Солнечные вспышки

Солнечные вспышки Солнце

Вспышки на Солнце представляют собой взрывы, вследствие которых выделяется энергетический поток в объёме около 160 млрд мегатонн. Они затрагивают абсолютно все слои атмосферы нашей звезды – фото-, хромосферу и корону. Что это за явление, почему оно образуется, и к каким последствиям оно приводит, будет рассмотрено в статье.

Общее описание

Солнечные вспышки протекают в нескольких фазах, основная из них – импульсная. Её длительность, как правило, составляет пару минут, а объём энергии, которая высвобождается за весь этот отрезок времени, равен миллиардам мегатонн. Энергетический поток, как правило, определяется в заметном диапазоне волн.

В 1970 г. было предложено использование специальной классификации взрывов у солнечной поверхности. Внедрил её Д. Бейкер. Она основывается на проведении измерений амплитуды всплеска в диапазоне от 0,5 до 10 кэВ. На основании данной градации солнечные вспышки получают балл в виде буквы, за которой следует индекс. Он определяется величиной пика интенсивности излучения.

Индекс является своего рода уточнением параметра интенсивности вспышки и находится в диапазоне от 1,0 до 9,9. Для букв «X» этот показатель увеличивается. Фиксирование излучения Солнца стало доступным только после того, как был произведён запуск «Спутника-2», и было использовано специальное оборудование. Поэтому официальные уточнённые данные об этих показателях до 1957 г. отсутствуют.

Классификация солнечных вспышек
Классификация солнечных вспышек

Причины появления

Вспышки на Солнце появляются непросто так, а по определённым причинам. Как и любая другая звезда, наше светило – огромный шар, состоящий из газа. Его вращение происходит вокруг собственной оси, скорость вращения разных частей неодинакова: на полюсах явления протекают медленнее, на экваторе – быстрее. В результате происходит закручивание магнитного поля с плазмой, а также его усиление, что приводит к его подъёму на поверхность. В этих зонах в связи с повышением активности образуются вспышки на Солнце.

Говоря простыми словами, энергия, выделяемая в процессе вращения светила, может становиться магнитной. А в тех областях, где ее выделяется слишком много, появляются взрывы. Этот процесс можно сопоставить с принципом работы электрической лампочки, подключаемой к сети. В случае чрезмерного повышения напряжения происходит её перегорание.

Прогнозы учёных

Солнечные вспышки могут быть запросто предсказаны учёными. Ведь они работают в данном направлении в течение нескольких десятилетий в попытках объяснить явление и спрогнозировать очередной взрыв. Практика показывает, что самые малоприятные проявления солнечной активности настигают человечество неожиданно. Связано это, в первую очередь, с тем, что сделать более или менее точные прогнозы можно только вследствие оценки магнитных полей, которые непостоянны и нестабильны.

Если принимать во внимание уровень негативного влияния и опасность, которую несут в себе солнечные вспышки, можно сделать вывод о важности их прогнозирования. Так что учёные постоянно находятся в поиске действенных методик прогнозирования. В течение длительного времени синоптики применяли следующие способы:

  • казуальная технология предполагает предвидение предстоящей вспышки путём моделирования, требуется тщательное изучение физических нюансов;
  • синоптическая техника подразумевает проведение комплексной оценки поведения солнца, предшествующего взрыву.

Учёные давно пришли к выводу о взаимосвязи между корональным происхождением и магнитной природой вспышек. Поэтому в целях создания более качественных прогнозов придётся объединять обе методики.

Влияние и степень опасности

Солнечные вспышки на сегодняшний день играют прикладную роль в ходе исследования поверхности звезды, а именно – её элементарного состава. Они представляют собой не что иное, как возбудитель излучения для спектрометров, которые присутствуют на бортах суден, отправляемых в космос.

Основными факторами, влияющими на процесс образования ионосферы, является УФ излучение и рентгеновские лучи. Они приводят к значительным изменениям свойств верхней атмосферы и повышению ее плотности. Это значит, что плотность становится выше, а высота движения спутников искусственного происхождения – моментально снижается.

Плазменные облака, выброс которых происходит в процессе этих взрывов, влекут за собой появление геомагнитных бурь. Они, в свою очередь, оказывают негативное влияние на технические приспособления и самочувствие людей. Наряду с этим вследствие вспышек происходит полярное сияние. Изучением данного вопроса занимаются гелиобиологи.

Геомагнитные бури

Вспышки на Солнце – причина бурь. Они представляют собой возмущение поля, продолжающееся от нескольких часов до пары дней. Это – одно из существенных направлений геомагнитной активности. Они спровоцированы поступлением в окрестности планеты Земля возмущённых потоков, а также их взаимосвязью с магнитосферой.

Частоты, с которой появляются такие бури, коррелирует с 11-летним циклом активности звезде. Если средняя частота равна 30 бурь в год, их количество может равняться 1-2 явления поблизости от минимума и 50 – от максимума. Это говорит о том, что солнечные вспышки действительно оказывают влияние на окружающие обстоятельства и требуют детального прогнозирования.

Особенности классификации

Как уже отмечалось, вспышки на Солнце приводят к появлению магнитных бурь, которые, в свою очередь, делятся на разновидности (по индексу).

  1. К-индекс. Он представляет собой отклонение магнитного поля от нормального значения на протяжении 3 часов. Такой параметр ввёл Ю. Бартельс в 1938 г. Он представлен в значениях, находящихся в диапазоне 0-9.
  2. Кр-индекс. Он является планетарным и определяется как средний показатель К-индексов, которые определяются в 13 обсерваториях, находящихся между 44 и 60 градусами с. ш. и ю. ш. Диапазон аналогичный.
  3. G-индекс. Система оценки силы, которая была выведена NOAA в 1999 г. Показатель даёт характеристику интенсивности шторма в отношении человечества представителей фауны, средства электротехники и т. д. Градация по уровням – от G1 до G5 по мере возрастания силы.

Все эти параметры позволяют изучать солнечные вспышки максимально подробно и делать соответствующие выводы об их особенностях.

Роль в зарождении жизни

Вспышки на Солнце играют важную роль в зарождении жизни на Земле. По крайней мере, такую гипотезу выдвигают многие современные учёные. Дело в том, что взрывы поспособствовали разогреву нашей планеты. В итоге выбрасываемый энергетический поток привел к тому, что строение простых молекул значительно усложнилось.

Порядка 4 млрд лет тому назад Земле доставалось только 70% солнечной энергии в сравнении с тем, что есть в настоящее время. Это говорит о том, что планета должна была представлять собой шар изо льда. Тем не менее, геологические свидетельства утверждают, что она всегда была тёплой и содержала огромные массы жидкой воды. По-научному данный феномен называется «Парадокс слабого молодого Солнца».

Звезда производит вспышки, а также выбросы масс, однако они не настолько интенсивны. Планета имеет внушительное магнитное поле, которое обеспечивает защиту от большей части энергии. Расчёты экспертов показывают, что элементы космической погоды направлялись вниз вдоль линий магнитного поля, а затем врезались в молекулы азота, находившиеся в атмосфере, что приводило к изменению химического состава и формированию условий для жизни. Наряду с этим чрезмерно большое количество энергии, которую дают солнечные вспышки, может оказаться губительным.

Таким образом, рассматриваемое явление, несмотря на относительную изученность, для учёных является загадкой и требует более тщательного исследования.

Оцените статью
Добавить комментарий