AT nedávne časy v rôznych zdrojoch sa objavuje čoraz viac informácií o „konci sveta“ a o možných kataklizmách spojených s prírodnými javmi, ako aj katastrofami spôsobenými človekom. Obrovské množstvo protichodných údajov privádza nepripravených ľudí do strnulosti a vedie k tomu, že sa na túto tému snažia vôbec nemyslieť a nechajú si všetko prejsť ušami. Podľa ľudovej múdrosti však prítomnosť dymu znamená, že niekde horí oheň a nevenovať tomu pozornosť by bola z našej strany čistá ignorancia. Uvažujme o jednom z mnohých javov, ktorý podľa niektorých predpokladov a prognóz môže spôsobiť katastrofu veľkého rozsahu.

Záblesky sa do zorného poľa ľudí nedostali už v roku 1859, vtedy spôsobovali poruchy telegrafných vedení. Okrem toho táto udalosť viedla k tomu, že na Havaji bolo možné vidieť polárnu žiaru. Ako viete, naše svietidlo existuje podľa určitých cyklov - jedenásť rokov má slnečná aktivita minimálnu hodnotu a potom sa výrazne zvyšuje. Maximálne ohniská sa pozorujú práve na vrchole aktivity. V tom čase slnko emituje magnetickú a radiačnú energiu, ako aj ultrafialové žiarenie vo veľmi veľkých množstvách. Na Zem sa dostanú za pár hodín. Slnečné žiarenie musí byť zastavené magnetickým poľom našej planéty, ktoré mu bráni spôsobiť značné škody, no z dôvodu jeho vyčerpania nemožno zaručiť náležitú bezpečnosť.

K akým konkrétnym následkom teda môžu viesť a je možné sa pred nimi chrániť? Tento jav môže spôsobiť veľmi veľké geomagnetické búrky a úplné zlyhanie elektrickej siete. To môže viesť nielen k nemožnosti používania elektrospotrebičov, ale aj ku globálnej katastrofe. Ak sa niečo také stane, začne to tým, že ľudia môžu vidieť veľmi jasnú žiaru veľkej intenzity. Potom prestanú fungovať všetky transformátory a napájacie systémy. Odborníci predpovedajú, že v USA všetky kľúčové transformátory vyhoria len za 90 sekúnd a viac ako 130 miliónov ľudí zostane bez elektriny.

Na začiatku katastrofy nikto nezomrie, ale štruktúry a systémy, od ktorých priamo závisí život obrovského množstva ľudí, sa začnú pomerne rýchlo rúcať. Ropovody a plynovody prestanú fungovať, voda nepotečie do osád, zlyhajú čerpacie stanice. Autonómne energetické systémy, ktoré sú v niektorých inštitúciách, sú navrhnuté tak, aby fungovali tri dni. Podľa odborníkov môže do roka zomrieť niekoľko miliónov ľudí a ich smrť bude spojená s nepriamymi príčinami odstávky ekonomiky.

Ale stojí za to robiť také pochmúrne a beznádejné predpovede v súvislosti s udalosťou, ktorá sa nemusí stať? Ako hovoria odborníci, takáto elektromagnetická búrka je celkom možná a jej prejav je len otázkou času. Podľa profesora Daniela Bakera môžu rozsiahle slnečné erupcie viesť k výsledkom, ktoré sú porovnateľné s pádom obrovského asteroidu alebo jadrovou vojnou. Aj keď dôjde k udalosti ako v roku 1859, moderní ľudia ju nemusia prežiť. Je to spôsobené súčasným stupňom priemyselného rozvoja a významom transformátorov, ktorých výmena trvá veľmi dlho. Ako vidíte, napriek všetkým výdobytkom moderného ľudstva je v istom zmysle teraz zraniteľnejšie ako pred 150 rokmi. rozvoj rôznych oblastiachľudská činnosť stavia ľudí do priamej závislosti od nových vynálezov a technológií, ktoré sa neustále zdokonaľujú. To naznačuje, že každý úspech má aj negatívnu stránku a jedného dňa sa môže objaviť v celej svojej kráse.

Ako vieme, aktívne sa diskutuje nielen o nadmernej slnečnej aktivite, ale aj o možnosti pádu asteroidu, jeho topenia polárny ľad, nebezpečenstvo Veľkého hadrónového urýchľovača, epidémie, záplavy a mnohé ďalšie. Niektorí dokonca hovoria o povstaní strojov a invázii predstaviteľov mimozemských civilizácií. Na druhej strane sa v literatúre a tlači objavujú správy o tom, že nastal čas premeny ľudstva, a aby ľudia prežili, musia sa zmeniť duchovne a morálne. Najčastejšie je takáto transformácia spojená s možnosťami náboženstiev a ezoterických hnutí. Napriek tomu, že mnohé prognózy nie sú príliš optimistické, ľudia začínajú premýšľať o svojom mieste vo svete a o tom, čo musia urobiť, aby prežili. Možno stačí zmena Vysoké čísloľudia môžu zabrániť katastrofe alebo ju urobiť menej deštruktívnou. Každý z nás môže pracovať len na sebe a dúfať v to najlepšie.

Vedci už desaťročia rozdielne krajiny snaží sa prísť na to, ako to predpovedať prirodzený fenomén ako slnečné erupcie. Ich frekvencia je určená jedenásťročnými cyklami slnečná aktivita. Najmocnejšie a najnepríjemnejšie prejavy činnosti Slnka nás však celkom náhle prenasledujú dodnes. Je to spôsobené tým, že slnečné erupcie možno predpovedať iba analýzou slnečných magnetických polí, ktoré sa nevyznačujú stálosťou a aspoň minimálnou stabilitou.

Vplyv slnečných erupcií na vesmír

Slnečné erupcie sú pre vesmírnych prieskumníkov považované za najnepriaznivejšie. Vlny silnej výbušnej energie, ktoré predstavujú najväčší stupeň ohrozenia v rozľahlosti vesmíru, môžu poškodiť komunikačné satelity a dokonca aj kozmické lode, a úplne vyradiť prístroje a riadiace systémy. Záblesky tvoriace silné prúdy protónov výrazne zvyšujú úroveň žiarenia, v dôsledku čoho môžu byť ľudia vo vesmíre ľahko vystavení silnému žiareniu. Určité riziko expozície existuje dokonca aj pre cestujúcich lietadiel, ktorí lietajú v určitých obdobiach, ktoré padajú na vrcholy ohniska.

Za Sovietskeho zväzu sa poprední špecialisti Krymského astrofyzikálneho observatória pokúšali predpovedať možnosť slnečných erupcií, a ak by vznikli predpoklady pre energetický výbuch, lety astronautov boli nevyhnutne odložené. V roku 1968 bola najviac ocenená predpoveď sovietskych vedcov o nadchádzajúcej slnečnej erupcii vysoký stupeň nebezpečenstvo - tri body. Potom vesmírna loď Sojuz-3 s Georgijom Beregovom pristáli a po troch hodinách spozorovali na Slnku silnú erupciu, ktorá by bola pre človeka vo vesmíre osudná.

Klasifikácia nebezpečenstva plazmového oblaku a slnečnej erupcie

Slnečné erupcie môžu pre obyvateľov našej planéty predstavovať značné nebezpečenstvo, aj keď Zem je pred nimi chránená geomagnetickým poľom a atmosférickou ozónovou vrstvou. Každý takýto záblesk je sprevádzaný oblakom akejsi plazmy a po dosiahnutí Zeme práve táto plazma spôsobuje magnetické búrky, ktoré negatívne ovplyvňujú takmer všetky živé organizmy a vyraďujú z prevádzky najvýkonnejšie komunikačné systémy.

Po začiatku slnečnej erupcie sa žiarenie dostane na povrch Zeme v priebehu 8-10 minút, potom sú silne nabité častice vyslané k našej planéte. Ďalej, v priebehu troch dní, plazmové oblaky dosiahnu Zem. Akási tlaková vlna sa zrazí s našou planétou a spôsobí magnetické búrky. Trvanie každého prepuknutia zvyčajne nepresiahne niekoľko minút, ale tento čas a sila uvoľnenia energie stačí na to, aby ovplyvnila stav Zeme a blahobyt jej obyvateľov.

vedci slnečné erupcie sú rozdelené do piatich typov: A, B, C, M, X. V tomto prípade sú A vzplanutia s minimálnym stupňom vyžarovania röntgenového žiarenia a každá ďalšia je 10-krát intenzívnejšia ako predchádzajúca. Za najsilnejšie a najnebezpečnejšie sa považujú svetlice triedy X. Mnohí vedci a výskumníci si všimli, že aj tajfúny, hurikány a zemetrasenia sa najčastejšie vyskytujú počas slnečnej aktivity. Preto sú predpovede rôznych prírodných katastrof často spojené so slnečnými erupciami.

Hlavné typy nebezpečenstva pri slnečných erupciách

Bez preháňania úrovne vplyvu erupcií zo Slnka na Ľudské telo a blahobytu, je možné identifikovať skupiny ľudí, ktoré sú najviac náchylné na negatívny vplyv výbuchy energie slnečnej sústavy.

Už viackrát bolo dokázané, že katastrofy a nehody zavinené ľudským faktorom kvantitatívne pribúdajú počas dní slnečných erupcií. Je to spôsobené tým, že v takýchto obdobiach mozgová činnosťčo najviac oslabené a koncentrácia pozornosti je značne otupená. Okrem toho sú pre mnohých ľudí magnetické búrky príčinou skutočného trápenia a frustrácie. Existuje veľa takýchto skupín:

• Ľudia s oslabeným imunitným systémom;
• Populácia trpiaca kardiovaskulárnymi ochoreniami, migrénami, skokmi (poklesmi) krvného tlaku;
• Ľudia s chronické choroby, ktoré sa zosilňujú pri každom výbuchu slnečnej energie a následnej magnetickej búrke;
• Populácia podliehajúca periodickým prejavom nespavosti, strata chuti do jedla, nepokojný spánok;
• Psychicky nevyrovnaní jedinci.

Existujú rôzne názory, opakovane potvrdené v praxi, že mnohí ľudia sa počas magnetických búrok začínajú obávať starých rán, jaziev, poškodených kostí alebo boľavých kĺbov. Do samostatnej skupiny možno priradiť aj tých zástupcov, ktorí majú takzvanú oneskorenú reakciu na magnetické búrky. Toto sú ľudia, ktorí to prežívajú Negatívne dôsledky niekoľko dní po slnečných erupciách.

Mnohí odborníci odporúčajú pravidelne podstupovať lekárske vyšetrenia na zistenie chronických ochorení. Keďže práve tento druh ochorenia sa pri slnečných erupciách výrazne zhoršuje, bude možné, ak nie zabrániť blížiacej sa nevoľnosti a zhoršeniu zdravotného stavu, tak aspoň mať po ruke lieky.

Ako sa vedci snažia predpovedať slnečné erupcie

Vzhľadom na stupeň vplyvu a nebezpečenstva slnečných erupcií sa pracuje a pokúša sa nájsť čo najpresnejšie metódy predpovede tento jav nezastavuj. Vedci a meteorológovia dlho zvažovali dva spôsoby riešenia problému:

1. Casual – je založený na predpovedaní ďalšieho prepuknutia jeho simuláciou, pri ktorej sa dôkladne študujú fyzikálne mechanizmy prepuknutia.
2. Synoptic - metóda, ktorá zahŕňa štúdium a analýzu predpokladov a správania Slnka pred každou erupciou.

Faktom zostáva, že koronálny pôvod slnečných erupcií a ich magnetická povaha spolu priamo súvisia. To znamená, že pre lepší vývoj prognózovania bude s najväčšou pravdepodobnosťou potrebné obe metódy prepojiť.

V prvej polovici stredy 6. septembra 2017 vedci zaregistrovali najsilnejšiu slnečnú erupciu za posledných 12 rokov. Svetlici bolo pridelené skóre X9,3 - písmeno znamená patriace do triedy extrémne veľkých svetlíc a číslo označuje silu vzplanutia. K vyvrhnutiu miliárd ton hmoty došlo takmer v oblasti AR 2673, takmer v strede slnečného disku, takže pozemšťania neunikli následkom toho, čo sa stalo. Druhé silné ohnisko (bod X1.3) bolo zaznamenané vo štvrtok 7. septembra večer, tretie - dnes, piatok 8. septembra.

Slnko uvoľňuje do vesmíru obrovskú energiu

Slnečné erupcie v závislosti od sily röntgenového žiarenia sú rozdelené do piatich tried: A, B, C, M a X. Minimálna trieda A0.0 zodpovedá výkonu žiarenia na obežnej dráhe Zeme desať nanowattov na meter štvorcový. , ďalšie písmeno znamená desaťnásobné zvýšenie výkonu. V priebehu najsilnejších erupcií, akých je Slnko schopné, sa do okolitého priestoru za pár minút uvoľní obrovská energia – asi sto miliárd megaton TNT. To je asi pätina energie vyžiarenej Slnkom za jednu sekundu a všetka energia, ktorú ľudstvo vyprodukuje za milión rokov (za predpokladu, že sa vyrába modernými rýchlosťami).

Očakáva sa silná geomagnetická búrka

Röntgenové žiarenie dosiahne planétu za osem minút, ťažké častice - za niekoľko hodín, plazmové oblaky - za dva až tri dni. Koronálny výron z prvej erupcie už dorazil na Zem, planéta sa zrazila s oblakom slnečnej plazmy s priemerom asi sto miliónov kilometrov, hoci sa predtým predpokladalo, že sa tak stane do piatkového večera 8. septembra. Geomagnetická búrka úrovne G3-G4 (päťbodová stupnica sa pohybuje od slabej G1 po extrémne silnú G5), vyvolaná prvým prepuknutím, by mala skončiť v piatok večer. Koronálne ejekcie z druhej a tretej slnečnej erupcie ešte nedosiahli Zem, možné následky treba očakávať koncom aktuálneho - začiatkom budúceho týždňa.

Dôsledky prepuknutia sú už dávno pochopené

Geofyzici predpovedajú Polárne svetlá v Moskve, Petrohrade a Jekaterinburgu, mestách ležiacich v relatívne nízkych zemepisných šírkach pre Auroru. V americkom štáte Arkansas si to už všimli. Už vo štvrtok hlásili dopravcovia v USA a Európe nekritické výpadky. Úroveň röntgenového žiarenia na obežnej dráhe v blízkosti Zeme sa mierne zvýšila, armáda upresňuje, že neexistuje priame ohrozenie satelitov a pozemných systémov, ako aj posádky ISS.

Obrázok: NASA/GSFC

Existuje však nebezpečenstvo pre satelity na nízkej obežnej dráhe a geostacionárne satelity. Prvým z nich hrozí, že zlyhajú v dôsledku spomalenia zohriatej atmosféry, zatiaľ čo druhé, ktoré sa presunuli 36 000 kilometrov od Zeme, sa môžu zraziť s oblakom slnečnej plazmy. Prerušenia rádiovej komunikácie sú možné, ale na konečné posúdenie následkov ohniska je potrebné počkať minimálne do konca týždňa. Zhoršenie blahobytu ľudí v dôsledku zmien geomagnetickej situácie nebolo vedecky dokázané.

Môže zvýšiť slnečnú aktivitu

Naposledy bolo takéto prepuknutie pozorované 7. septembra 2005, ale najsilnejšie (so skóre X28) sa vyskytlo ešte skôr (4. novembra 2003). Najmä 28. októbra 2003 zlyhal jeden z vysokonapäťových transformátorov vo švédskom meste Malmö, ktorý na hodinu vypol celú osadu zo siete. Búrkou trpeli aj ďalšie krajiny. Niekoľko dní pred udalosťami zo septembra 2005 bola zaznamenaná menej silná erupcia a vedci verili, že Slnko sa upokojí. Čo sa deje v posledné dni silne pripomínajúce túto situáciu. Toto správanie svietidla znamená, že rekord z roku 2005 môže byť v blízkej budúcnosti prekonaný.

Obrázok: NASA/GSFC

Za posledné tri storočia však ľudstvo zažilo ešte silnejšie slnečné erupcie ako tie, ktoré sa vyskytli v rokoch 2003 a 2005. Začiatkom septembra 1859 geomagnetická búrka zvrhla telegrafné systémy Európy a Severnej Ameriky. Dôvodom bola silná koronálna ejekcia hmoty, ktorá dosiahla planétu za 18 hodín a 1. septembra ju pozoroval britský astronóm Richard Carrington. Existujú aj štúdie, ktoré spochybňujú účinky slnečnej erupcie z roku 1859, vedci tvrdia, že magnetická búrka zasiahla iba miestne oblasti planéty.

Slnečné erupcie sa ťažko kvantifikujú

Konzistentná teória popisujúca vznik slnečných erupcií zatiaľ neexistuje. Vzplanutia sa vyskytujú spravidla v miestach interakcie slnečných škvŕn na hranici oblastí severnej a južnej magnetickej polarity. To vedie k rýchlemu uvoľneniu energie magnetických a elektrických polí, ktoré sa následne využívajú na ohrev plazmy (zvýšenie rýchlosti jej iónov).

Pozorované škvrny sú oblasti povrchu Slnka s teplotou asi dvetisíc stupňov Celzia pod teplotou okolitej fotosféry (asi 5,5 tisíc stupňov Celzia). Na najtmavších miestach bodovej čiary magnetické pole sú kolmé na povrch Slnka, na ľahších sú bližšie k dotyčnici. Sila magnetického poľa takýchto objektov tisíckrát prevyšuje jeho zemskú hodnotu a samotné erupcie sú spojené s prudkou zmenou lokálnej geometrie magnetického poľa.

Slnečná erupcia nastala na pozadí minimálnej slnečnej aktivity. Pravdepodobne týmto spôsobom svietidlo uvoľňuje energiu a čoskoro sa upokojí. Udalosti tohto druhu sa vyskytli skôr v histórii hviezdy a planéty. To, že to dnes priťahuje pozornosť verejnosti, nehovorí o náhlom ohrození ľudstva, ale o vedeckom pokroku - napriek všetkému vedci postupne lepšie chápu procesy prebiehajúce s hviezdou a hlásia to daňovým poplatníkom.

Kde sledovať situáciu

Informácie o slnečnej aktivite možno získať z mnohých zdrojov. Napríklad v Rusku z webových stránok dvoch inštitútov: a (prvý v čase písania tohto článku zverejnil priame varovanie pred nebezpečenstvom pre satelity v dôsledku slnečnej erupcie, druhý obsahuje vhodný graf aktivity erupcie), ktorý používať údaje z amerických a európskych služieb. Interaktívne údaje o slnečnej aktivite, ako aj vyhodnotenie súčasnej a budúcej geomagnetickej situácie nájdete na webovej stránke

6. septembra 2017 došlo k najväčšej slnečnej erupcii za posledných dvanásť rokov. Registrované žiarenie ukazuje, že došlo k výronu koronálnej hmoty. Život prišiel na to, ako to môže ohroziť obyčajných ľudí.

Za ruchom bežných dní a jednoduchými chvíľkovými problémami zabúdame na to, aký zložitý a krehký je náš svet. Že Slnko nie je len žiarivá basketbalová lopta na oblohe, ktorá cez deň dáva svetlo a ráno a večer možnosť fotiť krásne fotky, ale obrovská hviezda, ktorej hmotnosť je 99,87 percenta hmotnosti celého slnečná sústava. 6. septembra sa stala ďalšia pripomienka – na Slnku došlo k najväčšej erupcii za posledných dvanásť rokov.

Je načase prísť na to, čo to môže ohroziť nás, obyčajných pozemšťanov, astronautov na Medzinárodnej vesmírnej stanici, ktorí nemajú spásonosnú ochranu atmosféry a dokonca aj satelity operujúce na obežnej dráhe Zeme.

Blesk vpravo!

Poďme sa zaoberať podmienkami. Čo je to záblesk, ak je už Slnko obrovská guľa, pozostávajúca najmä z vodíka, vo vnútri ktorej prebiehajú termonukleárne reakcie, pri ktorých sa uvoľňuje obrovské množstvo energie, svetla a tepla. Áno, to je pravda, ale vďaka svojej štruktúre Slnko „horí“ na svoju veľkosť a hmotnosť pomerne rovnomerne.

Niekedy však dochádza k explozívnemu uvoľneniu energie v atmosfére Slnka, nazývanému erupcia. Tento proces zachytáva všetky vrstvy slnečnej atmosféry: fotosféru, chromosféru a korónu Slnka. V tomto momente (a impulzná fáza slnečných erupcií trvá len niekoľko minút) dochádza k silnému uvoľneniu energie – niekedy až 15 percent celkovej energie uvoľnenej Slnkom za sekundu.

Dokonca aj len premena energie vzplanutia na blízke a zrozumiteľné hodnoty je veľmi ťažké - je taká obrovská. Silný záblesk uvoľní energiu asi 160 miliárd megaton TNT, čo je na porovnanie približné množstvo svetovej spotreby elektriny za jeden milión rokov.

Niekedy v rovnakom momente dochádza aj k výronu koronálnej hmoty – časť slnečnej hmoty je silou vyvrhnutá mimo atmosféru Slnka. Vedci zatiaľ nezistili, či tieto javy spolu súvisia alebo nie. Pomerne často je slnečná hmota vyvrhovaná paralelne s erupciami, ale niekedy k tomu dochádza nezávisle od seba. 6. septembra Slnko zažilo nielen erupciu, ale aj výron koronálnej hmoty.

Ejekcia obsahuje plazmu pozostávajúcu z elektrónov a protónov. Vyvrhnutá hmota môže predstavovať až 10 miliárd ton hmoty, ktorá letí vesmírom priemernou rýchlosťou 400 kilometrov za sekundu a na Zem sa dostane v priebehu jedného až troch dní. A ak hlavný účinok slnečnej erupcie dosiahne Zem za osem a pol minúty, potom v prípade výronu koronálnej hmoty sa účinok ukáže ako predĺžený a začne niekoľko dní po momente vývrhu.

Stojí za zmienku, že Slnko je guľa, takže niektoré erupcie zo Zeme jednoducho nie sú viditeľné. Vyskytujú sa na opačnej strane Slnka a nijako nás neovplyvňujú. V tomto prípade Zem nemala šťastie: ohnisko sa vyskytlo v geoefektívnej oblasti blízko línie Slnko-Zem, odkiaľ je dopad na našu planétu maximálny.

Vedci začali merať silu slnečných erupcií a zaznamenávať výrony koronálnej hmoty pomerne nedávno, od šesťdesiatych rokov minulého storočia. Je určený výkon blesku s latinskými písmenami A, B, C, M alebo X, za ktorým nasleduje číselná hodnota. Vzplanutie, ku ktorej došlo, vedci odhadujú ako X9,3, zatiaľ čo najsilnejšia erupcia, aká bola kedy zaznamenaná, je X28. Najpodivnejšie zo všetkého je, že súčasné prepuknutie sa vyskytlo presne dvanásť rokov po poslednom prepuknutí takéhoto rozsahu (7. septembra 2005). Teraz je navyše obdobie poklesu slnečnej aktivity. Astronómovia neočakávali, že sa takýto jav vyskytne.

Čo ohrozuje takéto prepuknutie?

pri interakcii s magnetosférou Zeme v nej toky plazmy spôsobujú poruchy – búrky, ktoré pociťujú ľudia závislí od počasia.

Ide o to, že ľudské telo je zvyknuté na magnetické pole Zeme a využíva ho Každodenný život, napríklad na orientáciu v priestore. Poruchy magnetického poľa spôsobujú u niektorých ľudí, ktorí sú na tento jav najcitlivejší, nerovnováhu v telesných systémoch. Predpokladá sa, že geomagnetické búrky spôsobujú migrény, nespavosť, tlakové skoky. Toto všetko je však čisto individuálne. Ťažko povedať, ako geomagnetické búrky spôsobené slnečnými erupciami ovplyvňujú konkrétneho človeka. Vedci sa tejto problematike stále venujú, dokonca existuje celá sekcia biofyziky, ktorá skúma vplyv zmien činnosti Slnka na pozemské organizmy – heliobiológia.

Najdôležitejšie je teda neprepadať panike. Ľudia závislí od počasia si spravidla dobre uvedomujú, že z geomagnetických búrok môžu ochorieť. Meteorologicky závislí, ale aj ľudia s chronickými ochoreniami by mali sledovať príchod magnetických búrok a vopred vylúčiť akékoľvek udalosti alebo akcie, ktoré môžu v tomto období viesť k stresu. V tomto čase je najlepšie odpočívať, relaxovať a znižovať akékoľvek fyzické a emocionálne preťaženie.

Čo je s tým spojením?

Sojuz", ktorý plní úlohu záchrannej lode na ISS. Konštrukcia všetkých modulov stanice však poskytuje posádke normálnu ochranu pred výbuchmi slnečnej aktivity, počas ktorých sa radiačné pozadie výrazne zvyšuje. Kozmonauti denne vedú individuálne účtovníctvo dávka žiarenia prijatá na palube.

Slnečných erupcií sa vo všeobecnosti netreba báť. Ide o pomerne bežný jav, v živote ste ich zažili veľa bez toho, aby ste vedeli, čo sa stalo. Inak sa môžete stať ako Dunno z Kvetinového mesta a spôsobiť rozruch od nuly.

A Dunno bežal plnou rýchlosťou domov a kričme:

Bratia, zachráňte sa! Kus letí!

- Aký kus? pýtajú sa ho.

- Kus, bratia! Kus sa odlomil zo Slnka. Onedlho to plácne – a všetci budú zasypaní. Vieš čo je to slnko? Je väčší ako celá naša Zem!

- Čo si myslíš!

- Nič si nepredstavujem. Toto povedal Steklyashkin. Videl cez svoju fajku.

Všetci vybehli na dvor a začali sa pozerať na Slnko. Sledovali a pozerali, kým im z očí nezačali tiecť slzy. Naslepo sa každému začalo zdať, že Slnko je skutočne čipované. A Dunno zakričal: "Zachráň sa, kto môže! Problém!"

B.V. Somov, doktor fyzikálnych a matematických vied, Štátny astronomický ústav. PC. Sternberg, Moskovská štátna univerzita

Počas veľkého záblesku, toku tvrdého elektromagnetická radiácia Slnko sa mnohonásobne zvyšuje. V pre nás neviditeľnom ultrafialovom (UV), röntgenovom a gama žiarení sa naše svetlo stáva „jasnejším ako tisíc sĺnk“. Žiarenie sa dostane na obežnú dráhu Zeme osem minút po začiatku prepuknutia. Po niekoľkých desiatkach minút prichádzajú prúdy nabitých častíc zrýchlené na gigantické energie a po dvoch alebo troch dňoch - obrovské oblaky slnečnej plazmy. Našťastie ozónová vrstva zemskej atmosféry nás chráni pred nebezpečným žiarením a geomagnetické pole - pred časticami. Aj na Zemi, najmä vo vesmíre, sú však slnečné erupcie nebezpečné a je potrebné vedieť ich vopred predvídať. Čo je to slnečná erupcia, ako a prečo vzniká?

slnko a my

Najbližšia hviezda k nám – Slnko – sa zrodila asi pred 5 miliardami rokov. V jeho vnútri prebiehajú jadrové reakcie, vďaka ktorým na Zemi existuje život. Teoretické modely štruktúry a vývoja Slnka postavené na základe moderných pozorovaní nenechávajú nikoho na pochybách, že bude svietiť miliardy rokov.

Slnečné žiarenie je hlavným zdrojom energie pre zemskú atmosféru. Fotochemické procesy v nej sú citlivé najmä na tvrdé UV žiarenie, ktoré spôsobuje silnú ionizáciu. Takže keď bola Zem mladá, život existoval iba v oceáne. Neskôr, asi pred 400 miliónmi rokov, sa objavila ozónová vrstva, ktorá absorbovala ionizujúce štúdie a na súš prišiel život. Odvtedy nás ozónová vrstva chráni pred škodlivými účinkami tvrdého UV žiarenia.

Magnetické pole Zeme, jej magnetosféra bráni prenikaniu rýchlo nabitých častíc slnečného vetra k Zemi (Zem a vesmír, 1974, č. 4; 1999, č. 5). Keď jeho poryvy interagujú s magnetosférou, niektoré častice stále vypadávajú v blízkosti magnetických pólov Zeme a vytvárajú polárne žiary.

Žiaľ, súlad nášho vzťahu so Slnkom narúšajú slnečné erupcie.

Slnečné erupcie

Za posledné desaťročia niekoľko vesmírne observatóriá uprene hľadieť na „nahnevané“ Slnko pomocou špeciálnych röntgenových a UV ďalekohľadov. Teraz existujú štyri takéto kozmické lode: americká "SOHO" (Solar and Heliospheric Observatory - slnečné heliosférické observatórium; Zem a vesmír, 2003, č. 3), "TRACE" (Transition Region and Coronal Explorer - výskumník koróny a prechodovej vrstvy) , "RHESSI" (Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager - slnečný spektrálny ďalekohľad vysokoenergetického žiarenia pomenovaný po Ramati) a ruský satelit "Koronas-F" (Zem a vesmír, 2002, č. 6).

Obrovský záujem o slnečné erupcie nie je náhodný. Veľké ohniská majú silný vplyv do blízkozemského priestoru. Toky častíc a žiarenia sú pre astronautov nebezpečné. Okrem toho môžu poškodiť elektronické zariadenia vesmírnych vozidiel a narušiť ich prevádzku.

UV a röntgenové lúče z erupcie náhle zvyšujú ionizáciu v hornej atmosfére Zeme, ionosfére. To môže viesť k poruchám rádiovej komunikácie, poruchám v prevádzke rádiových navigačných prístrojov lodí a lietadiel, radarových systémov a dlhých elektrických vedení. Vysokoenergetické častice vstupujúce do hornej atmosféry Zeme ničia ozónovú vrstvu. Obsah ozónu z roka na rok klesá. Vedeckú diskusiu vyvoláva otázka pravdepodobnej súvislosti medzi erupciou Slnka a klímou na Zemi.

Rázové vlny a výrony slnečnej plazmy po erupciách silne narúšajú zemskú magnetosféru a spôsobujú magnetické búrky (Zem a vesmír, 1999, č. 5). Je dôležité, že poruchy magnetického poľa na povrchu Zeme môžu ovplyvniť živé organizmy, stav biosféry Zeme (Zem a vesmír, 1974, č. 4; 1981, č. 4), hoci sa tento vplyv zdá byť zanedbateľný v porovnaní s inými faktory nášho každodenného života.

Predpovedanie ohniska

Potreba predpovedať slnečné erupcie vznikla už dávno, ale je obzvlášť akútna v súvislosti s pilotovanými vesmírnymi letmi. Na dlhú dobu Takmer nezávisle a s malým alebo žiadnym výsledkom boli vyvinuté dva prístupy k riešeniu tohto problému. Môžu byť podmienene nazývané synoptické a kauzálne (kauzálne). Prvá, podobne ako predpovede počasia, bola založená na štúdiu morfologických znakov situácií pred vzplanutím na Slnku. Druhá metóda predpokladá znalosť fyzikálneho mechanizmu vzplanutia a teda rozpoznanie situácie pred vzplanutím jej modelovaním.

Pred začatím kozmického výskumu sa dlhé roky pozorovania erupcií uskutočňovali najmä v optickej oblasti elektromagnetického žiarenia: v línii vodíka Na a v „bielom svetle“ (kontinuálne spektrum viditeľného žiarenia). Pozorovania v magneticky citlivých čiarach umožnili stanoviť úzky vzťah medzi erupciami a magnetickými poľami na slnečnom povrchu (fotosfére). Záblesk je často vnímaný ako zvýšenie jasu chromosféry (vrstva priamo nad fotosférou) vo forme dvoch svietiacich pásikov umiestnených v oblastiach magnetických polí s opačnou polaritou. Rádiové pozorovania potvrdili tento vzorec, ktorý má zásadný význam pre vysvetlenie mechanizmu vzplanutia. Jeho chápanie však zostalo na čisto empirickej úrovni a teoretické modely (aj tie najpravdepodobnejšie) sa zdali úplne nepresvedčivé (Zem a vesmír, 1974, č. 4).

Ryža. 1 - Slnečná erupcia (röntgenový index X5.7) zaznamenaná 14. júla 2000 zo satelitov TRACE a Yohkoh. Je viditeľná arkáda svetlicových slučiek: vľavo v UV (195 A); v strede - v mäkkých röntgenových lúčoch; vpravo - zdroje tvrdého röntgenového žiarenia (53 - 94 keV) umiestnené pozdĺž pásov svetlice - základ arkády. NL - fotosférická neutrálna línia.

Už prvé pozorovania kozmických lodí mimo atmosféry ukázali, že slnečné erupcie sú koronálnym a nie chromosférickým javom. Moderné viacvlnové pozorovania Slnka z kozmických a pozemných observatórií naznačujú, že zdroj energie erupcie sa nachádza nad pasážou slučiek erupcie (svetelné pásy na obrázku vľavo) v koróne, pozorovanej v mäkkom röntgenovom a UV žiarení. . Arkády sú založené na chromosférických pásikoch, ktoré sú umiestnené na opačných stranách deliacej čiary polarity fotosférického magnetického poľa alebo fotosférickej neutrálnej čiary.

Blesková energia

Slnečná erupcia je najsilnejším zo všetkých prejavov slnečnej aktivity. Energia veľkej erupcie dosahuje (1-3)x1032 erg, čo je asi stokrát viac ako tepelná energia, ktorú by bolo možné získať spaľovaním všetkých preskúmaných zásob ropy a uhlia na Zemi. Táto gigantická energia sa na Slnku uvoľní za niekoľko minút a zodpovedá priemernej (počas erupcie) sile 1029 erg/s. Ide však o menej ako stotiny percenta výkonu celkového žiarenia Slnka v optickom rozsahu, rovná sa 4x1033 erg/s. Nazýva sa to slnečná konštanta. Preto počas erupcie nie je badateľný nárast svietivosti Slnka. V spojitom optickom žiarení je možné vidieť len najväčšie z nich.

Kde a ako čerpá slnečná erupcia svoju obrovskú energiu?

Zdrojom energie vzplanutia je magnetické pole v atmosfére Slnka. Určuje morfológiu a energiu aktívnej oblasti, kde dôjde k erupcii. Tu je energia poľa oveľa väčšia ako tepelná a kinetická energia plazmy. Počas vzplanutia sa prebytočná energia poľa rýchlo premení na energiu častíc a zmeny plazmy. Fyzikálny proces, ktorý zabezpečuje takúto transformáciu, sa nazýva magnetické opätovné pripojenie.

Čo je opätovné pripojenie?

Zvážte najjednoduchší príklad, ktorá demonštruje fenomén magnetického prepájania. Nechajte dvoch paralelný vodič umiestnené vo vzdialenosti 2l od seba. Každým vodičom preteká elektrický prúd. Magnetické pole týchto prúdov pozostáva z troch rôznych magnetických tokov. Dva z nich - F1 a F2 - patria do horného a dolného prúdu; každý prúd preklenuje svoj vlastný vodič. Nachádzajú sa vo vnútri oddeľovacej čiary poľa A1A2 (separatrix), ktorá tvorí „osmičku“ s priesečníkom X. Tretí prúd sa nachádza mimo oddeľovacej čiary. Patrí obom vodičom súčasne.

Ak posunieme oba vodiče k sebe o hodnotu dl, tak dôjde k prerozdeleniu magnetických tokov. Vlastné prietoky každého z prúdov sa znížia o dФ a ich celkový prietok sa zvýši o rovnakú hodnotu (kombinovaný prietok Ф1 "a Ф2"). Tento proces sa nazýva opätovné pripojenie siločiary magnetického poľa alebo jednoducho opätovné pripojenie magnetického poľa. Vykonáva sa nasledovne. Dve siločiary sa priblížia k bodu X zhora a zdola, splynú s ním, vytvoria novú separatrix a potom sa spoja tak, aby vytvorili Nový riadok pole, ktoré pokrýva oba prúdy.

Ryža. 2 - Magnetické pole dvoch paralelných elektrických prúdov rovnakej veľkosti I:

a) v počiatočnom okamihu; A1A2 - separatrix; Ф1Ф2 - magnetický tok pred opätovným pripojením;

A3 - siločiara celkového magnetického toku dvoch prúdov;

b) po posunutí vodičov o vzdialenosť dl navzájom. A1A2 - nová separatrix; Ф1Ф2 - prepojený magnetický tok. Stal sa spoločným prúdom dvoch prúdov; čiara X prebieha kolmo na rovinu obrázku;

c) magnetické opätovné spojenie v plazme. Je zobrazený prechodný stav (pred vzplanutím) s nepripájaním (pomaly sa pripájajúcim) prúdovým listom CL.

Všimli sme si, že takéto opätovné pripojenie vo vákuu je pri všetkej svojej jednoduchosti skutočným fyzikálnym procesom. Dá sa ľahko reprodukovať v laboratóriu. Opätovné pripojenie magnetického toku indukuje elektrické pole, ktorého veľkosť sa dá odhadnúť vydelením hodnoty dФ charakteristickým časom procesu opätovného pripojenia dt, teda časom pohybu vodičov. Toto pole urýchli nabitú časticu umiestnenú v blízkosti bodu X, presnejšie čiary X.