, но сектор выброса был слишком широкий, около 250О и к вечеру того же дня край сектора достиг и Земли, но это были лишь незначительные области выброса, не угрожая жизнедеятельности на планете.

К концу сентября эта активная область вновь показалась на обращённой к Земле стороне звезды, но на этот раз она была с левого края диска и только к началу октября оказалась в центре на прямой линии с нашей планеты. Каким будет уровень активности или вообще сохранится эта область, никто не возьмется предсказать?

Вероятно, это была демонстрация сил перед засыпанием на несколько лет. Теория солнечного Динамо гласит, что в момент максимума сильные магнитные поля всплывают на поверхность из солнечных дыр и приносят с собой избыточную энергию, которая затем выжигается в момент вспышек. Там, где произошел прорыв магнитного поля через поверхность солнца, образуются солнечные пятна. А в момент минимума магнитные поля уходят вглубь на 200 тысяч км. – это треть радиуса Солнца.

 

"Событие Кэррингтона"

Наша планета регулярно переживает подобные события. Геомагнитная буря, которая произошла в 1859 году, известно как событие "Кэррингтона" или Солнечный супершторм, потрясла современников. По описанию очевидцев Северное сияние наблюдалось даже в Карибском бассейне, в скалистых горах небесное явление было таким мощным, что золотоискатели принялись готовить завтрак, решив, что наступил рассвет. В северо-восточной части США сияние было настолько ярким, что можно было читать книгу без дополнительных источников освещения, также наблюдалось искрение проводов. Его было видно в Мексике, Сенегале, Либерии, на Гавайях и на Кубе и даже в экваториальной Колумбии. Телеграф почти не работал, возгоралась телеграфная бумага, в некоторых местах операторы пострадали от удара током, а более удачливые их коллеги умудрялись передавать сообщения с помощью тока, вырабатываемого самой геомагнитной бурей, хотя местные источники питания были обесточены. На широте Балтимора сияние наблюдалось несколько дней. Солнечные вспышки придавали протонам огромное ускорение в арктических областях, где слабее всего защита магнитного поля, частицы проникали до высоты 50 км. Согласно исследованиям протонный ливень солнечной бури 1859 года уменьшил количество озона в стратосфере на 5%. Для восстановления озонного слоя потребовалось четыре года.

 


Сегодня наша жизнь зависит от электричества в гораздо большей степени, чем жизнь людей 150 лет назад. Случись такое событие как "Кэррингтона" в наши дни, последствия были бы гораздо плачевнее. В конце октября начала ноября 2003 года произошел всплеск солнечной активности. Его итоги привели к отключению электричества в северной части Швеции и из-за аварии трех спутников NASA, экипажу МКС пришлось для дополнительной защиты надеть скафандры от облучения. А в январе 2005 года, из-за вспышек пришлось корректировать маршруты самолетов в районе Северного полюса.

Бури выводят из строя солнечные батареи спутников, а сопровождающиеся вспышки протонных ливней, повреждают данные в электронной начинке приборов, а человек в МКС или даже высоко летящие в самолете пассажиры, могут получить дозу радиации. Подобные вспышки расширяют атмосферу и спутники, находящиеся на верхних слоях, могут сгореть. Индукционный ток может повредить генераторы и вызвать энергетическую катастрофу. Целые области могут лишиться электроэнергии, что приведет к отключению систем водоснабжения, отопления, лишить людей света и связи. Такой сбой может привести к краху мировой экономики. Понадобятся триллионы, чтобы восстановить последствия катастрофы.


Автор Никита Ковтун

Выберите вариант регистрации как:

Физическое лицо
Эксперт

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Войдите в свой аккаунт

Забыли свой пароль? Регистрация

Войти с помощью:

Восстановление пароля

Ваш пароль успешно выслан вам на email

Форма авторизации на сайте
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Регистрация на Портале с помощью электронной почты

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Зарегистрируйтесь на Портале.

Выберите удобный для Вас вариант регистрации.



или


Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Регистрация Эксперта на Портале







Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Портал профессионального образования Хабаровского края создан по инициативе Краевого государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Хабаровский краевой институт развития системы профессионального образования» (КГАОУ ДПО ХКИРСПО). Вы так же можете скачать мобильное приложение профессионального образования Хабаровского края. Мобильное приложение разработано для iOS и Android.