Mida päikesekiir mõjutab? Päikesepõletused: peamine asi astronoomilise nähtuse ohu ja tagajärgede kohta Maa jaoks

28.09.2019 Soe põrand

AT viimastel aegadel sisse erinevatest allikatest järjest rohkem on infot "maailmalõpu" ja sellega seotud võimalike kataklüsmide kohta looduslik fenomen samuti inimtegevusest tingitud katastroofid. Tohutu hulk vastuolulisi andmeid viib ettevalmistamata inimesed stuuporisse ja viib selleni, et nad püüavad sellele teemale üldse mitte mõelda ja lasevad kõigel kõrvadest mööda minna. Levinud tarkuse järgi tähendab suitsu olemasolu aga seda, et kuskil põleb tuli ja sellele tähelepanuta jätmine oleks meiepoolne teadmatus. Vaatleme ühte paljudest nähtustest, mis mõningate eelduste ja prognooside kohaselt võib põhjustada ulatusliku katastroofi.

Välgud ei sattunud inimeste vaatevälja juba 1859. aastal, siis põhjustasid need telegraafiliinide talitlushäireid. Lisaks viis see sündmus selleni, et Hawaiil võis virmalisi näha. Nagu teate, eksisteerib meie valgusti teatud tsüklite järgi - üksteist aastat on päikese aktiivsusel minimaalne väärtus ja pärast seda suureneb see oluliselt. Maksimaalseid puhanguid täheldatakse just aktiivsuse tipul. Sel ajal Päike kiirgab väga suurtes kogustes magnet- ja kiirgusenergiat, aga ka ultraviolettkiirgust. Maale jõuavad nad vaid mõne tunniga. päikesekiirgus peaks lõpetama magnetväli meie planeeti, mis hoiab ära selle olulise kahjustumise, kuid selle ammendumise tõttu ei saa tagada korralikku turvalisust.

Milliseid konkreetseid tagajärgi need võivad kaasa tuua ja kas on võimalik end nende eest kaitsta? See nähtus võib põhjustada väga suuri geomagnetilisi torme ja elektrivõrgu täieliku rikke. See võib põhjustada mitte ainult suutmatust kasutada elektriseadmed vaid ka ülemaailmseks katastroofiks. Kui midagi sellist juhtub, saab see alguse sellest, et inimesed võivad näha väga eredat ja suure intensiivsusega sära. Pärast seda lakkavad kõik trafod ja elektrisüsteemid töötamast. Eksperdid ennustavad, et USA-s põlevad kõik võtmetrafod läbi vaid 90 sekundiga ja enam kui 130 miljonit inimest jääb elektrita.

Katastroofi alguses ei sure keegi, kuid struktuurid ja süsteemid, millest sõltub otseselt suure hulga inimeste elu, hakkavad üsna kiiresti kokku varisema. Nafta- ja gaasitorustikud lakkavad töötamast, vesi ei voola asulatesse, tanklad ebaõnnestuvad. Autonoomsed energiasüsteemid, mis on mõnes asutuses, on loodud töötama kolm päeva. Ekspertide hinnangul võib aasta jooksul surra mitu miljonit inimest ning nende surma seostatakse majandusseisaku kaudsete põhjustega.

Kas aga tasub teha nii süngeid ja lootusetuid ennustusi seoses sündmusega, mis ei pruugi juhtuda? Nagu eksperdid ütlevad, on selline elektromagnetiline torm täiesti võimalik ja selle avaldumine on vaid aja küsimus. Professor Daniel Bakeri sõnul võivad laiaulatuslikud sähvatused Päikesel viia tulemusteni, mis on võrreldavad hiiglasliku asteroidi või tuumasõda. Isegi kui juhtub selline sündmus nagu 1859. aastal, kaasaegsed inimesed nad ei pruugi seda üle elada. See on tingitud tööstuse praegusest arengutasemest ja trafode tähtsusest, mille asendamine võtab väga kaua aega. Nagu näete, on tänapäeva inimkonna kõigist saavutustest hoolimata mõnes mõttes haavatavam kui 150 aastat tagasi. Erinevate valdkondade arendamine inimtegevus paneb inimesed otsesesse sõltuvusse uutest leiutistest ja tehnoloogiast, mida pidevalt täiustatakse. See viitab sellele, et igal saavutusel on tagakülg ja ühel päeval võib see ilmuda kogu oma hiilguses.

Nagu me teame, ei arutata praegu aktiivselt mitte ainult päikese liigset aktiivsust, vaid ka asteroidi allakukkumise võimalust, polaarjää sulamist, suure hadronite kokkupõrkega kaasnevaid ohte, epideemiaid, üleujutusi ja palju muud. Mõned räägivad isegi masinate ülestõusust ja maaväliste tsivilisatsioonide esindajate pealetungist. Teisalt on kirjanduses ja ajakirjanduses teateid, et inimkonna ümberkujunemise aeg on kätte jõudnud ning ellujäämiseks peavad inimesed muutuma vaimselt ja moraalselt. Enamasti seostatakse sellist ümberkujundamist religioonide ja esoteeriliste liikumiste võimalustega. Vaatamata sellele, et paljud prognoosid ei ole kuigi optimistlikud, hakkavad inimesed mõtlema oma kohale maailmas ja sellele, mida nad peavad tegema, et ellu jääda. Võib-olla piisab muutusest suur hulk inimesed saavad katastroofi ära hoida või muuta selle vähem hävitavaks. Igaüks meist saab ainult enda kallal töötada ja loota parimat.

Viimasel ajal on kõikjal meedias ilmunud uudised, et päikesel on registreeritud mitmeid rakette ja need kestavad kuni pühapäevani. Muidugi on see nähtus viimasel ajal üsna levinud, kuid see ei tähenda, et sellest palju teatakse. Seetõttu otsustasime teile rääkida, miks päikesepursked tekivad ja kellele need ohtlikud on.

Miks päikesepursked tekivad

See nähtus ilmneb seetõttu, et päikesel on oma magnetväli. Ja välgud tekivad neis piirkondades, kus piiratud ruumis põrkuvad vastupidise polaarsusega magnetväljad. Hoolimata asjaolust, et me juba mõistame, mis on päikesepursked, ei suuda teadlased siiski ennustada, millal need ilmnevad. Seetõttu võtavad nad meid tavaliselt üllatusena.


Miks on päikesepursked ohtlikud?

Kõigepealt olgu öeldud, et päikesepursked on kosmoses viibijatele kõige ohtlikumad. Seega saavad kõik astronaudid sel perioodil väga suure kiirgusdoosi.
Kuid hoolimata asjaolust, et Maa on kaitstud osoonikihiga, on päikesepursked siin väga ohtlikud. Eriti inimestele, kellel on probleeme südame-veresoonkonna süsteemiga. Sellistel päevadel suureneb infarkti ja insultide tõenäosus üsna palju. Lisaks võivad põhjustada ka magnettormid peavalu, unetus, rõhulangused, muutlik meeleolu ja üldine lagunemine.


Tasub teada, et päikesepõletuste tõttu algavad Maal magnettormid, mis inimesi sel viisil mõjutavad. Kuid mitte ainult, võimalikud on katkestused raadiotehniliste süsteemide töös: side, navigatsioon.

Samuti tasub lisada, et paljud teadlased on kindlad, et geomagnetilised tormid võivad inimest oluliselt mõjutada. Kuid selle vastu ei ole ravi. Mõned pillid võivad sel perioodil inimese seisundit ainult halvendada.


Tuletage meelde, et viimastel päevadel on päikese käes olnud kaks puhangut ja teadlaste sõnul jätkuvad need veel mitu päeva.

7-09-2017, 15:57

Tänaseks on meteoroloogid ennustanud magnettorme, mis mõjutavad paljude inimeste heaolu.

Päikese kroonis kogunenud energia paiskus tähe pinnalt välja võimsa tõrviku kujul. Eile Päikesel toimunud tohutu plahvatuse kajad peegelduvad meie planeedil tugevate magnettormide kujul täna, 7. septembril. Päikesepõletus oli viimase 12 aasta suurim. Praeguses päikesetsüklis, mis algas 2008. aastal, on see muutunud rekordiliselt võimsaks. Selle ulatusega päikesesära toimus 2005. aasta septembris. Ja suurim haiguspuhang vaatluste ajaloos oli 2003. aasta oktoobris. Siis uskusid teadlased, et Päike on kogu oma energia ammendanud ja nii ulatuslikke nähtusi vähemalt lähitulevikus ei toimu. Kuid nad eksisid – paar päeva hiljem toimus veel üks tohutu plahvatus. See viitab sellele, et olukord, kus suured puhangud järgnevad üksteise järel, võib seekord korduda. Sarnaseid nähtusi täheldatakse tavaliselt päikese aktiivsuse haripunktis.

Eksperdid leiavad, et ilmast sõltuvad inimesed peaksid olema valmis enesetunde halvenemiseks ja võimalikeks tervisehädade tekkeks. Tavaliselt magnetvälja muutumise tagajärjel veri pakseneb, millest ajju satub ebapiisav hapnik, mis on negatiivne mõju hüpertensiooni seisundisse. Magnettormidega kokkupuutuvatel inimestel soovitatakse hoiduda stressirohked olukorrad, samuti ilma erivajaduseta tänaval viibimisest.

sest päikesesähvatus kommunikatsioonikvaliteedi märkimisväärne halvenemine registreeriti nii Euroopa territooriumil kui ka Ameerikas. Eksperdid ennustasid sidesüsteemide ja kosmosetehnoloogia võimalikku seiskumist võimsa plahvatuse mõjul, mille eksperdid hindasid X9,3-ks, kus X on välguklass ja 9,3 on selle tugevus. Rakettide standardklassifikatsioon hõlmab 5 taset: A, B, C, M, X, neil on erinev röntgenikiirgus. Plahvatuse võimsus oli teadlaste sõnul äärmuslik. Kuid selle tagajärjed pikeneb aja jooksul. Päikesest lähtuva kiirguse kiirus on selline, et see jõuab planeedile Maa 8 minutiga. See tähendab, et röntgenikiirgus meie orbiidil on juba üle normi, kuid Maa atmosfäär neelab kahjulikke raskeid osakesi. Eksperdid märkisid tõrkeid nii kõrg- kui ka madalsagedusliku side töös. päikseline pool Maa umbes tunni aja jooksul.

On tähelepanuväärne, et nähtust täheldati just selles Päikese osas, millel on meie planeedile maksimaalne mõju. See piirkond on määratud geoefektiivseks, mis piirneb Päikese-Maa joonega, nagu selgitasid päikeseröntgeni astronoomia labori spetsialistid. Teadlased ennustavad, et haiguspuhang mõjutab maailm sealhulgas ilmastiku- ja kliimatingimuste muutused.

Eksperdid soovitavad ka näidata Erilist tähelepanu liiklusolukorrale, eriti reedel, 8. septembril kl õhtune aeg. Puhangu tagajärjed võivad olla õnnetuste arvu suurenemine ja isegi liiklusõnnetustes hukkunute arv. Tähelepanu tuleks pöörata ka lastele, eriti neile, kes pole veel 12-aastased.

Võimsa päikesesähvatuse teine ​​ebatavaline tagajärg võib olla virmalised, seda on oodata meie planeedi poolustel, kuid on täiesti võimalik, et see jõuab keskmistele laiuskraadidele. See annab alust isegi moskvalastele loota, et nad saavad oma piirkonnas virmalisi näha.

Teadlased jälgivad pidevalt Päikesel toimunud plahvatuse tagajärgi. Sähvatuse tagajärjel vabanevate prootonite voog võib ju olla suunatud Maa poole ja põhjustada kiirgusfooni suurenemist. Teadlaste hinnangul peaks see Maale jõudma 8.-9. septembri paiku.

Muide, tegelikult oli puhanguid kaks, ainult üks neist oli nõrgem, nii et see teadlastes ärevust ei tekitanud. Mõlemad plahvatused Päikesel toimusid 6. septembri hommikul. Esimene neist saavutas haripunkti kell 5.10 (ET) ja teine, suurem puhang, toimus kell 8.02. Seda teavet levitas NASA agentuur, mille spetsialistid jälgisid tähelepanelikult Päikesel toimuvaid sündmusi. Samuti teavitasid nad Maa elanikkonda, et põhimõtteliselt jääb Maa atmosfäär haiguspuhangust tuleneva kahjuliku kiirguse teele, mis ei lase sellel inimestele kahjulikku mõju avaldada, kuid te peaksite siiski olema oma tervise suhtes tähelepanelikum. Veelgi enam, ilmast sõltuvad inimesed tunnevad enamasti magnettorme, nende kroonilised haigused võivad süveneda ja tekkida peavalu. Lisaks võivad intensiivsed rakud häirida atmosfäärikihti, milles GPS- ja sidesignaalid läbivad, põhjustades rikkeid sidesüsteemis.

Sõna otseses mõttes lähipäevil – 8. ja 9. septembril ennustavad teadlased meie tähele uusi koronaalseid massiväljaheiteid, mis jätkuvalt "ähvardavad" meid muutustega meie planeedi magnetväljas. Päikesel tekivad sähvatused hetkedel, mil tema magnetväljast tekivad pinnale tumedad laigud, siis väli justkui väändub ja tekib energia vabanemine, millest päikesepind kuumeneb üle. Astronoomid analüüsivad andmeid teadusajalukku jõudnud kosmilise sündmuse kohta.

Anna Voronina – RIA VistaNewsi korrespondent

6. septembril toimus Päikesel kaks võimsat sähvatust ja teine ​​neist osutus viimase 12 aasta võimsaimaks, alates 2005. aastast. See sündmus põhjustas häireid raadiosides ja vastuvõtus GPS signaalid Maa päevasel poolel, mis kestab umbes tund.

Põhiprobleemid on aga alles ees.

Päikesepursked on katastroofilised nähtused Päikese pinnal, mis on põhjustatud magnetiliste elementide taasühendamisest (taasühendamisest). jõujooned, "külmunud" päikeseplasmas. Mingil hetkel katkevad äärmiselt keerdunud magnetvälja jooned ja ühenduvad uuesti uues konfiguratsioonis, vabastades tohutul hulgal energiat,

Päikese atmosfääri lähimate osade lisakuumutamine ja laetud osakeste kiirendamine valguselähedase kiiruseni.

Päikeseplasma on elektriliselt laetud osakeste gaas ja seetõttu on sellel oma magnetväli ning päikese magnetväljad ja plasma magnetväljad on omavahel kooskõlastatud. Plasma Päikeselt väljutamisel jäävad selle magnetjoonte otsad pinna külge "kinnituks". Selle tulemusena venitatakse magnetilisi jooni tugevalt, kuni lõpuks rebenetakse need pingest (nagu liiga palju venitatud elastne riba) ja suletakse uuesti, moodustades uue konfiguratsiooni, mis sisaldab juba vähem energiat - tegelikult on see protsessi nimetatakse joonte taasühendamiseks.magnetväli.

Sõltuvalt päikesekiirte intensiivsusest klassifitseeritakse need ja sel juhul me räägime kõige võimsamatest puhangutest - X-klassist.

Selliste välkude ajal vabanev energia võrdub miljardite megatonnite vesinikupommide plahvatustega.

X2.2 klassifikatsiooniga sündmus toimus kell 11.57 ja veelgi võimsam sündmus, X9.3, kell 14.53 vaid kolm tundi hiljem (vt veebisaiti Päikese röntgeni astronoomia labor FIAN)

Moodsa ajastu tugevaim registreeritud päikesepurske leidis aset 4. novembril 2003 ja see klassifitseeriti X28-ks (selle tagajärjed ei olnud nii katastroofilised, kuna väljapaiskumine ei olnud suunatud otse Maale).

Äärmuslike päikesepursketega võivad kaasneda ka võimsad aine väljapaiskumised päikesekroonist ehk niinimetatud koronaalmassi väljaheited. See on veidi erinev nähtus, Maa jaoks võib see kujutada endast nii suuremat kui ka väiksemat ohtu, olenevalt sellest, kas eraldumine on suunatud otse meie planeedile. Igal juhul avaldub nende heitmete mõju 1-3 päeva pärast. Jutt käib miljarditest tonnidest ainest, mis lendab kiirusega sadu kilomeetreid sekundis.

Kui ejecta jõuab meie planeedi lähedusse, hakkavad laetud osakesed selle magnetosfääriga suhtlema, põhjustades "kosmoseilma" halvenemist. Mööda magnetjooni langevad osakesed põhjustavad parasvöötme laiuskraadidel aurorasid, magnettormid häirivad satelliitide, telekommunikatsiooniseadmete tööd Maal, halvendavad raadiolainete levimise tingimusi, ilmast sõltuvaid inimesi vaevavad peavalud.

Vaatlejatel, eriti kõrgetel laiuskraadidel, soovitatakse taevalaotusel silm peal hoida ja lähipäevadel eriti majesteetlikke aurorasündmusi otsida.

Lisaks võib Päike ise siiski anda välja uue fookuse ja puhkeda uutesse puhangutesse. Sama päikeselaikude rühm, mis põhjustas kolmapäevased rakud – teadlased nimetavad seda aktiivseks piirkonnaks 2673 – tekitas teisipäeval mõõduka M-klassi sähvatuse, mis on samuti võimeline tekitama aurorasid.

Praegused sündmused on aga kaugel nn Carringtoni sündmusest – 1859. aastal puhkenud vaatluste ajaloo võimsaimast geomagnetilisest tormist. 28. augustist 2. septembrini täheldati Päikesel arvukalt päikeselaike ja rakette. Briti astronoom Richard Carrington täheldas 1. septembril neist võimsaimat, mis tõenäoliselt põhjustas suure koronaalmassi väljapaiskumise, mis jõudis Maale rekordilise 18 tunniga. Kahjuks polnud tol ajal kaasaegseid seadmeid, kuid tagajärjed olid kõigile ilmsed isegi ilma selleta -

intensiivsetest auroradest ekvaatori ümber kuni sädelevate telegraafijuhtmeteni.

Üllataval kombel toimuvad praegused sündmused päikese aktiivsuse taseme languse taustal, mil saab läbi loomulik 11-aastane tsükkel, mil päikeselaikude arv väheneb. Paljud teadlased tuletavad aga meelde, et just vähenenud aktiivsuse perioodil tekivad sageli kõige võimsamad puhangud, mis lõpuks justkui puhkevad.

"Praeguste sündmustega kaasnes intensiivne raadiokiirgus, mis viitab võimalikele koronaarmassi väljutamisele," ütles intervjuus. Teaduslik ameeriklane Rob Steenberg kosmoseilmaennustuskeskusest (SWPC). "Peame siiski ootama, kuni saame täiendavaid koronagraafipilte, mis seda sündmust jäädvustavad. Siis saab anda lõpliku vastuse.

Arvamus, et Päike mõjutab meie planeedi elavat ja elutut maailma, ei ole uus. Jah, ja vastupidine oleks imelik – Päike valgustab ja soojendab Maad, ilma selleta poleks sellel elu võimalik mitte ainult inimestele, vaid isegi mikroorganismidele. Päike on Maal toimuvate protsesside kõige olulisem (kuigi mitte ainus) mootor.

Energia edastamiseks Päikeselt Maale on kaks kanalit – elektromagnetiline ja korpuskulaarne kiirgus. Elektromagnetkiirgus on peamine kanal, selle kaudu jõuab enamik päikeseenergia edastatakse nähtava ja infrapuna lainepikkustel. Selle voo muutused ei ületa protsendi murdosa, mistõttu seda nimetatakse isegi päikesekonstandiks.
Kuid me teame, et Päikesel toimub pidevalt arvukalt aktiivseid protsesse – päikesepurskeid, koronaalsete masside väljapaiskumisi, erinevaid laike ja esiletõstmisi – miks nad räägivad päikesekonstandist? Fakt on see, et nende aktiivsete protsesside arenguga toimuvad olulised muutused elektromagnetiline kiirgus ultraviolettkiirguse ja röntgenikiirguse vahemikus.
Ja selles vahemikus kiirgab Päike suhteliselt vähe – isegi kui röntgenikiirguse voog suureneb kõige tugevamate päikesesähvatuste ajal tuhat korda, jääb kogu energiavoog päikesekonstandist miljon korda väiksemaks. Ärge unustage, et Päikese röntgenkiirgus neeldub peaaegu täielikult Maa atmosfääris.
Teine kanal - korpuskulaarne kiirgus - on ülekantava energia poolest mitu suurusjärku nõrgem, kuid samas on see "kosmoseilma" võtmekanal. See on seesama päikesetuul, mis on laetud osakeste (elektronid, prootonid ja ioonid) voog, mis lendab kiirusega 300-1200 km/s. See tuul "puhub" pidevalt ja päikesepõletuste ajal tugevneb.
Põhimõtteliselt on päikesetuul kiirgus. Hea on see, et Maal on oma magnetväli ja see ei lase sellel kiirgusel planeedi pinnale tungida (päikesetuul käib justkui ümber Maa). Ja halb on see, et päikesetuulel on ka magnetväli, mille intensiivsus ja polaarsus varieerub sõltuvalt Päikesel toimuvatest protsessidest.
Üldjuhul valitseb nende kahe magnetvälja vahel tasakaal – tuul surub maad, maa surub tuult. Piiri, mille juures tuule rõhku tasakaalustab maa rõhk, nimetatakse magnetopausiks.

Maa magnetväli suunab tavaliselt päikese laetud osakesed kõrvale, moodustades magnetosfääri, täpikujulise ruumipiirkonna. Selle piirkonna piir - magnetopaus - asub meie planeedist umbes 60 tuhande km kaugusel.
Kuid "tuul muutub" ja kui selle magnetvälja polaarsus muutub vastupidiseks Maa magnetvälja polaarsusele (ja seda, muide, alati ei juhtu), on nende koostoime kolm võimalikku stsenaariumi:
1. Tuule tugevus on nõrgem kui geomagnetvälja tugevus – midagi ei juhtu, magnetosfäär jääb häirimata.
2. Tuule tugevus ületab geomagnetvälja tugevuse - tekivad alamtormid (magnetvälja häired polaaraladel) ja meie poolusel olles saame imetleda virmalisi.
3. Tuule tugevus ületab kõvasti geomagnetvälja tugevust - tekivad kauaoodatud magnettormid, magnetväli on häiritud mitte ainult polaaraladel, vaid ka ekvaatori lähedal. Sel juhul võib aurorasid jälgida madalatel laiuskraadidel (näiteks ööl vastu 30. oktoobrit 2003 sai neid nautida Moskvas)



Hetktõmmis aurorast Moskva edelaosas 30.10.2003 01:26:11. Autor - Igor Kuznetsov

Seega tundub, et energiaülekande kanalitega (ja seega ka viisidega, kuidas Päike võib Maad mõjutada) tundub, et nad said selle välja. Nüüd päikesekiirte juurde.
Päikesepõletused on kiired (tavaliselt mõne minuti jooksul) protsessid, mille käigus vabaneb Päikese atmosfääris palju energiat. Sõltuvalt nende tekitatava röntgenikiirguse heledusest jagatakse päikesekiirte heledused viide klassi: A, B, C, M, X. Kõige tugevamad on X-klass, järgmine on 10 korda nõrgem kui eelmine. (klass M on 10 korda nõrgem kui X, C on 10 korda nõrgem kui M jne). Maa jaoks peetakse M-klassi või kõrgemaid rakette ohtlikeks. Praegu on välguandmete allikaks peamiselt GOES-i satelliidid.
Välklambil on Maal samad “mõjukanalid” – elektromagnetilised ja korpuskulaarsed.
Elektromagnetkiirgus võrreldes päikesekiirguse keskmise tasemega on vastavalt 5-6 suurusjärku väiksem (vähem kui miljoneid kordi), selle mõju on välistatud.
Päikesetuule kaudu jääb plahvatuse kaudne mõju (muide, ärge unustage, et päikesetuule kiirus on palju väiksem kui valguse kiirus, nii et päikesepõletuse salvestamise aja vahel on viivitus ja aeg, mil selle “tulemused” Maale jõudsid. Selle viivituse väärtus on 35 tunnist 5 päevani).
Nagu mäletame, on magnettormi ilmnemiseks vajalikud mitmed tingimused - päikesetuule tugevus peab olema üle teatud läve ja tuule magnetvälja polaarsus vastupidine maa omale. Selliseid tingimusi tavalise päikesetuule korral ei eksisteeri, kuid need (tingimused) võivad tekkida, kui põleng paiskab ainet meie suunas. Siit tuleneb veel üks probleem – Maa poole liikuvate koronaalsete masside väljutamiste jälgimine on puhttehniliselt üsna keeruline. Tuletage meelde pilte SOHO satelliidilt - otse meile suunatud Päikese ala on suletud ringiga, et seadet mitte vigastada. Ja selle registreeritud emissioonid on reeglina Päikese-Maa joonega risti ja seetõttu “lendavad mööda”, ilma et see mõjutaks kuidagi geomagnetvälja.

Loomulikult on GOES-i satelliidid, millele on paigaldatud röntgenikiirguse mõõtmise instrumendid. Ja kui Päikeselt Maale liikuv väljapaiskumine jõuab satelliitideni ja need registreerivad kiirguse kasvu, siis on võimalik suure tõenäosusega ennustada magnettormi (või vähemalt alamtormi). Alles praegu on selle prognoosi aeg vaid mõnikümmend minutit – satelliidid ripuvad Maale liiga lähedal (kosmosestandardite järgi).
Niisiis, selleks, et maa peal toimuks magnettorm, peab päikesesära "lask" olema:
1. suunatud Maa poole;
2. piisavalt omapärane, et muuta päikesetuule polaarsust (ja säilitada see muutus kogu lennu ajal Maale)
3. piisavalt võimas, et muuta päikesetuul tugevamaks kui Maa magnetväli (ja hoida seda muutust kogu lennu ajal Maale)

Järelikult ei põhjusta mitte iga Päikese sähvatus magnetosfääri häireid (ja veelgi enam magnettormid) – sellised puhangud on vaid 30-40 protsenti koguarv(Teen reservatsiooni – see ei tähenda, et 30–40% rakettidest põhjustavad torme ja 30–40% rakette põhjustavad magnetosfääri häireid, mis ei pruugi olla tormid). Ja vastavalt öelda, et iga haiguspuhang toob kaasa heaolu halvenemise, on vale ja isegi kahjulik, eriti kahtlaste inimeste jaoks.

Magnettormid on lahutamatu osa maailmast, mis ümbritseb inimest alates "homo sapiens" ilmumisest Maale ega kujuta tõsist ohtu tema tervetele kolleegidele. Samad tegurid, mis ohustavad nõrgestatud inimeste tervist ja tundlike seadmete normaalset toimimist, kaasaegne teadus aktiivne õppimine ja õppimine ette ennustama. Päikese ja maa suhete mõistmise ja kosmosetehnoloogia edusammud annavad inimkonnale lõpuks sellise "vihmavarju", mis aitab toime tulla igasuguse halva "kosmoseilmaga".
Autor on tänulik dr Sci. Yu.I. Ermolaev ja Ph.D. A.A. Petrukovitš instituudist kosmoseuuringud RAS, samuti Ph.D. Myagkova I.N. Moskva Riikliku Ülikooli Tuumafüüsika Instituudist abi saamiseks artikli kirjutamisel.


Need salapärased sähvatused

Päikesel esinevad rakud, nagu ka päikeselaigud, on selle tegevuse üks tunnuseid. Iga "sähvatus" on äkiline lühiajaline (plahvatusohtlik) lokaalne füüsiline nähtus, mis esineb Päikese kromosfääris, millega kaasneb selle kiirguse heleduse järsk tõus, tohutu energiakoguse (kuni 1032 Erg) vabanemine elektromagnetilise ja korpuskulaarse kiirguse kujul koos voogude ilmnemisega. päikese" kosmilised kiired.

"Nüüd eeldatakse," kirjutab astrofüüsik E. Gibson Päikese monograafias, et Päikese tugevad magnetväljad on võimelised koguma ja salvestama energiat ... Energia kogumise, salvestamise ja vabastamise mehhanismide üksikasjad on teadmata. . Väga olulised, kuigi arusaamatud, on ka osakeste väljapaiskumise ja kiirendamise mehhanismid erakordselt kõrgete energiateni” (autori rõhutus).

Päikesepõletuste probleemi lahendamisel on välja kujunenud paradoksaalne olukord, mille märkis ära kodumaine astrofüüsik Yu.I. Vitinsky oma monograafias "Päikese aktiivsus": "... viimase 15-20 aasta jooksul oleme rohkem kui 200 aasta jooksul rohkem teada saanud rakettidest kui päikeselaikudest... Mida rohkem päikeseuurijad selle probleemi lahendamise nimel vaeva näevad, seda rohkem selles tekivad uued küsimused . Seetõttu oleks meie poolt kergemeelne esitada siin isegi kõige olulisemad ja pealegi sageli vastuolulised tulemused katsetest konstrueerida päikesepõletuste teooriat” (autori rõhutus).

Just tulemuste puudumise tõttu saatis USA rahvusakadeemia 2006. aastal Päikese lähedale orbiidile kosmoselabori, et saada lisateavet päikesepursete kohta.

Kuna E. Gibson sõnastas küsimused, millele päikesepõletuste probleemi lahendamisel tuleb vastata, ja Yu.I. Vitinsky põhjendas nende seletuse väljatöötatud vastuoluliste teooriate esitamise otstarbekuse puudumist, liigume edasi tema kontseptsiooni esitamise juurde.

Kindel "miks"

Esiteks pöörame tähelepanu järgmisele: Päikese kohta on teada palju fakte, kuid enamik neist (hoolimata teadlaste aastatepikkustest katsetest erinevad riigid) tuleb veel selgitada.

Miks hakkab temperatuuri järkjärguline langus 15 miljonilt kraadilt Päikese keskpunktis 6 tuhande kraadini selle nähtaval pinnal Päikese kroonis tõusma 2 miljoni kraadini sellest kaugenedes?

Miks on Päikese vesiniku kroon rikastatud kõigi keemiliste elementide aatomite ioonidega?

Miks Päikese krooni ioonidest koosneva "päikesetuule" kiirus ei vähene, nagu see peaks olema Päikese külgetõmbe mõjul, vaid kasvab sellest kaugenedes?

Mis seletab nende nähtuste parameetrite muutumist päikese aktiivsuse muutumisega?

Ja veel palju küsimusi.

"Päikesefüüsika" kriis

Vitinsky päikesepõletuste "teooriatele" antud hinnang ja arvukad "miks" muude "päikeseprobleemide" kohta annavad tunnistust "päikesefüüsika" kriisist. Uute teooriate loomine, mõistmata selle kriisi põhjust või põhjuseid, on mõttetu, sest need, kes käivad ekslikku teed, ei suuda oma eesmärki saavutada. Mis on teadlaste valitud tee eksitus?

Päikese füüsika, mille aine on plasma olekus (oluline osa kromosfääri moodustavatest aatomitest on ioniseeritud), on samal ajal "plasma füüsika". Plasmafüüsika teooriast (üksikasjalikult ja samas selgelt välja öelnud akadeemik L.A. Artsemovitš oma raamatus "Elementary Plasma Physics") on teada, et kui ruumis liigub või plasmas tugevus muutub, siis paratamatult tekib elektrivoolud, mis on tingitud välja mõjust plasma moodustavate aatomite ja elektronide ioonidele. See tähendab, et sisuliselt toimub plasma selle osa kuumutamine ja liikumine tervikuna.

Juba esimeses teaduslikud tööd päikesepõletuste teooria järgi, mille esitas meie kaasmaalane S.I. Syrovatsky sõnul seletati päikesepursete tekkimist väidetavalt võimaliku magnetvälja joonte "taasühendamise" protsessiga kahe või enama üksteise suhtes liikuva kohaliku magnetvälja koosmõjul. Just selline olukord toimub Päikese kromosfääris, välja arvatud "taasühendamisprotsessi" võimalus.

Kõik järgnevad "teooriad" põhinesid ühel või teisel kujul just ruumis liikumisel ja kohalike magnetväljade tugevuse muutumisel ajas. Selles polnud midagi üllatavat, kuna päikesepursked tekivad ainult nendel väljadel asuvas plasmas. Siiski ei võetud arvesse üht asjaolu - kohalike magnetväljade väikest liikumiskiirust üksteise suhtes ja nende tugevuse suuruse aeglast muutumist võrreldes välguprotsessi enda kestusega röntgen- ja gammakiirguses. (üks kuni viis minutit), võtmata arvesse järgnevat niinimetatud plasma "esiletõstmise" protsessi, mis kestab (nähtuse suurejoonelise ulatuse tõttu) kümneid minuteid ja mõnikord mitu tundi (olenevalt plasma raadiusest). sfäär, mis sisaldab leegiga kaetud plasma mahtu).

Järelikult ei saa kirjeldatud välgu "mehhanismil" (taasühendamisprotsessi abil) olla protsesside kulgemise laviinilaadset iseloomu, mis võimaldab tagada selle lühiajalisuse ja suure võimsuse.

Füüsikuid saab mõista – muud alternatiivi pole, kui vaadelda Päikesel toimuvaid protsesse eraldi Päikesesüsteemis toimuvatest protsessidest ja antud juhul – protsessidest universumis tervikuna. Kahjuks kõige sagedamini, nagu selles konkreetne juhtum, täpselt seda nad teevad. Kuidas muidu seletada nii palju lahendamata probleeme "Päikese füüsikas" ja füüsikas üldiselt?

Alternatiivi leidmine

Keeldudes magnetväljade "aktiivsest" rollist päikesepõletuste protsessides, ei lükka me nende rolli täielikult tagasi. Pole ju juhus, et sähvatused tekivad kromosfääri lokaalsetes ruumalades, mida katavad päikeselaikude magnetväljad. Tekib loomulik küsimus: millist tüüpi energiat kogutakse, salvestatakse edaspidiseks kasutamiseks ja säilitatakse kuni põletuste alguseni kromosfääri päikeselaikude tekitatud kohalike magnetväljade poolt? Kes on selle energia "omanik"?

Õiged vastused neile kahele "võtme" küsimusele päikesepõletuste probleemi lahendamiseks võimaldavad meil vastata kõigile teistele.

Kõigepealt vastame esimesele küsimusele – mis energia see on? Kooskõlas käimasolevate protsesside erinevate "vormidega" räägitakse ka erinevat tüüpi energia: mehaaniline (kineetiline), termiline, keemiline, elektromagnetiline, gravitatsiooniline, tuumaenergia jne. Need eristused on tingimuslikud. Kõiki energialiike võib omistada kas kineetilisele energiale või sidumisenergiale või samaaegselt - võrdselt - mõlemale.

Asjaolu, et magnetväljad interakteeruvad osakestega, millel on elektrilaeng, ja erilise kujuga (konfiguratsiooniga) magnetväljadel on isegi võime selliseid osakesi kinni püüda (püüda) ruumis, milles nad asuvad (magnetilised "lõksud"). ) kallutas kaalukausi elektrilaenguga osakeste kineetilise energia kasuks. Teine asjaolu on tohutu päikesepõletusenergia hulk (kuni 1032 Erg), millest piisab miljardi tonni plasma kuumutamiseks temperatuurini 40 miljonit kraadi (sellel temperatuuril toimub "raskete" tuumade sünteesi termotuumareaktsioon. keemilised elemendid "kergetest" tuumadest muutuvad võimalikuks) või kuni Maa ookeanide kogu vee keemistemperatuur tegi valiku kosmiliste kiirte kasuks, mille kineetiline energia osakese kohta on kõrgeim (kuni 1019 elektronvolti ( eV)), mis koosnevad peamiselt vesiniku tuumadest.

Kui eeldame, et iga sellise prootoni tuuma energia on 6 1018 eV või 107 Erg, siis kõige võimsama päikesesähvatuse tekitamiseks energiaga 1032 Erg on vaja ainult 1025 prootonit. Arvestades, et 1 gramm vesinikku sisaldab 61023 aatomit (Avogadro arv), on vesiniku tuumade päikesepõletuseks vajalik mass (kosmiliste kiirte osakeste kujul) vaid 16,7 grammi. Kui võtta kosmosesse tungivate galaktikate kosmiliste kiirte osakeste energia väärtuseks Päikesesüsteem, mitte maksimaalne, vaid nende keskmine väärtus (5 1014 eV), siis on sel juhul vaja ainult 200 kg.

Tunnistame, et seda uskumatut reaalsust on raske uskuda.

Kas on põhjust kahtlustada, et kosmiliste galaktikakiirte osakesed on päikesepõletuste "juhtumiga seotud"? Jah seal on! Vähemalt kaks.

Esimene on päikese maksimaalse aktiivsuse perioodidel, mil päikeselaikude arv ja vastavalt ka kõrge tugevusega magnetväljade (5000 Gaussi) arv kromosfääris, mis aitavad kaasa päikese "püüdmise" tõhususele. kosmilised kiired kosmosest, viib nende voo järsu (5–10 korda ja enam) vähenemiseni Maa atmosfääri piiril.

Teine on Päikese tohutu mass ja sellele vastav gravitatsiooniline külgetõmme, mis toimib 15 miljardi km raadiusega sfääri ruumis.

Leitud vastused kahele "võtme" küsimusele võimaldasid leida lahenduse päikesepõletuste probleemile. See võimaldab vastata ülejäänud artikli alguses esitatud küsimustele.


Päikesepõletuste füüsiline mehhanism

Järgmine vaadeldava probleemiga seotud küsimus on, kuidas vastupidise polaarsusega päikeselaikude paari tekitatud lokaalne magnetväli kogub, salvestab ja salvestab energiat kuni plahvatuse hetkeni. Seda tehakse täpselt samamoodi nagu Maa magnetväli seoses kosmiliste kiirte osakeste ja Päikese sähvatuste käigus Päikeselt "välja paisatud" osakestega. Kahe kiirgusvöö ja aurora olemasolu Maa "läheduses" selle pooluste piirkonnas näitab kõrge efektiivsusega nende osakeste "püüdmismehhanism" magnetväljade abil, mis viib osakeste ja nende kineetilise energia kontsentratsioonini plasmaga täidetud lokaalses ruumis.

Sarnased protsessid toimuvad impulss- termotuumasünteesi reaktorid heeliumi tuumade süntees deuteeriumi tuumadest ("raske" vesinik), mis on varustatud magnetlõksudega, mille magnetvälja konfiguratsioon on sarnane lokaalse magnetvälja konfiguratsiooniga, mille tekitavad päikeselaikude paarid, mille pooluste polaarsus on vastupidine.

Ainus erinevus seisneb selles, et plasma kuumutamine termotuumareaktorites toimub lühiajalise elektrilahendus mööda magnetvälja jooni ja Päikesel - kosmilise kiirguse osakeste abil, mis on kosmosest "püüdnud" tugevate (kuni 5000 Gaussi) lokaalsete päikeselaikude magnetväljadega.

"Püütud" kosmiliste kiirte osakeste liikumise korrapärane edasi-tagasi spiraalne olemus mööda kohaliku magnetvälja jõujooni koos magnetiliselt peegeldavate "peeglitega" - "pistikud" põhjustab kokkupõrgete tagajärjel täpselt sama liikumise samas magnetväljas sisalduvad päikeseplasma ioonid ja elektronid.väli.

Eraldumine ruumis ja positiivselt laetud ioonide ja elektronide spiraalse liikumise suunas, vastupidine märk nende elektrilaengud ja osakeste masside tuhandekordne erinevus raskendab oluliselt rekombinatsiooni ("deionisatsiooni") protsessi ja kui see viiakse läbi, siis lühiajaliselt, säilitades samal ajal kõrge ergastuse taseme. Tänu sellele ja pidevale mõjule fotosfäärist (Päikese nähtavast pinnast) tuleva kiirguse footonite ergastatud aatomitele ja kosmiliste kiirte osakestele ("ringlevad" samas ruumis) toimub regulaarne liikumine. Päikeseplasma reioniseeritud aatomid tegelikult ei katke. Kuni puhangu hetkeni ei katke nii päikeseplasma kui ka kosmiliste kiirte osakeste täiendava arvu saabumise protsess.

Sellega seoses on igas kohalikus magnetväljas osakeste arv ja vastavalt ka plasma tihedus enam kui sada korda suurem kui samad plasma parameetrid ümbritsevas ruumis. See on eriti ilmne piirkonnas, kus lokaalse magnetvälja neutraaltasand asub seda tekitavast päikeselaikude paarist võrdsel kaugusel, mis on tingitud nn automaatse teravustamise protsessist neutraaltasandi lähedal sellise magnetvälja magnetväljas. "tünnikujuline" kuju.

Just siin moodustuvad järk-järgult “tumedad” filamendid (jälgitakse kromosfääris, kus paiknevad päikeselaikude lokaalsed magnetväljad), milles osa neid läbivast fotosfääri kiirgusest kulutatakse ergastatud aatomite elektronenergia suurendamiseks. tase, mis on piisav nende taasioniseerimiseks.

Seega muutub kineetilise energia tase, mis oli kosmiliste kiirte osakestel, kui nad magnetilise "lõksu" poolt "püüdsid", kuni sähvatuse hetkeni ebaoluliselt.

Päikeseplasmaosakeste ja kosmiliste kiirte kuhjumine Päikese kohalikesse magnetväljadesse jätkub kogu aja jooksul, mis jääb kahe samas kohas toimuva päikesesähvatuse vahele. Puhangute sagedus on üks päevas või mitu päeva. Sähvatus tekib siis, kui osakeste kontsentratsioon saavutab teatud kriitilise väärtuse. Näiteks on radioaktiivse uraani massi teatud nn kriitiline väärtus, mis on vajalik aatomipommi plahvatamiseks, et tagada ahela hargnemise lagunemisreaktsioon, mille algatavad samad selle lagunemise "produktid".

Päikese sähvatuse alguse lähenemine on visuaalselt fikseeritud kahe järk-järgult suureneva heledusega ala ilmumisega, mis asuvad võrdsel kaugusel kohaliku magnetvälja neutraaltasandist kuni selle pooluste vahel, kus kosmilise edasi-tagasi liikumise suund muutub korrapäraselt. kiirgusosakesed tekivad.

Sisuliselt on need kaks "sära" piirkonda sarnased põhja- ja lõunapoolsete aurorade esinemisaladega Maal, mis on samuti põhjustatud kosmiliste kiirte lõksu jäänud osakestest. Päikeseplasma osakeste ja kosmiliste kiirte kontsentratsiooni lähenemisega kohalikus magnetväljas teatud "kriitilisele" tasemele kaasneb nende osakeste kokkupõrgete sageduse suurenemine ja vastavalt kosmilise kiire keskmise energia kiirem langus. osakesed, mis viib nende edasi-tagasi liikumise pikkuse vähenemiseni. See on algul visuaalselt fikseeritud kahe helendava piirkonna aeglase, kuid järk-järgult kiireneva lähenemisena kohaliku magnetvälja neutraaltasandile, mis kulmineerub päikesesäraga, kuna kosmilise kiirguse osakeste ja plasmaosakeste interaktsiooni sagedus muutub laviiniks.

Selline interaktsiooni olemus on seletatav asjaoluga, et plasmaosakeste kineetiline energia muutub võrreldavaks kosmilise kiirguse osakeste kineetilise energia vähenemisega, mille tulemusena hakkavad nad sarnaselt kosmiliste kiirte osakestele oma suurenenud energiat teiste päikeseenergia vahel ümber jaotama. plasmaosakesed.

Samal ajal toimub põlemisprotsessi areng sarnaselt protsessiga, mil Maa atmosfääris tekivad ulatuslikud õhusajud, mida nimetatakse "Auger-sadudeks", mis on hapniku- ja lämmastikuaatomite ioonide voog kõrge tase kineetiline energia (moodustub siia tungivate kosmiliste kiirte osakeste mõjul energiaga 1012 - 1013 eV), põhjustades elektron-footoni "kaskaadi" laviini.

Nagu juba märgitud, on päikesepõletuse enda toimumise tõttu väga lühike kestus, mis seletab selle suurt võimsust. Selle tulemusena saavutavad nii plasma rõhk kui ka selle temperatuur eriti võimsate välkude ajal, mida nimetatakse "prootoni sähvatusteks", selliseks, et registreeritakse isegi osakesed, mis tekivad tuumareaktsioonide käigus heeliumi tuumade sünteesil vesiniku tuumast.

"Raskete" keemiliste elementide (üle 4 AÜ) tuumade esinemise tõttu päikeseplasmas ja kosmilistes kiirtes vastab plahvatuse ajal tekkiv katkestus kõvale röntgenikiirguse spektrile, mille footoni energia on üle 105 eV. Röntgenkiirguse suure intensiivsuse korral näidatud vahemikus, kus kvanti energia on võrreldav elektroni massi ja valguse kiiruse ruudu (me c2) korrutise väärtusega, tekib interaktsioon. kiirgusega elektroniga kaasneb kvanti niinimetatud "Comptoni hajumine" elektronil. Sellisel juhul väheneb röntgenikiirguse sagedus tänu osa kvantienergiast ülekandumisele elektronile, mis omandab lisakiiruse.

Võimsate päikesepõletuste ajal nihutab röntgenikiirgus plasma elektrone kiirguse levimise suunas. Saadud elektriväli põhjustab plasmaioonide liikumist samas suunas. Kuna röntgenikiirgus kestab 2–5 minutit, jätkub ioonide ja aatomituumade kiirendusprotsess sama palju, kuna valguse levimise kiirus on alati suurem kui kiirendatud osakeste kiirus.

Nii kiirendatakse osakesi järk-järgult kiiruse väärtusteni, mis vastavad "päikese" kosmiliste kiirte osakeste energiale.

Tehke kokkuvõte

Väljatöötatud kontseptsioon päikesepõletuse tekke kohta selgitab loogiliselt ja mõistlikult kogu protsesside ahelat päikese kromosfääris, mis moodustavad selle suurejoonelise füüsikalise nähtuse. See algab kosmiliste kiirte ja päikeseplasma osakeste järkjärgulisest akumuleerumisest kohaliku magnetvälja poolt kriitilise tiheduseni, mis tagab nende kokkupõrgete sageduse ja tõhususe suurenemise väärtustele, mis vastavad laviinilaadsele olemusele. vastastikmõju, nagu lõhkeainete ahelhargnemisreaktsioonide puhul.

1012 eV energiaga kosmiliste kiirte iga osakese vastasmõju ("kokkupõrge") viib kümne osakese (prootoni) ilmumiseni energiaga 1011 eV, millest igaüks omakorda toob kaasa kümne osakese ilmumise. energiaga 1011 eV jne.

Seega areneb lokaalsesse magnetvälja suletud päikeseplasmas kosmiliste kiirte osakeste püüdmise ja akumuleerumise tulemusena tuumakaskaadiprotsess.

Paralleelselt kaskaad-tuumaprotsessiga areneb selle poolt (tekkivate gammakiirte poolt) algatatud elektron-footon-kaskaadprotsess, mis kulgeb eriti ägedalt tänu sellele, et selles on kaasatud suur mass päikeseplasma. Saadud röntgeni- ja ultraviolettkiirguse kvantid (mille kvantenergia on võrreldav elektroni massi ja valguse kiiruse ruudu korrutise väärtusega) nende nn "Comptoni" tulemusel. " hajudes elektronidele, kandke neile osa nende energiast. Nende elektronide liikumine suunas väliskeskkond(kosmosesse) põhjustab ka prootonite (vesiniku tuumade) vastava liikumise, millel on positiivne elektrilaeng. Kõrge röntgenikiirguse voo tihedus ja ultraviolettkiired Päikesesähvatusel "kiirendab" elektrone ja järelikult ka prootoneid keskmisele energiaväärtusele 109 eV vastava kiiruseni, mis jõuavad Maa orbiidile 5–10 korda pikema aja jooksul, kui nähtavas piirkonnas põlev kiirgus.

See on alternatiivne päikesepõletuse teooria.

Läbiviidud hindamisarvutus kinnitas võimalust, et päikesekiirguse tagajärjel võivad tekkida "päikese" kosmiliste kiirte osakesed maksimaalse energiaga 5 1011 eV (võimsa päikesepõletuse käigus "väljapaiskunud" päikeseplasma "pilvest"). viieminutiline järjestikune kokkupuude iga "kõva" röntgenikiirguse kvantide osakesega, mis tekkisid päikesesähvatuse fookuses galaktika kosmiliste kiirte osakeste aeglustumise ajal maksimaalse energiaga 1019 eV (Päike kinni püüdis oma lokaalses piirkonnas magnetväli). "Päikese" ja "galaktiliste" kosmiliste kiirte osakeste energiate maksimaalsete väärtuste suhe vastab numbrile 5 10-8.

Põhimõtteliselt tähistab see arv ühe kosmilise kiirte teiseks muutmise protsessi tõhusust. On üsna ilmne, et selle protsessi tõhususe väärtus on üsna reaalne. Veelgi suuremal määral kehtib see järeldus nende energiate koguväärtuste suhte kohta.

On põhjust arvata, et just Päikese üldise magnetvälja poolt püütud kosmiliste kiirte osakeste suure energia tõttu leiab aset seni seletamatu temperatuuri inversioon nähtus. päikese atmosfäär, mil selle vähenemine Päikese keskpunktist eemaldumisel asendub päikesekrooni plasma temperatuuri tõusuga kuni miljoni kraadini ning päikese maksimaalse aktiivsuse perioodidel on see kaks korda kõrgem.
Vladimirov E.A. ja Vladimirov A.E.

Valmistatud materjalidest http://planeta.moy.su/