График вспышек на 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 6×10²⁵ Дж, что составляет 160 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте или приблизительный объем мирового потребления электроэнергии за 1 миллион лет.

Анимация, показывающая две солнечные вспышки (X2.2, X9.3), произошедшие 6 сентября 2017 года. Credit: SDO

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/м2)
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.

Обсерватория «Solar Dynamics Observatory» захватила солнечную вспышку (X8.2) 10 сентября 2017 года. На изображении показана комбинация длин волн ультрафиолетового света, выделяющая чрезвычайно горячий материал во вспышках. Credits: NASA/SDO/Goddard

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.

Южный федеральный университет | Пресс-центр: Ученые ЮФУ рассказали о солнечной активности, магнитных бурях и их влиянии на человека

Астрофизик, геофизик и физиолог высказали свою точку зрения на одно из самых обсуждаемых природных явлений – магнитных бурях.

На Земле 4 ноября началась одна из самых мощных за последние годы магнитных бурь. Причиной волнения магнитного поля планеты стала вспышка на Солнце. Одновременно с этим зафиксировали одно из крупнейших полярных сияний в году. В новой «Точке зрения» эксперты Южного федерального университета рассказали, что такое магнитные бури, что является причинами их возникновения и как они определяют нашу жизнь.

Астрофизик о солнечной активности и её влиянии на технику

Владимир Корчагин, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник НИИ физики, рассказал, что такое солнечная активность, почему происходят вспышки на Солнце и как они влияют на технику.

Спикер отметил, что солнечная вспышка – это гигантских размеров взрыв на поверхности Солнца. Он возникает, когда выходящие из солнечных пятен линии магнитного поля «перезамыкаются» – это приводит к выделению большого количества энергии. Плазма на поверхности звезды в течение нескольких минут нагревается от 6000 до 1 млн t°, что приводит к излучению электромагнитных волн во всем электромагнитном диапазоне: от радиоволн до рентгеновского и гамма-излучения. При этом объем выделяемой энергии эквивалентен одновременному взрыву нескольких миллионов ядерных бомб.

Астрофизик отметил, что первыми до Земли долетают волны электромагнитного излучения и солнечные космические лучи высоких энергий (свыше 10 Мэв). Они достигают нашей планеты примерно через 8-12 минут после солнечной вспышки. Через 2-3 дня орбиты Земли достигает ускоренный поток солнечного ветра. Именно он, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывает его возмущения, которые и называются магнитными бурями.

«Ученые разделяют солнечные вспышки на несколько классов в зависимости от энерговыделения в них. Магнитная буря, вызванная солнечными вспышками, может быть сильной или слабой. Рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, вызванное особо мощными солнечными вспышками, приводит к нарушению радиосвязи на высоких и сверхвысоких частотах (3–300 мегагерц) и к появлению аномально ярких полярных сияний в атмосфере Земли. Последствия отдельных солнечных вспышек могут наблюдаться в течение недели», – отметил Владимир Корчагин.

По словам эксперта, солнечные выбросы, вызывающие магнитные бури, приводят к сбоям в работе спутников Земли и сбоям в работе коротковолновых радиостанций на освещенной Солнцем стороне планеты. При этом самые мощные и самые опасные – солнечные вспышки класса X с потоком излучения свыше одной десятитысячной ватта на каждый квадратный метр поверхности Земли. Они могут привести к серьезным авариям спутников, систем бытовой, морской и воздушной навигации.

«Такие вспышки возникают на Солнце примерно десять раз в год.  Потоки заряженных частиц, выброшенные с поверхности Солнца для нанесения наибольшего «вреда», должны быть направлены в сторону планеты Земля, что, к счастью, случается значительно реже», – заключил Владимир Корчагин.

Геофизик о цикличности вспышек на Солнце и зависимости климата Земли от солнечной активности

Андрей Кузнецов, директор Института наук о Земле, к.г.н, доцент, рассказал о цикличности солнечной активности, её влиянии на климат Земли и самых крупных солнечных вспышках.

Эксперт отметил, что учёные наблюдают за солнечной активностью уже более 400 лет – это позволило выявить цикличность в её изменении. Наиболее известен и лучше всего изучен 11-летний цикл солнечной активности. Также выделяют менее выраженные циклы большей продолжительности: двойной 11-летний, вековой (80 – 90 лет) и другие. По словам спикера, от циклов солнечной активности зависит и повторяемость умеренных и сильных магнитных бурь. В год минимума солнечной активности происходит 1-2 бури, в год максимума – до полусотни.

«На протяжение уже более двухсот лет предпринимаются попытки установить взаимосвязь между цикличностью солнечной активности и климатом Земли. Многочисленные статистические исследования свидетельствуют о наличии такой взаимосвязи. Однако механизмы ее остаются еще не вполне понятными», – отметил Андрей Кузнецов.

Геофизик также выделил природные процессы, в которых прослеживается влияние солнечной активности. Например, от состояния Солнца зависит ледовитость Арктических морей, уровень Каспийского моря. Влияние также прослеживается в флуктуациях (случайных отклонениях величины – прим.) температуры поверхностного слоя воды в приэкваториальной части Тихого океана. Это периодически сопровождается, с одной стороны, проливными дождями в пустыне Атакама, с другой – сильными засухами в муссонных регионах Австралии и Индии (явление Эль-Ниньо) и т.д. По словам эксперта, водность реки Дон тоже зависит от активности Солнца.

«В годы с активным Солнцем, особенно при наложении максимумов в вековом и 11-летнем циклах, над океанами, как правило, усиливаются субтропические центры высокого атмосферного давления и субполярные центры низкого атмосферного давления, что, в свою очередь, на европейской территории России приводит к увеличению повторяемости переноса воздушных масс с Атлантики и наполнению водой Дона и Волги», – прокомментировал Андрей Кузнецов.

Спикер отметил, что самая мощная за всю историю наблюдений магнитная буря наблюдалась 1-2 сентября 1859 г. Она была вызвана серией крупных вспышек на Солнце и привела к отказу телеграфных систем по всей Европе и Северной Америке. В те дни полярные сияния наблюдались во всех географических широтах, включая приэкваториальные. Магнитные бури такой силы случаются примерно раз в 500 лет. Значительно менее сильные, но также примечательные бури фиксировались в 1921, 1957, 1958, 1959, 1989 и 2003 гг. На их фоне магнитная буря 4 ноября 2021 г. особо не выделяется.

Долгая история наблюдений за солнечной активностью научила прогнозировать появление магнитных бурь с заблаговременностью не более, чем примерно за двое суток, то есть не раньше момента появления пятен и вспышек на Солнце, выбросов вещества солнечной атмосферы и короны, наблюдаемых с Земли.

«Что касается самих процессов на Солнце, вызывающих их появление – эти процессы еще предстоит лучше изучить и понять, прежде чем можно будет говорить об их прогнозировании. Однако ретроспективные наблюдения позволяют с достаточной степенью уверенности ожидать рост солнечной активности в ближайшие 4 – 5 лет в 11-летнем цикле и в ближайшие десятилетия в вековом цикле», – заключил Андрей Кузнецов.

Физиолог о метеозависимости и влиянии магнитных бурь на здоровье человека

Оксана Кундупьян, к.б.н., доцент кафедры физиологии человека и животных, рассказала о влиянии солнечной активности на здоровье человека, метеозависимости у людей и психологическом воздействии календарей магнитных бурь.

Эксперт отметила, что вопрос о влиянии геомагнитных бурь на состояние здоровья человека в научной литературе является дискуссионным. В настоящий момент существуют две точки зрения на данную проблему: первая - геомагнитные бури вызывают каскад негативных физиологических реакций, которые негативно влияют на здоровье человека; вторая - геомагнитные бури не оказывают достоверного влияния на состояние здоровья человека в целом.

Приверженцами первой теории являются в основном отечественные исследователи, последователи работ Чижевского. По их мнению, изменение магнитного поля Земли под действием солнечной активности приводит к повышению артериального давления, снижению работоспособности, головным болям, повышению тревожности и обострению хронических заболеваний, в том числе и аллергии не только у метеозависимых, но даже и здоровых людей.

«Действительно, в некоторых исследованиях получено влияние магнитного поля на живые организмы (некоторые виды растений и животных) и работу отдельных ферментов. Механизм этого влияния до сих пор остается непонятным», – прокомментировала Оксана Кундупьян.

К приверженцам второй теории относятся отечественные и большая часть иностранных ученых. Они скептически относятся к наличию связи между возмущением геомагнитного поля и субъективно воспринимаемыми отклонениями в здоровье населения. Учёные ссылаются на отсутствие достоверной статистики в имеющихся исследованиях, неоднородность групп обследуемых (разный возраст, различное состояние здоровья) и отсутствие контрольных выборок, где бы проводили долговременные наблюдения за показателями организма.

«Кроме того, существуют работы, показавшие отсутствие связи между геомагнитной активностью и частотой проявления некоторых заболеваний и риска смертности от инсульта или ишемической болезни сердца», – отметила Оксана Кундупьян.

По словам физиолога, календари магнитных бурь и предостережения, публикуемые в СМИ, могут оказывать психологическое воздействие на впечатлительных людей с заболеваниями. Спикер подчеркивает, что точность этих календарей сомнительна, потому что прогнозировать магнитные бури можно с заблаговременность не более, чем 2-3 суток. Поэтому публикуемое расписание магнитных бурь на месяц вперед, как правило, — чистое шарлатанство.

«Таким образом, можно говорить о наличии магниточувствительности отдельных систем организма человека (механизм которых пока не известен), но нет оснований связывать геомагнитную активность с рисками для здоровья и жизни человека», – заключила Оксана Кундупьян.

 

Нарушение сна, упадок сил: самые опасные дни во время магнитных бурь в январе 2022 года

Стал известен график магнитных бурь в январе 2022 года. Известно, что вспышки на солнце плохо влияют на состояние людей, которые чувствительны к различным метеорологическим явления. В середине января прошла самая масштабная магнитная буря. О том, какие вспышки ожидаются на Солнце в конце месяца — в материале «МК в Омске». 

Сетевое издание «ПРОНЕДРА» опубликовало календарь неблагоприятных дней в январе 2022 года. Зная, когда произойдет магнитная буря, можно спланировать день, чтобы не столкнуться с плохим самочувствием из-за вспышек на Солнце. 

Магнитные бури прогнозируются по 8-бальной шкале: 1 балл — это нет заметных ощущений, а 8 баллов — экстремальный шторм. 

В январе 2022 года:  

• 11, 12, 15, 23-25 числа — 3 балла;  
• 2-10, 13, 14, 26-28 числа — 2 балла; 
• 16-22, 29-31 числа — 1 балл. 

Особо мощная магнитная буря в январе была в середине месяца — с 15 по 18 число. Самый пик магнитной бури — 4 балла — был в воскресенье, 16 января. С 23 по 26 января метеозависимые люди также могут почувствовать недомогание. И последние в этом месяце вспышки произойдут 28 и 29 января. 

Во время вспышек на Солнце может ухудшиться здоровье. Особенно тяжело в этот период будет людям, которые страдают сердечно-сосудистыми заболеваниями, вегетососудистой дистонией и избыточным весом.

Одни из частых симптомов во время магнитных бурь: упадок сил, головная боль, ухудшение настроения, депрессивное состояние, нарушение сна и скачки артериального давления.

Специалисты рекомендуют метеозависимым людям во время магнитных бурь правильно питаться, не переутомляться, отказаться от курения и употребления алкоголя.

Отметим, что на влияние магнитных бурь жалуются жители крупных городов, которые достаточно мало двигаются и редко бывают на свежем воздухе.

Ранее «МК в Омске» писал, что сильнейшая сибирская ведьма Елена Голунова сделала страшное предсказание на 2022 год. 

На Солнце меняется погода. Впереди 11-летний цикл высокой активности

16 сентября 2020

Автор фото, Solar Dynamics Observatory/NASA

НАСА сообщило о начале нового периода повышенной активности дневного светила. Ученые назвали его "Солнечный цикл 25".

Это важно для земных электронных технологий и астронавтов на орбите. Человечеству предстоит столкнуться с техническими проблемами и сложностями, к которым нужно подготовиться.

Периоды спокойного и активного Солнца сменяют друг друга примерно каждые 11 лет. Об этом известно давно, но природа явления до сих пор не разгадана. Ученые говорят в связи с этим о "погоде на Солнце".

В бурные периоды на его поверхности происходит больше гигантских взрывов, при которых наша звезда, как сказано в сообщении НАСА, "выплевывает" в пространство дополнительную энергию, свет и вещество солнечной короны.

Потоки элементарных частиц способны повредить астронавтам, не прикрытым магнитным полем Земли, и нарушать радиосвязь.

"Не бывает плохой погоды, бывает плохая подготовка к ней, - заявил Джейк Бличер, ведущий специалист управления НАСА по пилотируемым полетам. - Космическая погода существует, и все тут, а наше дело - принимать меры".

Минимум солнечной активности, обычно знаменующий собой окончание предыдущего цикла, пришелся на декабрь 2019 года. Из-за сложности и непредсказуемости процессов на Солнце ученым потребовалось несколько месяцев, чтобы убедиться в этом окончательно.

"Мы выходим из минимальной и вступаем в период максимальной солнечной активности, но важно помнить, что она никогда не прекращается: она лишь меняет свои масштабы по принципу маятника", - сказала эксперт отдела гелиофизики штаб-квартиры НАСА Лика Гухатакурта.

"Мы тщательно регистрируем пока немногочисленные и небольшие солнечные пятна, указывающие на начало и развитие нового цикла - провозвестники грядущих гигантских фейерверков, - говорит директор Всемирного центра длительных наблюдений за Солнцем Фредерик Клетт. - Выявление определенной тенденции на протяжении нескольких месяцев позволяет заявить, что новый цикл начался".

Каким будем новый солнечный цикл?

По прогнозам ученых, пик солнечной активности будет достигнут в июле 2025 года.

Нынешний период активного Солнца обещает быть спокойней предыдущего, пришедшегося на нулевые годы.

Автор фото, Solar Orbiter/EUI Team (ESA & NASA)

Подпись к фото,

Стрелка показывает на пятно, указывающее на начало нового цикла солнечной активности

"Но это не дает гарантии от экстремальных проявлений. Солнце реально влияет на нашу жизнь, и это влияние никуда не денется", - говорит Дуг Бисекер, эксперт по физике Солнца из Центра прогнозирования космической погоды при Национальном управлении океанических и атмосферных исследований США.

К новому периоду активного Солнца в США готовятся, как никогда раньше. Создана межведомственная научная группа для прогнозирования солнечной погоды и выработки плана действий.

"Национальное метеобюро готовит страну к любым изменениям земной погоды. Теперь мы идем к тому, чтобы так же предсказывать космическую погоду. В проекте участвуют 24 федеральных агентства", - заявил директор офиса по проектам, планированию и анализу службы спутниковой информации управления океанических и атмосферных исследований Эльсайед Талаат.

Астрономы выяснили, почему цикл солнечной активности длится 11 лет

https://ria.ru/20190618/1555680633.html

Астрономы выяснили, почему цикл солнечной активности длится 11 лет

Астрономы выяснили, почему цикл солнечной активности длится 11 лет - РИА Новости, 18.06.2019

Астрономы выяснили, почему цикл солнечной активности длится 11 лет

Число пятен и вспышек на Солнце плавно нарастает и падает каждые одиннадцать лет не только из-за каких-то внутренних процессов внутри светила, но и из-за... РИА Новости, 18.06.2019

2019-06-18T19:31

2019-06-18T19:31

2019-06-18T19:31

наука

германия

космос - риа наука

мощные вспышки на солнце

физика

солнце

астрофизика

/html/head/meta[@name='og:title']/@content

/html/head/meta[@name='og:description']/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/34138/13/341381357_0:135:1024:711_1920x0_80_0_0_39d74f41ff346da80d1b43cc792194b3.jpg

МОСКВА, 18 июн – РИА Новости. Число пятен и вспышек на Солнце плавно нарастает и падает каждые одиннадцать лет не только из-за каких-то внутренних процессов внутри светила, но и из-за гравитационных взаимодействий между его недрами, Землей, Венерой и Юпитером. Об этом сообщает Space.com"Когда я впервые прочитал о том, что такая связь может существовать, я очень скептически отнесся к этой идее. Но когда мы открыли циклические нестабильности, возникающие в плазме Солнца при движении больших токов через нее, я задумался, что произойдет, если на нее будут влиять приливные силы. Результаты оказались феноменальными", — рассказывает Франк Стефани (Frank Stefani) из Исследовательского центра Гельмгольца в Дрездене (Германия).Активность Солнца, как показывают наблюдения за последние четыре столетия, меняется циклическим образом с периодом примерно в 11 лет. В это время число пятен на поверхности светила постепенно падает и растет, достигая определенного минимума и максимума.Аномально долгие периоды спокойствия на Солнце, такие как Маундеровский минимум 17 века и Дальтоновский минимум 19 века, ассоциируются с похолоданием климата. Соответственно, рост числа вспышек в современную эпоху некоторые климатологи и астрофизики связывают с глобальным потеплением.Как объясняют ученые, до недавнего времени Солнце находилось в фазе так называемого "Великого солнечного максимума", в ходе которого активность светила была несколько выше многолетней нормы.Однако нынешний 24-й цикл, начавшийся в январе 2008 года, оказался рекордно слабым. Одно время астрономы опасались того, что светило впадает в "спячку" навсегда, однако возобновление его активности в 2015 году частично развеяло эти подозрения.Подобные идеи заставили ученых задуматься над тем, как давно существуют подобные циклы и могут ли они меняться в принципе. Год назад немецкие геологи нашли первые свидетельства того, что он не менялся уже почти 300 миллионов лет. Это заставило ученых задуматься о том, что "дирижирует" циклами активности и почему он почти не поменялся за столь большое время.Существующие компьютерные модели недр Солнца, как отмечает Стефани, не способны воспроизвести подобные флуктуации в частоте появления вспышек на его поверхности, или же просто не могут объяснить то, почему они длятся 11 лет.Немецкие ученые почти случайно нашли ответ на этот вопрос, изучая то, как на поведение Солнца будет влиять так называемые нестабильности Тайлера, порождаемые электрическими токами высокой силы при их движении через жидкость.Его существование было предсказано еще полвека назад, однако до недавнего времени его не удавалось обнаружить. В начале текущего десятилетия физики из Исследовательского центра Гельмгольца экспериментально открыли этот эффект, пытаясь понять, почему батарейки на базе жидких металлов имеют крайне ограниченную емкость.Их коллеги-астрономы предположили, что плазма Солнца тоже будет закручиваться и вести себя "хаотичным" образом под действием подобных физических процессов. Это может влиять на круговорот материи в его недрах, частоту появления пятен и прочие проявления активности светила.Вдобавок, их расчеты показали, что эти нестабильности будут очень чутко реагировать на любые изменения в скорости движения разных слоев материи светила. Это наблюдение, как отметил Стефани, заставило его вспомнить об одной противоречивой идее, связывающей гравитационные взаимодействия Венеры, Земли и Юпитера с циклами солнечной активности.Дело в том, что еще в середине 19 века астрономы заметили, что солнечные минимумы и максимумы совпадали с теми моментами времени, когда эти миры выстраивались определенным образом по отношению друг к другу.Впоследствии астрофизики предположили, что гравитационные взаимодействия между этими тремя планетами могли особым образом влиять на поведение недр Солнца, подобно тому, как Луна "дирижирует" колебаниями в уровне океанов Земли. Эта идея долго привлекала много внимания со стороны ученых, пока астрономы не вычислили точную силу подобных "солнечных приливов" и не обнаружили, что они были слишком слабыми, чтобы влиять на жизнь светила.С другой стороны, если учитывать существование нестабильностей Тайлера, этих сил, в соответствии с расчетами немецких астрофизиков, будет вполне достаточно для того, чтобы вызывать резкие изменения в поведении недр Солнца и запустить вполне правдоподобные циклы активности.Эта же виртуальная копия светила, как обнаружили астрофизики, может "естественным" образом имитировать и долговременные падения в уровне солнечной активности, такие как минимумы Маундера и Дальтона. Сейчас ученые разрабатывают более сложные и детальные версии этой модели. Они, как надеются физики, помогут им доказать ее достоверность и научат нас лучше понимать то, что происходит в недрах Солнца.

https://ria.ru/20170123/1486298838.html

https://ria.ru/20150624/1084763301.html

германия

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/34138/13/341381357_0:0:1024:768_1920x0_80_0_0_28f7039ff97fd066a9720e4b12d3c853.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

германия, космос - риа наука, мощные вспышки на солнце, физика, солнце, астрофизика

МОСКВА, 18 июн – РИА Новости. Число пятен и вспышек на Солнце плавно нарастает и падает каждые одиннадцать лет не только из-за каких-то внутренних процессов внутри светила, но и из-за гравитационных взаимодействий между его недрами, Землей, Венерой и Юпитером. Об этом сообщает Space.com

"Когда я впервые прочитал о том, что такая связь может существовать, я очень скептически отнесся к этой идее. Но когда мы открыли циклические нестабильности, возникающие в плазме Солнца при движении больших токов через нее, я задумался, что произойдет, если на нее будут влиять приливные силы. Результаты оказались феноменальными", — рассказывает Франк Стефани (Frank Stefani) из Исследовательского центра Гельмгольца в Дрездене (Германия).

Активность Солнца, как показывают наблюдения за последние четыре столетия, меняется циклическим образом с периодом примерно в 11 лет. В это время число пятен на поверхности светила постепенно падает и растет, достигая определенного минимума и максимума.

Аномально долгие периоды спокойствия на Солнце, такие как Маундеровский минимум 17 века и Дальтоновский минимум 19 века, ассоциируются с похолоданием климата. Соответственно, рост числа вспышек в современную эпоху некоторые климатологи и астрофизики связывают с глобальным потеплением.

23 января 2017, 16:59НаукаУченые: цикл активности Солнца существует уже 290 миллионов лет

Как объясняют ученые, до недавнего времени Солнце находилось в фазе так называемого "Великого солнечного максимума", в ходе которого активность светила была несколько выше многолетней нормы.

Однако нынешний 24-й цикл, начавшийся в январе 2008 года, оказался рекордно слабым. Одно время астрономы опасались того, что светило впадает в "спячку" навсегда, однако возобновление его активности в 2015 году частично развеяло эти подозрения.

Подобные идеи заставили ученых задуматься над тем, как давно существуют подобные циклы и могут ли они меняться в принципе. Год назад немецкие геологи нашли первые свидетельства того, что он не менялся уже почти 300 миллионов лет. Это заставило ученых задуматься о том, что "дирижирует" циклами активности и почему он почти не поменялся за столь большое время.

Существующие компьютерные модели недр Солнца, как отмечает Стефани, не способны воспроизвести подобные флуктуации в частоте появления вспышек на его поверхности, или же просто не могут объяснить то, почему они длятся 11 лет.

Немецкие ученые почти случайно нашли ответ на этот вопрос, изучая то, как на поведение Солнца будет влиять так называемые нестабильности Тайлера, порождаемые электрическими токами высокой силы при их движении через жидкость.

Его существование было предсказано еще полвека назад, однако до недавнего времени его не удавалось обнаружить. В начале текущего десятилетия физики из Исследовательского центра Гельмгольца экспериментально открыли этот эффект, пытаясь понять, почему батарейки на базе жидких металлов имеют крайне ограниченную емкость.

Их коллеги-астрономы предположили, что плазма Солнца тоже будет закручиваться и вести себя "хаотичным" образом под действием подобных физических процессов. Это может влиять на круговорот материи в его недрах, частоту появления пятен и прочие проявления активности светила.

Вдобавок, их расчеты показали, что эти нестабильности будут очень чутко реагировать на любые изменения в скорости движения разных слоев материи светила. Это наблюдение, как отметил Стефани, заставило его вспомнить об одной противоречивой идее, связывающей гравитационные взаимодействия Венеры, Земли и Юпитера с циклами солнечной активности.

Дело в том, что еще в середине 19 века астрономы заметили, что солнечные минимумы и максимумы совпадали с теми моментами времени, когда эти миры выстраивались определенным образом по отношению друг к другу.

Впоследствии астрофизики предположили, что гравитационные взаимодействия между этими тремя планетами могли особым образом влиять на поведение недр Солнца, подобно тому, как Луна "дирижирует" колебаниями в уровне океанов Земли. Эта идея долго привлекала много внимания со стороны ученых, пока астрономы не вычислили точную силу подобных "солнечных приливов" и не обнаружили, что они были слишком слабыми, чтобы влиять на жизнь светила.

24 июня 2015, 13:47НаукаУченые: следующий солнечный минимум может "остудить" Сибирь и АмерикуДолгосрочные тренды солнечной активности указывают на то, что следующая фаза затишья в жизни Солнца может не только замедлить изменение климата, но и вызвать заметные снижения в скорости роста среднегодовых температур на севере Евразии и в северных уголках Канады и США.

С другой стороны, если учитывать существование нестабильностей Тайлера, этих сил, в соответствии с расчетами немецких астрофизиков, будет вполне достаточно для того, чтобы вызывать резкие изменения в поведении недр Солнца и запустить вполне правдоподобные циклы активности.

Эта же виртуальная копия светила, как обнаружили астрофизики, может "естественным" образом имитировать и долговременные падения в уровне солнечной активности, такие как минимумы Маундера и Дальтона. Сейчас ученые разрабатывают более сложные и детальные версии этой модели. Они, как надеются физики, помогут им доказать ее достоверность и научат нас лучше понимать то, что происходит в недрах Солнца.

Ученые исследовали влияние солнечных вспышек на генетику человека

Ученые из Томска, Ханты-Мансийска, Воронежа и Севастополя провели совместное исследование с целью выяснить, каково влияние вспышек, происходящих на Солнце, на стабильность генетического материала человека. В рамках проекта были обследованы мужчины в возрасте от 18 до 21 года, ведущие здоровый образ жизни. Согласно полученным результатам, из четырех изученных городов наибольшие эффекты после солнечных возмущений были отмечены в Севастополе и Воронеже.

– Существуют работы, в которых показано, что повышенная солнечная активность влияет на такие физиологические характеристики человека, как артериальное давление, коронарное кровообращение, скорость оседания эритроцитов, время реакции на световые и звуковые сигналы и другие, – говорит ученый Биологического института ТГУ и СибГМУ, д.б.н. Николай Ильинских. – Наряду с этим есть гипотеза, что солнечная активность может стимулировать появление злокачественных новообразований, которые являются результатом нарушения деления клеток. Данная предположение пока ничем не подтверждено, поскольку влияние солнечной активности на стабильность генетического материала изучено недостаточно.

Оценить влияние гелиофизических факторов на организм человека в рамках совместного проекта попытались ученые БИ ТГУ и СибГМУ, ВГУ, Ханты-Мансийской государственной медицинской академии и Севастопольского государственного университета. Для анализа генетического материала они использовали микроядерный тест буккального эпителия. Исследователи производили соскоб со слизистой оболочки ротовой полости и изучали полученные образцы клеток. Данный метод позволяет выявлять ядерные аномалии, при этом не является травматичным и не требует больших финансовых затрат. Добавим, что ранее была выявлена взаимосвязь между встречаемостью клеток буккального эпителия с микроядрами и числом вспышек на Солнце.

Отбор образцов для исследования производили у студентов вышеупомянутых образовательных учреждений. Пробы брали на третьи, седьмые и десятые сутки после слабых (С) и средних (М) вспышек. После сильной (Х) вспышки проводилось дополнительное взятие образцов на 17-е сутки. Всего исследователи проанализировали 495 тысяч клеток.

В 2018 году было произведено обобщение и анализ данных, полученных в городах-участниках эксперимента. По результатам исследования в буккальном эпителии обследованных мужчин выявлены клетки с такими аномалиями строения, как микроядра (результат неверного расхождения хромосом при делении клеток), патологические изменения строения ядра и случаи некроза эпителия.

Было установлено влияние территории (города, где отбирали пробы), сезона, дня взятия материала, а также совокупного влияние вспышек на объекты исследования. Наибольшее количество клеток с аномалиями встречается (в порядке убывания) в Севастополе, Воронеже, Томске, Ханты-Мансийске, что объясняется уровнем антропогенного загрязнения в городах.

Частота нарушений, согласно выводу ученых, зависит от сезона – максимальное количество аномалий отмечено в конце зимы, наименьшее – в конце осени. Исследователи не исключают, что это может быть обусловлено общим ослаблением организма и авитаминозом, характерным для данного периода.

– Наличие клеток с подобными аномалиями строения вовсе не означает, что у человека развиваются какие-то необратимые процессы, – отмечает профессор Николай Ильинских. – В нашем организме постоянно образуются клетки с патологической структурой, но у здорового человека есть несколько уровней репаративной (восстановительной) защиты, которые эти процессы успешно регулируют. Вместе с тем мы пока слишком мало осведомлены о позитивном и негативном влиянии солнечной энергии на людей, поэтому подобные исследования необходимо продолжать.  

Ранее молодые ученые кафедры космической физики и экологии РФФ ТГУ исследовали воздействие возмущения магнитного поля Земли, вызванного вспышками на Солнце, на мозг человека. В течение года студентка РФФ Юлия Афанасьева «ловила» магнитные бури и проводила экспресс-тестирование психофизического состояния людей. Выяснилось, что возмущения магнитного поля силой от четырех баллов способны затормаживать скорость реакции человека.

Энерговыделение мощной солнечной вспышки может достигать 6×10²⁵ Дж, что составляет 160 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте, или приблизительный объем мирового потребления электроэнергии за один миллион лет.
Во время вспышек на Солнце в сторону Земли направляется большое количество разных частиц – это α-частицы, β-частицы, протоны, электроны, нейтроны, позитроны. Они движутся с разной скоростью и достигают поверхность Земли за 2–4 суток.  Большинство из них задерживается в верхней атмосфере магнитным полем Земли.  Образуется также электромагнитное излучение, двигающееся со скоростью 300 000 км/с и достигающее Земли за восемь минут после вспышки. Последствия отдельных солнечных вспышек могут наблюдаться в течение недели. 

Прогноз геомагнитной обстановки на неделю

Прогноз геомагнитной обстановки на неделю

04.02.2022 — 10.02.2022

---

 ОБЗОР СОСТОЯНИЯ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ ЗА 01 ФЕВРАЛЯ И ПРОГНОЗ НА ПЕРИОД С 04 ФЕВРАЛЯ ПО 10 ФЕВРАЛЯ 2022 Г. ИНТЕГРАЛЬНАЯ СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ - УМЕРЕННАЯ. НА ВИДИМОМ ДИСКЕ СОЛНЦА НАБЛЮДАЛИСЬ ПЯТЬ ГРУПП ПЯТЕН: 2934 (S23W91), 2936 (N16W35), 2938 (N18W20), 2939 (S15E47), 2940 (N22E46) И ФЛОККУЛ ГРУППЫ 2937 (S20W81). ПЛОЩАДЬ ГРУППЫ 2934 УВЕЛИЧИЛАСЬ ДО 120 МДП, МАГНИТНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ ALPHA. ПЛОЩАДЬ ГРУППЫ 2936 УМЕНЬШИЛАСЬ ДО 670 МДП, МАГНИТНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ BETA. ПЛОЩАДЬ ГРУППЫ 2938 УВЕЛИЧИЛАСЬ ДО 20 МДП, МАГНИТНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ BETA. ПЛОЩАДЬ ГРУППЫ 2939 УВЕЛИЧИЛАСЬ ДО 500 МДП, МАГНИТНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ BETA. ПЛОЩАДЬ ГРУППЫ 2940 УВЕЛИЧИЛАСЬ ДО 410 МДП, МАГНИТНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ BETA. ВСПЫШЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ - НИЗКАЯ. В РЕНТГЕНОВСКОМ ДИАПАЗОНЕ ЗАРЕГИСТРИРОВАНО: ТРИНАДЦАТЬ ВСПЫШЕК КЛАССА С И ДВА ВСПЛЕСКА КЛАССА B. СРЕДИ НИХ: ВСПЫШКА С8.6 В ГРУППЕ 2940, ВРЕМЯ МАКСИМУМА 10.36 МСК, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ 19 МИНУТ, КООРДИНАТЫ N29E56; ВСПЫШКА С6.5, ВРЕМЯ МАКСИМУМА 18.27 МСК, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ 31 МИНУТА, КООРДИНАТЫ N14E53. В ОПТИЧЕСКОМ ДИАПАЗОНЕ ЗАРЕГИСТРИРОВАНО ДВЕ СУБВСПЫШКИ. ГЕОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ. ПО ДАННЫМ СРЕДНЕШИРОТНЫХ СТАНЦИЙ - ОЧЕНЬ СПОКОЙНОЕ. ПО ДАННЫМ ВЫСОКОШИРОТНЫХ СТАНЦИЙ - ОТ ОЧЕНЬ СПОКОЙНОГО ДО СПОКОЙНОГО С ОТДЕЛЬНЫМИ ПЕРИОДАМИ НЕУСТОЙЧИВОСТИ. ПОТОКИ ПРОТОНОВ РЕГИСТРИРОВАЛИСЬ НА УРОВНЕ ФОНОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА НА ТРАССАХ ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ - НЕВОЗМУЩЕННАЯ. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА НА ТРАССАХ ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ - НЕВОЗМУЩЕННАЯ. ИНТЕГРАЛЬНАЯ СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ ВОЗМОЖНО УМЕРЕННАЯ. ВСПЫШЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ НИЗКАЯ, ЕСТЬ ВЕРОЯТНОСТЬ ВСПЫШЕК КЛАССА М. ВОЗМУЩЕНИЯ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ РЕКУРРЕНТНОГО ХАРАКТЕРА ОЖИДАЮТСЯ 04-06 ФЕВРАЛЯ, ВОЗМОЖНЫ 08-09 ФЕВРАЛЯ. 

Индексы состояния геомагнитного поля

Дата	Ap Mos-индекс	Характеристика
04.02.2022	15	Неустойчивое
05.02.2022	12	Спокойное
06.02.2022	12	Спокойное
07.02.2022	8	Спокойное
08.02.2022	12	Спокойное
09.02.2022	12	Спокойное
10.02.2022	8	Спокойное

---

Возмущенность магнитного поля в течение суток количественно характеризуется в Гелиогеофизической службе региональным индексом возмущенности A_p Моs. A_p Mos формируется как среднее из восьми трехчасовых значений a_{p Моs}-индекса, получаемого как среднее из a_k-индексов на каждой из среднеширотных магнитных обсерваторий Евразийского региона (Москва, Подкаменная Тунгуска, Магадан, Паратунка, Санкт-Петербург, Новосибирск, Шамбон, Вингст, Какиока). Для каждой из обсерваторий вначале формируются трехчасовые квазилогарифмические К-индексы, которые отображают в условных единицах изменение магнитного поля от невозмущенного состояния (K=0) до наибольшего наблюдавшегося для данной станции возмущения (K=9). Для сохранения подобия изменений a_k-индекса ходу магнитных возмущений в средних широтах, шкала преобразований K-индекса в a_k такова, что на 50° дипольной широты a_k - индекс приближенно равен половине амплитуды возмущенности наиболее возмущенного компонента магнитного поля, измеренной в нанотеслах:

 

K	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ak	0	4	7	15	27	48	80	140	240	400

 

Степень возмущенности геомагнитного поля может быть оценена по A_p Mos-индексу по следующей таблице:

Значения Ap Mos	0 - 7	8 - 14	15 - 19	20 - 29	30 - 49	>= 50
Состояние магнитного поля	очень спокойное	спокойное	неустойчивое	слабо возмущенное	умеренно возмущенное	сильно возмущенное

Первая столь мощная вспышка 25-го солнечного цикла | Урания

Можно сказать, что сейчас начался 25-й солнечный цикл... по-настоящему. 3 июля 2021 года новое солнечное пятно AR2838 произвело первую солнечную вспышку X-класса, наблюдаемую с ... сентября 2017 года.

Сильный всплеск рентгеновского излучения, недавно наблюдаемый зондом SDO, ионизировал верхнюю часть атмосферы Земли, уменьшив распространение радиоволн над Атлантическим океаном.Моряки, авиаторы и радиолюбители могли видеть необычные эффекты распространения волн ниже 30 МГц сразу после 14:29 по всемирному времени.

Вспышки

класса X являются самыми мощными солнечными вспышками. Они обычно ответственны за самые интенсивные геомагнитные бури и связанные с ними эффекты, влияющие на нашу цивилизацию, включая длительные перерывы в радиосвязи. То, что мы видели в начале июля, было, вероятно, первой вспышкой еще молодого, 25-го цикла солнечной активности, официально начавшегося в декабре 2019 года.Все еще впереди (и велика вероятность, что они будут сопровождаться красивыми полярными сияниями). За предыдущий солнечный цикл (24-й цикл) Солнце произвело их 49. Прогнозы космической погоды предсказывают, что 25-й цикл должен быть как минимум таким же активным, как и предыдущий. Таким образом, мы также можем ожидать гораздо больше X-вспышек, поскольку Солнце начинает приближаться к своему максимальному 25-му циклу своей активности, который приходится на 2025 год.

Но вспышка 3 июля произвела нечто редкое.

Это нарушило работу всех моих приборов , сообщает Роб Стаммес, руководитель обсерватории космической погоды на Лофотенских островах, Норвегия. Вспышка вызвала радио «взрыв», ионосферное возмущение, всплеск (внезапное усиление) электрических токов в земле и временное отклонение локального магнитного поля в районе обсерватории. Эти эффекты показаны на диаграмме ниже. Это первый подобный случай за много лет. Магнитное возмущение (обведено желтым) особенно редко встречается , добавляет Стаммес.

Источник: Роб Стаммес

Все эти явления называются магнитным крючком. Излучение вспышки ионизировало верхние слои атмосферы и вызвало токи на высоте от 60 до 100 километров над поверхностью Земли; эти токи, в свою очередь, нарушили полярное магнитное поле Земли. Магнитные крючки, в отличие от геомагнитных возмущений, появляющихся с началом корональных выбросов массы всего через несколько дней после самой вспышки, наблюдаются уже во время вспышки.Они, как правило, появляются во время высокоскоростных вспышек, таких как 3 июля.

Зонд SDO наблюдает за Солнцем, включая вспышки и выбросы корональной массы, в течение 11 лет. Это первая миссия NASA, выполненная в рамках программы «Жизнь со звездой ». Предполагаемая продолжительность базовой миссии ранее оценивалась всего в 5 лет с возможностью продления до 10. SDO на геостационарной орбите в точке пересечения со 102-м западным меридианом, что дает почти непрерывный обзор Солнца.

Подробнее:

Источник: Spaceweatherarchive.com/NASA

Подготовила: Эльжбета Кулиговска

На снимке: Обсерватория солнечной динамики НАСА (SDO) недавно зафиксировала экстремальную вспышку в ультрафиолетовом свете. Источник: SDO/НАСА.

.

Вспышки и вспышки на Солнце - 5 фактов

Несколько дней назад солнце действительно качало. Наша звезда начала угрожающе искрить, испуская вспышки сильнейшего класса, в том числе выброс X9.3 — крупнейший за двенадцать лет. Когда я пишу эти слова, ускоренные частицы должны с силой врезаться в атмосферу Земли. Это хорошее время, чтобы написать что-нибудь об этом типе космического события.

1. У солнца «эти дни»

На протяжении тысячелетий Бог буквально поклонялся солнцу.Солярному культу соответствовало видение ослепляющего и нетронутого солнечного диска. Немудрено, что вплоть до XVII века не подозревали, что податель тепла и света может скрывать даже незначительные несовершенства или подвергаться каким-либо колебаниям. Именно тогда шокирующее открытие сделал знаменитый Галилей, который с помощью своего телескопа осмелился познакомиться с поверхностью Дневной звезды. Итальянец отметил наличие на светящейся поверхности темных динамических областей загадочного происхождения, что, несомненно, указывает на то, что солнечная погода не менее изменчива, чем земная.

Как вы, возможно, хорошо знаете, черные пятна, описанные Галилеем, теперь известны как солнечные пятна и представляют собой чрезвычайно холодные области нашей звезды. «Холод» в данном случае означает от 4,5 до 5000 градусов — довольно много, но все же примерно на тысячу градусов меньше, чем средняя температура гелиосферы.

А что у бликов? Они первыми заставили нас осознать, что даже такой верный и стабильный объект, как Солнце, имеет свои капризы и в моменты крайнего раздражения может причинить довольно много вреда.И хотя сами пятна ни на кого не производят большего впечатления, их количество и расположение позволяют измерить текущий темперамент нашей звезды. Еще в 19 веке астрономам, таким как Генрих Швабе и Рудольф Вольф, пришла в голову идея построить надежный график солнечной активности, подсчитав солнечные пятна. Ученым не потребовалось много времени, чтобы понять, что звезда, загорающая на нашей планете, демонстрирует беспрецедентную регулярность, с отчетливыми 11-летними циклами . Конечно, благодаря значительному совершенствованию аппаратуры и методов наблюдения мы сегодня стали еще умнее.Мы знаем, в том числе, что пятна связаны с изменениями магнитного поля Солнца и нам удалось создать достаточно точную модель протекания всего цикла, начиная с образования пятен вблизи солнечных «тропиков». и заканчивая их смещением и усилением по экваториальной ширине. Именно эти 11-летние периоды, отмеченные увеличением числа солнечных пятен, предвещают приход корональных вспышек, усиление солнечного ветра и интенсификацию вспышек. Не нужно большого воображения, чтобы увидеть, что наблюдаемая сознательность Солнца заметно увеличивает наши шансы предвидеть космические опасности и защищаться от них.

2. Вспышки намного медленнее, чем свет

Так магнитосфера защищает нас от солнечной активности.

Многие люди в Интернете выразили свое удивление тем, что НАСА может поднять тревогу , связанную с активностью Солнца, даже за несколько дней. Я подозреваю, что это вопрос ошибочной идентификации солнечной вспышки только со вспышкой света. Если бы это была какая-то форма электромагнитного излучения, у астрономов действительно были бы связаны руки.Одному свету требуется ровно восемь минут, чтобы достичь Земли от Солнца, и ни один фотон или любая другая частица не может достичь земных приемников быстрее. Проблема в том, что наша драгоценная звезда постоянно излучает целую гамму частиц с массой, отличной от нуля, а значит, медленнее света. К ним относятся электроны, протоны, а также ядра гелия (т. е. альфа-частицы), летящие в пространстве со скоростью от 400 до более 2000. км/с. Это, конечно, скорости, в сотни раз превышающие скорость самых быстрых ракет и искусственных аппаратов (Вояджер-1 покидает Солнечную систему со скоростью 17 км/с), но менее долей процента скорости света .

Помните, что мы находимся примерно в 150 миллионах километров от центра Пакта. Если для луча света это всего несколько минут, то потоку плазмы, оторвавшемуся от Солнца, требуется даже несколько десятков часов, чтобы добраться до нас. Это означает, что у нас обычно достаточно времени, чтобы предпринять какие-либо действия по исправлению положения.

3. Следим за солнечной погодой

Вспышка 2003 года, захваченная LASCO.

Всю Солнечную систему постоянно обдувает легкий ветерок элементарных частиц, летящих по космосу.Вспышка в этой метафоре приравнивается к приходу космической бури, и, как и в случае с морской бурей, мы предпочитаем готовиться к ней. С этой целью почти с начала космического века мы совершенствуемся в предсказании так называемого космическая погода. Прогнозы, сделанные «астрометеорологами», имеют первостепенное значение и будут расти в ближайшие десятилетия.

В настоящее время существует целый ряд учреждений, установок и приборов, предназначенных для наблюдения за состоянием Солнца и улавливания любых отклонений от нормы.Упомяну, к примеру, совместный американо-европейский зонд SOHO, запущенный в космос в 1995 году. Среди его двенадцати компонентов — широкоугольный спектроскопический коронограф LASCO. Коронографы, как видно из названия, используются для изучения солнечной короны и, таким образом, позволяют непосредственно видеть корональные выбросы массы, сопровождающие самые мощные вспышки. Преимущество зонда SOHO перед аналогичными устройствами в том, что он был размещен в точке либрации между Землей и Солнцем.Благодаря этому решению коронограф непрерывно следит за нашей звездой. Если вы хотите, вы можете сами увидеть результаты работы LASCO на веб-сайте НАСА, где вы найдете фотографию солнечной короны, обновляемую каждые несколько минут.

Еще один интересный инструмент — зонд DSCOVR, принадлежащий NOAA (то самое агентство, которое занимается, в том числе, глобальным потеплением), запущенный на борту Falcon в 2015 году. DSCOVR расположен в том же месте, что и SOHO на двадцать лет старше, но он был посвящен почти исключительно мониторингу космической погоды и состояния магнитосферы Земли.

4. Препятствует космическим путешествиям

Вспышки, как и все веселое творчество нашей звезды, остаются одним из главных факторов, охлаждающих мечты людей о космических путешествиях. Мало кто понимает, как повезло участникам лунной программы «Аполлон». Предпоследний выпуск проекта состоялся в апреле 1972 года, а последний — «Аполлон-17» — в декабре. Между ними летом 1972 года произошла одна из крупнейших солнечных вспышек того десятилетия.Любой астронавт вне защитной мантии магнитосферы Земли в этот момент получил бы дозу более 4 зивертов. Это много. Гораздо больше, чем смертельная доза. С таким же успехом он мог засунуть голову в туннель действующего ускорителя элементарных частиц и рассчитывать на выживание (хотя видимо физик пережил такое приключение...).

Проблема, которая в 1970-х годах была просто неудобством, поднимается до уровня фундаментальной проблемы в перспективе запланированного полета на Марс.Ни одна из лунных миссий не длилась более десятка дней, поэтому можно было рассчитывать на то, что Солнце не выстрелит. В случае многомесячного путешествия на Марс дело обстоит совсем иначе: надо учитывать даже облучение экипажа даже несколькими вспышками во время путешествия и пребывание на самом Марсе. Любители путешествий на Красную планету утверждают, что преодолеть эту трудность можно будет соответствующими защитными помещениями, в которых космонавты будут прятаться в моменты опасности.Однако это означает необходимость постоянно следить за состоянием Солнца и создавать эффективную систему сигнализации. Любая ошибка или упущение приведет к гибели экипажа.

5. Нас могут убить

Это не преувеличение и не причудливое апокалиптическое видение. Нам может повезти избежать падения какого-нибудь красивого метеорита на тысячелетия, но не стоит рассчитывать на подобную улыбку фортуны, когда дело касается солнца. Теоретически все не так уж и плохо: вспышки вряд ли будут опасны для жизни на Земле, и нам не нужно беспокоиться о сборе припасов и поиске подземных укрытий.Собственно пострадает "только" наша электроника. Спутники, сотовые сети, Интернет, некоторые линии электропередач и более хрупкое оборудование рухнут.

Возможно, вы слышали о рекордной солнечной буре 1859 года, , известной как Кэррингтонская буря . Я хотел бы посвятить ему отдельную запись, но напомню сейчас, что событие 150-летней давности было настолько сильным, что жители Латинской Америки могли любоваться северным сиянием, а из телеграфных линий буквально выскакивали искры.Конечно, по тем временам все эти аномалии были не более чем просто природным курьезом. Однако сегодня подобная вспышка была бы катастрофой. Гораздо более слабая солнечная буря 1989 года привела к выходу из строя трансформаторов в Квебеке, парализовав местную энергосистему, а также повредила ИТ-системы фондовой биржи Торонто. Однако самым удручающим фактом является то, что наша звезда может гораздо больше. Помимо коротких 11-летних циклов существуют и более длительные периоды повышенной солнечной активности, которые могут сопровождаться супервспышками.У астрономов, к сожалению, здесь не так много данных, так как в доиндустриальные времена такие события обязательно проходили почти незамеченными (здесь мы опираемся в основном на аналогичное поведение других звезд). Это не меняет того факта, что даже средние вспышки могут вызвать путаницу, особенно в киберобществах, зависящих от энергии и связи. Самые мрачные сценарии предвещают регулярные периоды хаоса для следующих поколений.

Дополнительная литература:
Ф.Ся-Сань Шу, Галактики, звезды, жизнь. Физика Вселенной , пер. С. Байтлик, Варшава, 2003 г.;
А. Браницкий, Своими глазами , Варшава 2016;
Р. Зубрин, Р. Вагнер, Марс Время. Почему и как мы должны колонизировать Красную планету , пер. Л. Каллас, Варшава, 1997 г.;
С. Левин, Солнце высвобождает сильнейшую солнечную вспышку за последнее десятилетие , [онлайн: https://www.scientificamerican.com/article/sun-unleashes-strongest-solar-flare-of-past-decade/];
л.Ловетт, Что, если бы сегодня произошла самая сильная солнечная буря за всю историю наблюдений? , [онлайн: http://news.nationalgeographic.com/news/2011/03/110302-solar-flares-sun-storms-earth-danger-carrington-event-science/].

.

ГЕЛИОФИЗИКА

РУКОВОДСТВО SOCU с описанием явлений, которые можно легко наблюдать на Солнце проекционным методом Ниже мы представляем краткий "путеводитель по Socu", а также описание интересных наблюдений гелиофизика , которую можно выполнить с помощью самый простой и абсолютно безопасный метод проецирования изображения Солнца в белом свете на экране.Предлагаемые темы наблюдения: РАЗМЕРЫ И ТЕМПЕРАТУРА SOCA За солнцем наблюдали невооруженным глазом это обычно выглядит идеально гладкий щит, поэтому он ослепительный, белый мир. Его видимый диаметр изменяется из-за эллиптической формы. форма орбиты Земли, от 31,4 угловых минут в июле до 32,5 минут в кт в январе. Солнце, как и все звезды в гонке главное, это гигантский плазменный шар, который плотно уменьшен (даже быстро в некоторых слоях) когда удаляешься изнутри, но нигде не падает резко до нуля.Вот почему также на поверхности Солнца условно предполагалась нижняя часть фотосферы, то есть тонкий, толщиной всего около 500 км слой плазмы, испускающий большую часть видимого излучения. Определенный таким образом диаметр Сочи составляет 1 392 520 км (т.е. более 109 диаметров Земли). Я лечу над слоями солнечной плазмы, называемой атмосферой солнечное излучение, излучают излучение разных длин волн: от рентген до радио. Площадь Солнца равна 6.1 · 10 9 км 2 , следовательно, больше площади Земля почти 12000 раз.Температура фотосферы почти 5800 К и эту температуру принимают за температуру солнечные поверхности. ВНУТРИ ПРОИЗВОДСТВА ЭНЕРГИИ SOCA Солнце является источником практически всей поступающей энергии наземь. Мощность излучения Сока составляет 3,845 10 26 Вт, что означает, что солнце излучает достаточно энергии каждую секунду вскипятить ледяную воду, содержащуюся в кубе со стороной 971 км.На земле во всех океанах, морях, реках, льдах и в атмосфере всего 1,36 · 10 90 028 9 90 029 км 90 028 3 90 029 вода, то есть вся земля вода поместилась бы в куб со стороной всего 1113 км, а энергия излучалась бы на солнце оно сварило бы его за секунду. выпуск сока в видимой части непрерывного спектра практически идентично излучению тела идеально черный (то есть такой, который полностью поглощает все падающее излучение) с температурой 5777 К.Температура это называется эффективной температурой Солнца. В ядре Сока температура плазмы достигает 15 400 000 К в плотном 153 000 кг/м 90 028 3,. В таких условиях эффективно работает реакции термоядерного синтеза, в которых четыре ядра водорода (то есть протоны) превращаются в ядра гелия, которые масса «а» на 0,7% меньше массы четырех протонов. Рница масс соответствует энергии, выделяемой в процессе.Подъем одного ядро гелия не производит большого количества энергии, потому что масса протона всего 1,67 10 90 028 -27 90 029 кг, но w ядро Солнца каждую секунду поглощает 600 миллионов тонн протонов превращение в гелий, при этом 4 270 000 тонн вещества претерпевают превращаясь в энергию. ВЕС СОКА Солнечный термоядерный реактор находится в равновесии только по этой причине и не лопается под действием гигантского давления плазмы, в размере 2.37 · 10 16 Н/м 2 и большое радиационное давление, и они точно сбалансированы огромной силой собственной огромной гравитации Сока масса. Масса Soc равна 1,989 · 10 30 кг co означает, что 99,9% массы всей Солнечной системы содержится в Солнце, или что его масса в 332 900 раз больше массы Земли. Хотя Солнце очень массивно, оно является центром масс всей Системы. Центр Солнца не совпадает с геометрическим центром Солнца.Солнце тоже движется вокруг центра Солнечной системы, но очень напряженная и сложная траектория. В дополнение к вышеупомянутому потеря веса за счет излучения энергии, солнце также теряет вес в в результате нестабильности его наружного слоя, называется солнечной короной. Этот слой постепенно стекает с солнца. в межпланетном пространстве в виде плазменного потока называется солнечным ветром. Потеря веса из-за ветра Солнечная радиация составляет около 1 000 000 тонн в секунду.Так каждую секунду вес Солнца уменьшается примерно на 5 300 000 тонн, что означает, что солнце теряет чуть меньше, чем 3 · 10 90 028 -21 90 029 его общей массы, т. е. непрерывно все свое существование, примерно 4,6 миллиарда лет, его масса уменьшилась всего на 0,04%. Это не имеет никакого эффекта для его эволюции. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ SOCA Soc состоит в основном из водорода (71 вес.% Soc, 91.2 атомных % в Soc) и гелий (27% Soc, 8,7% Soc, атом). Все элементы тишины, в том числе О (0,078%/0,97%), C (0,43%/0,4%), N (0,0088%/0,096%), Si (0,0045%/0,099%), Mg (0,0038%/0,076%), Ne (0,0035%/0,058%), Fe (0,03%/0,014%), S (0,015%/0,04%) и все остальные, даже золотые, это всего 2% его массы. Термоядерные реакции происходят только в около центра Солнца, в области, простирающейся примерно до 0,25 солнечного луча, идущего от его центра и покрывающего только 1.6% объем солнца! Однако из-за огромной плотности вещества в этой незначительной по объему части солнца содержится и 50% его массы. Потому что плазма во внутренней части солнца она устойчива и не проявляет конвективных движений, она он практически не смешивается с вышеперечисленным материалом. Таким образом, генерация энергии в ядре происходит за счет разрушения. водород из ограниченного запаса вещества. Оценивается, и до сих пор в ядре Солнца около 37% водорода уже превратилось в гелий, т. так что его запас был значительно истощен.В относительно отдаленное будущее, примерно через 5 миллиардов лет, приведет к нарастающий драматический топливный кризис на Солнце, который в конечном итоге приведет к трансформации Соц, сначала в красный гигант (примерно через 7 миллиардов лет), а затем в белом думе. ВНУТРЕННИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ СОКА Энергия, вырабатываемая в ядре Soca, постепенно передается через плазму на поверхность.А на расстоянии 515 000 км от центра солнца солнце там ясно, что перенос энергии происходит через фотоны, т. е. через излучение - такой способ передачи энергии называется переносом радиальный, а рассматриваемая область Сока называется радиальным слоем. В лучистом слое фотоны непрерывно поглощаются, рассеиваются и излучаются, и их энергия при движении к поверхности постепенно уменьшается. Лети по прямой, фотон унесет дорогу от центра Солнца до фотосферы всего за 2.7 секунд, однако его cige "зигзагами" на пути к поверхности, вызванные взаимодействием из материи заставляет энергию достигать поверхности Солнца, который возник в его ядре около 200 000 лет назад! Плазменная масса содержится в ядре и радиальной части, составляет целых 98% от общего массы нашей звезды. Плазма над лучистой частью значительно менее прозрачны и одно лишь излучение уже не способно передавать всю энергию, поступающую от ядра.Искатель плазмы у основания этого слоя он перегревается и возбуждает в ней есть конвекция, то есть вымывание к поверхности огромных шарики горячей плазмы через чуть более холодную среду. С УЧАСТИЕМ по этой причине внешняя часть солнца называется конвективные слои Его мощность составляет около 181 000 км в год. верхняя часть поверхности — фотосфера, где самые тонкие конвективные ячейки хорошо различимы в виде грануляций. В конвективных движениях вещества, хотя они и связаны с очень плотным веществом слоев, занимает, в силу своей ничтожной плотности, менее 2% по массе соц. СОКА ЩИТ Плотность плазмы там, где температура солнечного вещества достигает минимальная (опускается до 4200 К) всего 4,9 · 10 90 028 -6 90 029 кг/м 90 028 39 029, что в 33 миллиарда раз меньше плотности плазмы в ядре Солнца, да еще в 272 000 раз меньше плотности земной атмосферы! Почему же тогда берег солнца в видимом свете не размыт, а кажется очень резким? Независимо от того, в каком направлении мы смотрим фотосфера, почти «вертикально вне игры» (близко к центру солнечного диска) тоже будет почти "тангенциально" (у края мишени), очень быстро по линии собирается достаточно материала, чтобы стать непрозрачным.Итак, поскольку толщина фотосферы по отношению к длине солнечного радиуса она очень мала (менее 0,1%), и мы наблюдаем Soce со значительного на расстоянии около 150 миллионов километров появляется край его щита нам идеально острые. КРАЙ ТЕНЬ Яркость фотосферы неравномерна по всей поверхности диска Сока.Использование проективного метода наблюдения за солнцем после тщательного осмотра разные части изображения циферблата, легко заметить, что его свет, почти стоящий у центра, значительно уменьшается у краев. Это явление называется потеря яркости края . Как мы уже знаем, фотосфера представляет собой слой плазмы, в котором температура и плотность увеличиваются очень быстро с глубиной: плотность плазмы достигает глубины 500 км при минимальной температуре примерно 2,7 10 90 028 -4 90 029 кг/м 3 , то есть более чем в 50 раз больше, чем всего на 500 километров выше; температура плазмы на этой глубине возрастает примерно до 5800 К, т. е. на 1600 К.В вблизи центра солнечного диска наблюдатель смотрит почти точно "вне игры" и для него слой плазмы для которого по линии зрения, он собирает в материю для ее грубо оптической досягаемости единица (она стала непрозрачной) должна быть геометрически относительно толстой то есть наблюдателю излучение, испускаемое материалом, достигает относительно высокого уровня температуры, плотные и яркие. У края диска наблюдатель наблюдает почти по касательной к поверхности слоев солнечной плазмы.Отсюда и плазма он становится непрозрачным для него на гораздо меньшей глубине геометрический. Следовательно, это более холодный и менее плотный плазменный слой. так меньше больше. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ВРАЩЕНИЯ SOCA Очень интересным явлением является дифференцирование угловой скорости, с тем, как разные части конвективного слоя граничат с солнцем. Этот феномен мы называем дифференциальным вращением Солнца . На уровне фотосферы плазма, окружающая Солнце, является самой быстрой. около солнечного экватора, используя всего 25 дней в цикле, на 45 градусе гелиографической широты этот период увеличивается до 27,6 суток. а у полюсов на 30,8 дня. Интересно, он изучает результаты гелиосейсмологические исследования, а значит и результаты изучения недр Солнца на основе анализ его вибраций (что является своего рода солнечной сейсмологией) указывает а часть солнца попадает под конвективный слой вращается как твердое тело а в основании конвективного слоя, в так называемом тахоклине, следует резкий скачок скорости движения плазмы. Дифференциальное вращение очень легко наблюдать и измерять изменения для разных гелиографических широт с помощью проекционного средства Сока методы наблюдения. Все, что нужно, хватит на долгое время, чтобы сделать это Он тщательно отмечает ясный день на рисунке видимого солнечного щита. положения всех пятнистых пятен, также записывая момент наблюдения. Затем тщательно измерьте оба дневных изменение положения выделенных пятен на фоне мишени и изменение их взаимного пу, их очень легко обнаружить и они самые быстрые на циферблате пятна, расположенные ближе всего к экватору, медленнее всего для пятен, расположенных дальше всего от экватора. далекий. Солнечные пятна не просто скользят по поверхности солнца со скоростью, соответствующей местной дифференциальной скорости вращения, но и у них есть определенные собственные движения по отношению к окружающей их фотосфере. Обнаружение перемещение собственных пятен не представляет особой сложности, требуется только немного осторожности в маркировке относительного положения пятен внутри рамок отдельные группы пятен. ПЛАЗМА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Солнечная плазма является очень хорошим проводником электричества, ее проводимость больше проводимости меди! Очень необычно в таком центре интересное явление, называемое замораживанием магнитного поля.Механизм это явление предельно просто: любое движение поля по отношению к плазме (или плазма по отношению к полю) есть не что иное, как движение великого проводник в магнитном поле. Итак, мы имеем дело с действием известный нам электромагнитный генератор, а генерируемый в этом процессе присутствует такое новое магнитное поле, что оно сводит на нет все эффекты относительных движений плазмы и первичного магнитного поля. Если так плазма относительно плотная и поле относительно слабое что угодно смещение плазмы создаст такое магнитное поле, утащить за собой первичное поле, и таким образом "утащить" плазму в поле магнитный, как кусок льда, он тянет застывшую в нем струну.С другой стороны, когда магнитное поле относительно сильное, а плазма тонкая, именно движения магнитного поля смещают плазму. Обычно в конвективном слое (т.е. под фотосферой) преобладает энергия движение плазмы, и именно плазма увлекает магнитное поле. В атмосфере солнечная энергия над фотосферой магнитное поле определяет распределение и движение плазмы. Типичный пример взаимодействия с плазмой с магнитными полями p солнечные протуберанцы, плазма которых поддерживается магнитным полем, так что он не тонет к солнцу, в случае дестабилизации их магнитного поля, т.н.извержение выдвижение и выброс его материи на скорости до 2000 км/с. Температура корональной плазмы зависит не только от геометрической высоте над мнимым уровнем фотосферы, но и на локальных и переменных в процессах взаимодействия магнитных полей с плазмой, особенно эффектно в активных зонах и солнечных бликах. Должное пренебрежимо малая оптическая толщина коронального вещества и сильная анизотропия многих параметры плазмы (включая теплопроводность в сильных полях магнитные), появляются в солнечной короне, иногда в непосредственной близости, холодные и горячие конструкции.Оба видных деятеля о. температуры T ~ (6-8) * 10 3 К, корональные петли с достижением температур до T ~ (1-2) * 10 6 К, а также ядра стартера, в которых температура плазмы превышает Т ~ 2*10 7 К. ГЕНЕРАЦИЯ МАГНИТНЫХ УСТАНОВОК НА СОКУ Cay Комплекс физических процессов, участвующих в Генерация магнитных полей на Солнце называется солнечным динамо .Солнечное динамо он расположен в районе толщиной примерно 20 000 км, простирающемся чуть выше тахоклин, в основании конвективного слоя, на 180 000 км ниже фотосферы. Сгенерировано тороидальное магнитное поле (то есть поле с линиями, почти параллельными положениям равновесия Солнца) постепенно поднимается к поверхности Солнца, давая начало все слои плазмы, от конвективного слоя до солнечной короны, огромны множество явлений, определяемых коллективно именами солнечная активность . Когда начинается следующий цикл солнечного динамо, в основании слоя конвективная солнечная плазма (т. е. идеальный проводник) движется перпендикулярно к линии изначального, более или менее вытянутого на юг глобального си магнитное поле Солнца.Так как эта плазма очень плотная, она тащит ее за собой замороженное магнитное поле. В результате уже известного дифференциального вращения, плазма постепенно вытягивает силовые линии в равновесном направлении и таким образом как бы поворачивает их почти на 90 градусов. По мере вращения линий происходит увеличение напряженности поля за счет кинетической энергии движения плазмы и, таким образом, генерируемого появляется новое сильное магнитное поле, называемое тороидальным, потому что оно почти параллельно к экватору линии si. ПЯТНА СОЛНЦА Наиболее заметным проявлением солнечной активности является p солнечные пятна. Солнечные пятна - это темные области меньше или более правильных форм, видимых на фоне фотосферы. Крупные солнечные пятна обычно состоят из темной тени, окруженной чуть более светлый оттенок примерно на 70 процентов всю поверхность пятна.Только мельчайшие пятна, называемые в порах они лишены тени. Группы солнечных пятен легче всего найти наблюдаемый элемент площади активных, огромных комплексов магнитная активность, распространяющаяся изнутри Солнца через фотосферу, хромосферы до солнечной короны. Средняя температура плазмы в тени пятна около 4200 - 4500 К, так это около 1500 К ниче n и температура фотосферы, а температура тени около 5300 К. Как уже упоминалось, скорость излучения фотосферы i пятна хорошо описывают свойства известного тела чернить.Так что количество излучаемой энергии зависит от четвертой (!) мощности температура, которая даже при такой относительно небольшой разнице температуры вызывает почти четырехкратную разницу в ясность. Поэтому теневые пятна кажутся черными на фоне фотосферы. (хотя это так же жарко, как электрическая Великобритания!). Солнечные пятна образуются там, где они проходят через поверхность фотосфера пробивается очень сильно сильный магнитный поток, с индукцией, достигающей 0.3-0,4 Тл или 3-4 тыс. Гс. За Для сравнения стоит отметить, что магнитное поле Земли порядка 0,5 Гс. Такое сильное локальное магнитное поле менее или более параллельных и вертикальных линий мы можем представить себя гигантской магнитной трубой, вводится в плазму. Поскольку сумма давления плазмы и давления внутри трубки должно быть равно давлению плазмы на нее вне трубы (для поддержания баланса всей системы), давление плазмы в пробирке несколько ниже, чем на том же уровне в фотосфера.При таком расположении нарушается транспорт конвективная энергия Солнца и изменение и параметры излучения самой плазмы, благодаря которым тень пятна претерпевает остывание и, как мы уже знаем, значительное потемнение. Магнитное поле, исходящее изнутри Солнца в виде множества Магнитные трубки пронизывают поверхность фотосферы до в конечном итоге принимают форму серии петель магнитного поля, закреплены на обоих одеялах в фотосфере.Потому что поле Магнитная петля должна сохранять целостность каждой из магнитных петель. имеет противоположную полярность поля в каждой из стоп. Поэтому эти пятна Как правило, солнечные панели появляются парами противоположной полярности. Они связаны именно петлями восходящих магнитных силовых линий. в окружающую солнечную атмосферу. ФОТОСФЕРНЫЕ ФАКЕЛЫ Магнитное поле сосредоточено в активных зонах не только это вызывает темные солнечные пятна, а также яркие пятна пл фотосферических факелов, т.е. участки немного ярче - и чуть толще, около 300 К, чем окружающая их фотосфера.Их особенно легко увидеть у берегов Солнечного щита, где эффект затемнения краев циферблата значительно увеличивает контрастность. Фотососферные факелы часто появляются раньше первых пятна в активной области и исчезают только после исчезновения пятен. Факелы видны в местах, где индукция магнитного поля достигает около 0,1 Тл, что составляет около 1000 Гс. Яркие фотосферические факелы могут также наблюдалось с помощью проективного метода наблюдения за Солнцем. Солнечные факелы Солнечная вспышка чрезвычайно сложна совокупность явлений и процессов, вызванных внезапным отрывом в атмосфере Солнца огромная энергия (даже до Е ~ 10 25 -10 90 028 27 Дж за один пуск), накопленные ранее в магнитных полях активных областей. Продолжительность розбыбу колеблется от дюжины или около того минут для самых слабых явлений до нескольких-дюжины часов для сильнейших.Явления, составляющие солнечную вспышку, продолжаются во всех слоях солнечной атмосферы и даже частично в фотосфере. При взрыве выделяется огромное количество энергии в виде электромагнитных волн. (от гамма до радио) и потоки частиц (электроны, протоны, ионы) o скорость до 70% скорости мира. Обычно солнечная вспышка проходит в несколько фаз, наиболее важными из которых являются так называемые фаза импульса , во время которой быстро высвобождается энергия магнитных полей вызывает внезапное (от секунд до минут) увеличение интенсивности эмиссии электромагнитного излучения, и фаз сброса , когда энерговыделение от магнитных полей уменьшается i корональная плазма постепенно остывает.Как правило, при сильных расставаниях для значительной реконструкции местных магнитных полей, что связано с созданием аркад магнитные петли, извержения протуберанцев, корональные выбросы и т. д. Снимки солнечных вспышек, сделанные в Рентгеновские лучи показывают компактные источники повышенного излучения (соответствующие точки выделения энергии из магнитных полей), расположенные вблизи вершин петель свечей накаливания или в месте контакта взаимодействующих магнитных петель.В этих местах энергия магнитного поля эффективно преобразуется в другие формы энергии, например, к излучению, тепловой энергии, кинетической энергии макроскопических движений плазмы. Температура корональной плазмы, испускающей мягкое рентгеновское излучение, наблюдается в корональных петлях достигает 20*10 6 К. Розбыск наблюдается в видимом излучении (например, в Н-альфа-линии водорода, 656,3 нм) можно рассматривать как очень яркое, часто огромное хромосферное понимание, часто развивающееся параллельные полосы в точках крепления аркад магнитных петель.Самый сильный блики видны даже в белом свете как локальное проникновение в фотосферу в активной области (обычно в группе пятен). Ход взаимодействия магнитных полей с другими полями и плазмой в каждом из пожаров солнечная энергия зависит от индивидуальных особенностей топологии и динамики локальных магнитных полей, как в районе якоря, так и в атмосфере. ЦИКЛ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ В научной и научно-популярной литературе мы находим информация о том, что солнечный цикл активности занимает в среднем 11.2 года. Этот период обозначен основан на наблюдении за изменением числа явлений, действующих на Солнце. В течение 11 лет Солнечное динамо не только изменяет количество магнитных полей, достигающих поверхности Солнце, но также и переворачивает глобальное магнитное поле Солнца . В то время как полный цикл активности солнечного динамо, вдоль которого глобальное магнитное поле Солнце возвращается к своей первоначальной полярности, траве 22 года. Солнечное динамо циклично, но это цикл переменной длины.Иногда наблюдаются значительные нарушения длительности цикл, достигающий даже нескольких лет. Подробный анализ изменений в деятельности Солнечная энергия указывает на то, что 11-летний цикл является лишь одной из многих периодичностей. происходит при работе солнечного динамо. Бывают также случаи, когда действие динамо значительно снижается, а может быть, почти полное исчезновение. В последний раз это произошло на рубеже 16 и 17 веков. века, во время так называемого «минимума Маундера», когда в Европу пришли так называемые Малый ледниковый период.Во время каждого цикла активности глобальное поле магнитная Сока дважды меняет свою полярность и дважды сначала наблюдается постепенное нарастание его активности (длится 3-4 года) до достижения максимума, а затем постепенное уменьшение размера i число всех проявлений солнечной активности (длящихся обычно 6-7 лет). НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ИЗМЕНЕНИЕМ АКТИВНОСТИ SOCA Самые старые записи о наблюдениях солнечных пятен можно найти в старые китайские хроники.Систематический новое наблюдение за солнечными пятнами начинается с введения к практике астрономических телескопических наблюдений в конце первого десятилетие 17 века. Быть вызванным первооткрыватели солнечных пятен оспариваются несколькими исследователями: Иоганнесом Фабрициусом, Томас Хэрриот и Кристофер Шайнер. Очень известный наблюдатель за пятнами был также Ян Гевелиуш. И Шайнер, и Гевелий использовали проекционный метод наблюдения солнечных пятен. Изменения уровня солнечной активности, периодов ее максимумов и минимумов и продолжительность периода изменения может быть легко определена на основе наблюдения количества, распределение и размер солнечных пятен проективным методом Сока наблюдение.С этой целью в течение нескольких лет, желательно в любой ясный день, положения всех солнц должны быть тщательно отмечены на изображении видимой цели пятнистый солнечных пятен и их групп, а также запись времени наблюдения. Затем нужно рассчитать так называемый Числа Вольфа, т.е. числовой показатель являясь мерой количества солнечных пятен, и, таким образом, косвенно и вся мера виды деятельности. График, показывающий мгновенное изменение числа Вольфа за многие годы периодически показывает нам эти изменения, их ход и периоды. повышенная активность.Люди, более вовлеченные в наблюдение за пятнами обычно не ограничиваются только подсчетом пятен и групп пятен и расчет суточного числа Вольфа. Обычно они также классифицируют типы пятен и группы пятен с использованием одной из нескольких систем классификация (например, классификация Макинтоша), которая позволяет дать синтетическое описание как свойства отдельных пятен и групп, а также следов - и даже иногда прогностические - их эволюция. РЕМНИ ДЛЯ АКТИВНОСТИ Сброс магнитного поля во время каждого цикла активности сосредоточена в двух полосах по обе стороны от экватора синий, постепенно приближаясь к нему.Эти ремни первоначально распространяться примерно до 45 градусов от экватора, затем, по мере развития цикла, он приближался к нему на расстоянии около 5 градусов. График, показывающий временные изменения положения пятен на мы называем циферблат Soc диаграммой бабочки из-за его внешнего вида, напоминают крылья бабочки. Внимательный наблюдатель солнечных пятен, используя На диаграмме бабочки можно заметить еще одну очень интересную вещь. характеристики вымывания магнитных полей: когда солнечные пятна запаздывают в определенном цикле они концентрируются вблизи солнечного экватора, на крупных гелиографические широты, порядка 45 градусов, уже начинают появляются пятна, связанные со следующим циклом. Очень легко сдвинуть полосы солнечной активности к экватору наблюдается с помощью проективного метода наблюдения Солнца, следуя за изменениями гелиографическая ширина мест появления солнечных пятен на циферблате. Достаточно делать это несколько лет, конечно демонстрируя нужное количество терпения, которое он время от времени отмечает на рисунках изображение видимого на Солнце положения цели всех замеченных солнечные пятна.Затем измерьте расстояние до точек, которые вы наблюдаете. с солнечного экватора очень легко обнаружить, и их положение постепенно смещается в цикле солнечной активности к экватору. 90 141 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ 90 025 1,81 10 90 028 5 90 029 км 90 025 500 км 90 025 152,1 10 90 028 6 90 029 км (в июле) 9000 4 Рэй 696 260 ± 70 км Вес (1,9891 ± 0,0012) 10 30 кг Мощность излучения (3.845 ± 0,006) 10 26 Вт средняя плотность 1408 кг/м 3 Эффективная температура 5 777 ± 2,5 К Возраст 4,54 10 90 028 9 90 029 лет Центральная температура 15.410 6 К Центральное давление 2.3710 16 Н/м 2 Радиус зоны 5.15 · 10 90 028 5 90 029 км Масса радиантной зоны 98% по массе Soca Толщина конвективного слоя Масса конвективной зоны Толстая фотосфера Температура фотосферы 5 800 К Температура в слое минимальной температуры. 4 200 К Температура хромосферы 4200 К - 25 000 К Грубая хромосфера около 2000 км Температура переходного слоя 25 000 К - 10 6 К Температура короны > 10 6 К Среднее расстояние Солнце - Земля 149 597 870 ± 2 км Минимальное расстояние от Солнца до Земли 147.1 · 10 90 028 6 90 029 км (в январе) Максимальное расстояние от Солнца до Земли Период обращения Земли 365 д 6 ч 9 м 10 с .5 rda illustrations: SOHO — SOHO — проект международного сотрудничества между ЕКА и НАСА http://sohowww.nascom.nasa.gov/ TRACE — The Transition Region and Coronal Explorer — малый исследователь НАСА (SMEX) миссия http://vestige.lmsal.com/TRACE/ YOHKOH — Миссия Yohkoh — это японская миссия Solar, в которой участвуют США и Великобритания http://isass1.solar.isas.ac.jp/ Солнечная обсерватория Big Bear — BBSO находится в ведении Технологического института Нью-Джерси (NJIT) http://www.bbso.njit.edu/ Шведский вакуумный солнечный телескоп - SVST эксплуатируется Шведским институтом физики Солнца http://www.solarphysics.kva.se/ Обсерватория Медон - эксплуатируется Парижской обсерваторией http: // www.dasop.obspm.fr/dasop/ Mees Солнечная обсерватория — MSO находится в ведении Института астрономии Гавайского университета http://www.solar.ifa.hawaii.edu/mees.html Университет астрономического института Вроцлав http://www.astro.uni.wroc.pl/ ATST - http://www.astro.uni.wroc.pl/ATST Ашванден и др., Annu. преп. Астрон. Астрофиз, 2001, 39 , 210 др хаб. Паве Рудави SOCA ATMOSPHERE Когда полностью поворачивает солнце, когда луна на несколько минут он закрывает солнечный щит, мы можем наблюдать невооруженным глазом атмосферу солнца называют солнечными коронами .Крона очень густая но он очень обширный - занимает площадь в несколько десятков в диаметре солнечные лучи. Внешний вид солнечной короны меняется в зависимости от цикла солнечной активности. Его яркость в миллион раз меньше яркости поверхности солнечного диска. Поэтому корона обычно невидима в свете, видимом с поверхности Земли. ибо рассеянный солнечный свет в земной атмосфере находится в его окрестностях свет циферблата намного больше, чем слабый мир заводной головки. До 1930 г. солнечные венцы наблюдались только во время полных метелей Солнца, в настоящее время самые легкие корональные структуры, например, выступов , которые мы можем наблюдать каждый день благодаря использованию специального телескопа, называемого коронографом. Его конструктором был французский астроном Б. Лио. Петлевые структуры, видимые в солнечной короне, указывают на то, что ее пространственная структура она формируется солнечным магнитным полем.Его влияние на корональную плазму, Солнечный ветер и магнитосфера Земли огромны. Магнитные поля вызывают все проявления солнечной активности, от солнечных пятен до вспышек и корональные вспышки, магнитные бури на Земле и изменения свойств гелиосферы. Магнитное поле также влияет на материал, вытекающий из солнца в виде ветра. солнечная энергия. ЧТО ТАКОЕ ПЛАЗМА? Очень горячий ионизированный газ примерно в том же количестве Физики называют «плазмами» отрицательные и положительные связи.Из-за определенных свойств, плазма называется четвертой (после твердого тела, жидкость и газ) по состоянию вещества. По электрическим свойствам плазма как металл. Имеется «холодная» плазма (с температурой порядка 10 4 K), используемые в плазмотронах, ионных двигателях и генераторах магнитогидродинамика и «горячая» плазма (с температурой более миллиона К), производится с целью изучения условий формирования управляемой термоядерной реакции и обычно встречаются в солнечной короне.Очень сильное магнитное поле взаимодействует с плазмой. В условиях солнечной короны явление, называемое замораживание плазмы. В сильном магнитном поле застывшая плазма может двигаться только вдоль линий магнитного поля, тогда как движение поперек поля очень затруднено. В таких условиях массивные частицы плазмы могут поддерживаться в солнечной короне. магнитными полями, образуя солнечные протуберанцы. НЕОБЫЧНЫЕ КОРОНАЛЬНЫЕ ЛИНИИ В 1870 году К.А. Янг обнаруживает эмиссионные линии в спектре короны, которые через время не удалось отождествить с какими-либо спектральными линиями, известными из исследований лаборатории на Земле. Таким образом, они были отнесены к гипотетическому легкому элементу. химикат, которому дали название короний . Однако уже в конце XIX века стало ясно, что e для корония нет места в таблице Менделеева. Загадка эмиссионные линии в спектре короны удалось разрешить только в 1941 г. Именно тогда немецкий астроном В.Гротриан идентифицировал две линии спектра солнечной короны как линии высокоионизированное железо, а в 1942 г. шведский астроном Бенгт Эдлен определил дальнейшие спектральные линии короны в виде нескольких ионизированных спектральных линий металлов, таких как железо, никель и кальций. Исследования Эдлена показали, что зеленая линия спектр излучения короны, длина волны 530,3 нм излучается ионом железа тринадцать раз ионизированных, то есть атомами железа, лишенными тринадцать внешних электронов.Эта высокая ионизация очень высока. температура короны от одного до двух миллионов кельвинов. Чертеж позволяет проследить ход изменения температуры в зависимости от высота в атмосфере Солнца. Движение вверх от температурного минимума мы наблюдаем медленное повышение температуры примерно до 10 000 К. Плазма с температурой менее 10 000 К башен, т.н. Сока хромосфера.Хромосфера Сока, хотя и имеет структуру очень неоднороден, приблизительно его можно охарактеризовать как слой мощностью около 2000 км. Над хромосферой наблюдается быстрое повышение температуры примерно до коронального уровня. Т. очень тонкие слои называются переходными слоями. На высоте около 3000 км начинается корона (низкая корона). Температура продолжает расти, пока не достигнет значения прибл. 2 млн К на высоте 75 000 км (высокая корона). ТЕМПЕРАТУРА КОРОНКИ Что делает корону толще поверхности солнца? Тепло течет в к объекту с более низкой температурой, чтобы выровнять его.На солнце вместо этого мы наблюдаем обратный процесс: температура солнечной плазмы повышается расстояние от Солнца, достигающее запредельной величины 2 миллиона К ! Современный гелиофизика рассматривает несколько процессов, которые могут привести к нагреву венца. Одним из механизмов нагрева венца может быть передача энергии волнами. звук. Это делается путем формирования вдали от поверхности солнца к венцу резонансных труб, в которых звуковые волны могут многократно отражаться, и, таким образом, хорошо передает энергию.Для формирования отражающих зон звук соответствует резкому повышению температуры. Еще одним способом нагрева венца могут быть магнитозвуковые волны (смесь звук и магнитная волна), но они могут эффективно передавать энергии для макушки должны соответствовать физическим условиям. Они ведут себя иногда как нормальная звуковая волна, а иногда как магнитная волна (не путать с электромагнитная волна!). Они обладают довольно специфической способностью распространяться центр магнитного поля.Представим себе силовую линию магнитного поля, который может вибрировать, как гитарная струна. Эти волны распространяются вот так способ. Ханнес Олоф Гста Альфвн, Шведский физик и астрофизик, лауреат Нобелевской премии 1970 г. (совместно с Л.Е.Ф. Нель), в 1940 г. он предсказал существование магнитозвуковых волн. Определите, как как они могут распространяться и с какой скоростью. Скорость таких волн очень высока сильно зависит от температуры, плотности плазмы и напряженности магнитного поля. Оказывается, в солнечной атмосфере создаются подходящие условия для того, чтобы эти волны они могут распространяться от поверхности к кроне.Однако процесс не слишком эффективный. В качестве любопытства приведите значения скорости этих волн в фотосфере - около 10 км/с, а в венце (для типичных условий) 300 км/с. Очень эффективным механизмом нагрева коронки может быть т.н. "нано-розбыски" солнечно. Вообще говоря, мы называем солнечной вспышкой аннигиляцию магнитного поля, при этом выделяется огромное количество энергии — при больших пожарах до 10 90 028 25 90 029 Дж.Аннигиляция магнитного поля — это быстрое превращение энергии магнитных полей в тепловая энергия, протекающая в виде ряда сложных физических процессов происходящие в зоне контакта магнитных полей с противоположной ориентацией в пространстве. Чем выше напряженность магнитного поля, тем больше энергии выделяется при этом процессе. К сожалению, у этого механизма есть две серьезные проблемы. Во-первых, она освобождена Энергия распространяется во всех направлениях и лишь малая ее часть достигает короны.Во-вторых, если бы это был основной нагревательный механизм короны, мы бы наблюдали сезонные (11-летние) колебания температуры кроны, связанные с солнечным циклом, что не мы заметили. В настоящее время представляется, что, вероятно, каждый из упомянутых механизмов играет определенную роль. роль в процессе прогрева венца, но нам все равно "не хватает" почти 99% необходимого прогрева энергия. KRONE КОРОТКОволновое излучение Каждое горячее тело излучает электромагнитные волны.Чем толще корпус, тем больше максимальная интенсивность его излучения смещается в сторону более коротких длин волн. Поэтому крона сияет интенсивно в мягком рентгеновском и ультрафиолетовом излучении. Слева рентгеновский снимок Soc телескоп на борту спутника YOHKOH. Район, окружающий Соце, на фото видно, что это заводная головка с температурой около 2 млн К. Яркие пятна на циферблате являются активными областями (там присутствуют сильные магнитные поля).Обычно в активных зонах солнечные лучи садятся. Средняя температура этих областей составляет около 3 млн К. Видимые яркие петлевые структуры представляют собой вмороженную в магнитное поле плазму. Темное пятно на Северном полюсе — так называемая корональная дыра. 12 SOC Рентгеновские снимки, сделанные в 1991-1995 гг. каждые 120 дней через спутник YOHKOH. На снимках хорошо видны изменения, происходящие в короне. вместе с продолжительностью солнечного цикла.Первое изображение (слева) показывает солнце во время максимальной активности, а последний (справа) во время минимума. Доктор Роберт Фалевич

.

Солнечная вспышка. У нас будет магнитная буря и возмущение?

Когда солнечное пятно взрывается, выбрасывается облако плазмы с сильным магнитным полем.Это явление известно как выброс корональной массы (CME) . Когда CME достигает Земли, это может вызвать магнитную бурю. По оценкам британских экспертов, с свяжутся 27 августа.

CME, которые достигают Земли, могут вызвать геомагнитную бурю G1, которая является самой низкой по пятибалльной шкале.Магнитная буря класса G1 является регулярным явлением и возникает очень часто, более 150 раз в год. Это может вызвать небольшие нарушения в работе электросети, путаницу для мигрирующих животных и трудности со спутниками. Поэтому у нас нет серьезных причин для беспокойства.

Магнитная буря - какие могут быть последствия?

Фото: НАСА Солнечная вспышка класса X1.5

Чем сильнее шторм, тем тяжелее его последствия.Сила G5 может необратимо повредить навигационные системы. Однако случаются они очень редко. Самая сильная зарегистрированная магнитная буря произошла в 1859 году и вызвала, среди прочего, большой провал телеграфов.

Магнитные бури вызывают сильные полярные сияния, которые видны далеко от полюсов.Таких в 1859 году наблюдали даже в Мексике или Италии!

Источник: sciencetimes.com, Чип

.

---

Смотрите также

• 
  Приготовление шурпы из баранины в домашних условиях
• 
  Гуляш соус
• 
  Что сделать чтобы борщ был красным и не потерял цвет
• 
  Капуста тушеная со свеклой
• 
  Что можно есть в сельдерее
• 
  Блюда из креветок на ужин
• 
  Черная рябина с вишневыми листьями рецепт
• 
  Как правильно делать карту желаний
• 
  Карп по корейски
• 
  Самогон на сахаре
• 
  Иракская кухня