Sončni izbruhi. Sončni izbruh: opis pojava in vzroki za nastanek

sonce je skrivnostna zvezda, ki ima velik vpliv na celotno osončje. Brez nje bo življenje na planetu Zemlja nemogoče. Zvezda hrani veliko skrivnosti in ena izmed njih so sončni izbruhi. Kaj je ta neverjeten pojav?

Ves planet bi lahko ostal brez elektrike. Sončni izbruhi lahko povzročijo močne magnetne nevihte. Šibke burje nenehno povzročajo motnje in ovirajo nemoteno delovanje električnih naprav. Kaj lahko rečemo o močnih nevihtah? Naš planet so sposobni v nekaj urah popolnoma odvzeti elektriko.
Sončni izbruhi lahko ubijejo ljudi. Sončni izbruhi zelo močno vplivajo na ljudi s srčno-žilnimi boleznimi. Če bo močna sončna aktivnost trajala predolgo, bo svet v trenutku izgubil na tisoče ljudi.
Vulkani izbruhnejo zaradi Sonca. Sončni izbruhi pomembno vplivajo na vulkansko aktivnost. Močna nihanja v Soncu lahko povzročijo vulkanske izbruhe po vsem svetu. Če pa so dovolj močni, lahko do izbruha pride tudi v najbolj mirnih delih sveta.
Najmočnejša aktivnost je bila zabeležena leta 1859. To je povzročilo odpoved vseh magnetnih instrumentov in telegrafov. Sprva je ta situacija povzročila širok šok. Ljudje so mislili, da je to nebeško maščevanje za storjene grehe in slaba dejanja. Toda znanstveni svet je bil veliko bolj izobražen; ugotovil je razlog za odpoved vseh instrumentov.
Jo boste lahko videli? Zagotovo bi si marsikdo želel preživeti ekstremno situacijo, ko bi se svet znašel brez elektrike. Vendar pa ni tako preprosto. Nasilni izbruhi, ki lahko prekinejo napajanje celotnega sveta in ga pahnejo v kaos, se zgodijo le enkrat na 500 let.
Energija enega bliska je preprosto neverjetna. To je enako šestini energije, ki jo Sonce sprosti v 1 sekundi, ali količini globalne porabe energije v 1 milijonu let! To je ogromna moč, ki je impresivna po svojem obsegu.
Nekateri trdijo, da so videli NLP. Ampak ali je tako? Žal astrologija in fizika nista močna stran večine družbe. Škoda je. Navsezadnje bi potem ljudje razumeli, da opazujejo plazemske oblake, ki ustvarjajo sončne izbruhe. Pogosto jih zamenjujejo z NLP-ji.
Nemogoče je predvideti val, da bi se pred njim zaščitili! Kljub neverjetnim tehnologijam našega časa znanstveniki ne bodo mogli posvariti človeštva pred sončno grožnjo. Tudi NASA daje napovedi le za par dni vnaprej. V tako kratkem času se skoraj nihče ne bo mogel zaščititi. Samo upamo lahko, da bodo znanstveniki iznašli način za napovedovanje prej.
Prej so sončne izbruhe imenovali kromosferski. To je trajalo do trenutka, ko so znanstveniki ugotovili, da Sonce v trenutku majhne eksplozije ne oddaja ene vrste energije, ampak tri - svetlobno, toplotno in kinetično.
Kako razumeti, kje se bo zgodil naslednji val? Izkazalo se je, da se vse to ne dogaja kjer koli, ampak na posebnih mestih. Izbruhi se pojavijo tam, kjer sončne pege nasprotne magnetne polarnosti medsebojno delujejo in blizu magnetne črte.
Kdaj naj pričakujemo naslednji vrh? Nima smisla čakati, naslednji ne bo kmalu. Vrhunec sončne aktivnosti se je zgodil jeseni 2012. Konec koncev so verni ljudje s tem dogodkom povezovali konec sveta.
Kje se pojavijo izbruhi? Izkazalo se je, da se ne pojavljajo samo v zvezdni atmosferi, ampak tudi v koroni in kromosferi. Znanstveniki so se zmotili, ko so verjeli, da se izbruhi lahko pojavijo samo na enem delu Sonca.
Zvezdni izbruhi se pojavljajo z neverjetno hitrostjo. Plazma se segreje in delci dosežejo svetlobno hitrost. V povprečju val traja nekaj minut.
Astronavti bi morali biti zelo previdni. V času močne sončne nevihte imajo na voljo 15 minut (!), da se umaknejo in zaščitijo pred najmočnejšim odmerkom sevanja.
Vsakdo lahko gleda toplo zvezdo! To je res. Na internetu boste našli veliko strani, ki črpajo informacije iz vesoljskih strani. Fizikalne procese na Soncu lahko opazujete na spletu. Morda boste prvi videli kaj nenavadnega!

Pred več kot sto leti so znanstveniki ugotovili, da aktivnost naše zvezde neposredno vpliva na številne procese, ki se dogajajo na planetu, vključno z zdravjem ljudi. Eden najpomembnejših pojavov so izbruhi, ki se redno pojavljajo na površju Sonca.

Zakaj prihaja do sončnih izbruhov?

Tako kot druge zvezde je tudi naša zvezda ogromna krogla, sestavljena iz vročega plina. Ta snov se vrti okoli nevidne osi, vendar po nekoliko drugačnih zakonih, za razliko od trdnih teles. Različna področja zvezde imajo različne hitrosti vrtenja. Na polih se to gibanje odvija počasneje, na ekvatorju pa je vrtenje hitrejše. Med procesom vrtenja se zvezdino magnetno polje na poseben način zasuče in dvigne nad njeno površino ter s seboj povleče vročo plazmo. Na takih mestih se aktivnost poveča in pride do izbruhov.

Z drugimi besedami, rotacijska energija zvezde se pretvori v magnetno stanje. Izbruhi so mesta, kjer se sproščajo posebno velike količine takšne energije. Ta proces si je lažje predstavljati, če se spomnite, kako sveti navadna žarnica z žarilno nitko. Če je napetost v omrežju previsoka, bo svetilka pregorela.

Med bliskovnim procesom se sprosti ogromna količina energije. Vsak tak izbruh je enakovreden eksploziji milijarde kiloton TNT-ja. Ta količina energije presega energijo vseh trenutno znanih zalog goriva na našem planetu hkrati.

Izbruh povzroči nastanek plazemskih oblakov, ki so pod vplivom sončnega vetra usmerjeni proti našemu planetu. Ta proces povzroča geomagnetne motnje, imenovane nevihte. Imajo močan vpliv na vse na planetu.

Kakšne so nevarnosti sončnih izbruhov?

Pod vplivom mase sončnih delcev, ki drvijo s površja sonca proti Zemlji, se zemeljsko elektromagnetno polje deformira, kar povzroči magnetno nevihto. Poleg tega velikost izbruha neposredno določa količino energije, poslane proti Zemlji, in vpliv, ki ga ima.

Znanstveniki so ugotovili, da so naravne katastrofe in kataklizme povezane z obdobji sončne aktivnosti. Ugotovljeno je bilo, da se najpogosteje tajfuni, potresi in orkani oblikujejo v obdobju delovanja zvezde. Na podlagi pogostosti izbruhov na svetilki se naredijo napovedi naravnih nesreč.

Obstaja tudi negativen vpliv na tehnologijo. Po sončnih izbruhih se kakovost komunikacije močno poslabša, vesoljska navigacijska oprema se pogosto pokvari. Motnje so v delovanju letal, satelitov in GPS navigacije.

Sončni izbruhi so za astronavte še posebej nevarni, če so takrat v odprtem vesolju. Pod vplivom močnega toka protonskih delcev se stopnja radioaktivne izpostavljenosti večkrat poveča. Prebivalce planeta pred njegovimi škodljivimi učinki ščiti atmosfera. Astronavti so prikrajšani za takšno zaščito in so lahko izpostavljeni ekstremnemu sevanju. Tudi potniki na reaktivnih letalih so deležni podobnega sevalnega naboja, vendar v manjši meri.

Toda sončni izbruhi imajo tudi prijetne pojave, na primer prebivalci severnih zemljepisnih širin lahko občudujejo čudovito auroro. Ob posebej močnih izbruhih jo lahko opazimo tudi v južnejših predelih.

Kako sončni izbruhi vplivajo na ljudi?

Posledice povečane sončne aktivnosti tako ali drugače čutijo vsi prebivalci. Toda v večji meri trpijo vremensko odvisni ljudje in nekatere starostne skupine:

V dneh, ko je svetilka aktivna, otroci postanejo še posebej živčni in jokavi ter pogosto muhasti. Tako uničujoči žarki vplivajo na čustveno stanje otrok. V takih dneh se imunska obramba zmanjša, kar lahko povzroči razvoj različnih bolezni. V takih dneh je treba otrokom dati vitamine, sadje in veliko vode.
Starejši čutijo aktivnost zaradi poslabšanja srčne aktivnosti. To stanje je še posebej nevarno pri visokem krvnem tlaku. Sončna aktivnost poslabša koronarno cirkulacijo in poveča koncentracijo holesterola v krvi. Pravilen ukrep v takih trenutkih je vzeti tableto aspirina, ki redči kri. Poleg tega bo to zdravilo lajšalo bolečino. Ljudje, ki so preboleli možgansko kap, srčni infarkt, bolniki z ishemijo in aritmijo, morajo imeti zdravila, ki jih je predpisal zdravnik, na dosegu roke.
Ogroženi so tudi vozniki motornih vozil. Dejstvo je, da aktivnost svetila vpliva na povečano utrujenost, izgubo koncentracije in pozornosti. Posledično postanejo vse reakcije osebe, ki vozi vozilo, počasnejše. Zato je najbolje, da v takih dneh ne vozite, ampak jih, če je mogoče, preživite doma.

Sončna aktivnost ne vpliva le na fizično zdravje, ampak tudi na duševno počutje osebe. Celo popolnoma zdravi ljudje v teh dneh doživljajo povečano živčnost, razdražljivost in agresijo. Drugi se hitro utrudijo in postanejo depresivni. Emisije sončne energije povzročajo poslabšanje bolezni. V tem primeru se ponovitev nadaljuje še nekaj dni po koncu izbruha.

Sončni izbruhi: video

B.V. Somov, doktor fizikalnih in matematičnih znanosti, Državni astronomski inštitut poimenovan po. PC. Sternberg, Moskovska državna univerza

Med močnim izbruhom se tok močnega elektromagnetnega sevanja Sonca večkrat poveča. V nevidnem ultravijoličnem (UV), rentgenskem in gama žarku naša zvezda postane »svetlejša od tisoč sonc«. Sevanje doseže Zemljino orbito osem minut po začetku izbruha. Po nekaj deset minutah pridejo tokovi nabitih delcev, pospešenih do gigantskih energij, po dveh ali treh dneh pa ogromni oblaki sončne plazme. Na srečo nas ozonska plast Zemljine atmosfere ščiti pred nevarnimi sevanji, geomagnetno polje pa pred delci. Vendar so tudi na Zemlji, predvsem v vesolju, sončni izbruhi nevarni in jih je treba znati vnaprej predvideti. Kaj je sončni izbruh, kako in zakaj nastane?

Sonce in mi

Nam najbližja zvezda - Sonce - se je rodila pred približno 5 milijardami let. V njej potekajo jedrske reakcije, zaradi katerih na Zemlji obstaja življenje. Teoretični modeli zgradbe in razvoja Sonca, zgrajeni na podlagi sodobnih opazovanj, ne puščajo nobenega dvoma, da bo sijalo še milijarde let.

Sončno sevanje je glavni vir energije za zemeljsko ozračje. Fotokemični procesi v njem so še posebej občutljivi na močno UV sevanje, ki povzroča močno ionizacijo. Torej, ko je bila Zemlja mlada, je življenje obstajalo samo v oceanu. Kasneje, pred približno 400 milijoni let, se je pojavila ozonska plast, ki je absorbirala ionizirajoče sevanje, in življenje je prišlo na kopno. Od takrat nas ozonski plašč ščiti pred škodljivimi učinki močnega UV sevanja.

Zemljino magnetno polje in njena magnetosfera preprečujeta, da bi hitri nabiti delci sončnega vetra prodrli do Zemlje (Zemlja in vesolje, 1974, št. 4; 1999, št. 5). Ko njegovi sunki medsebojno delujejo z magnetosfero, nekateri delci še vedno izpadejo blizu zemeljskih magnetnih polov, kar povzroči aurore.

Žal, harmonijo našega odnosa s Soncem rušijo sončni izbruhi.

Sončni izbruhi

V zadnjih desetletjih je več vesoljskih observatorijev pozorno opazovalo »jezno« Sonce s pomočjo posebnih rentgenskih in UV teleskopov. Zdaj obstajajo štiri taka vesoljska plovila: ameriški "SOHO" (Solar and Heliospheric Observatory - solarni heliosferski observatorij; Zemlja in vesolje, 2003, št. 3), "TRACE" (Transition Region in Coronal Explorer - raziskovalec korone in prehodne plasti) ), "RHESSI" (Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager - solarni spektralni teleskop visokoenergetskega sevanja poimenovan po Ramatyju) in ruski satelit "Koronas-F" (Zemlja in vesolje, 2002, št. 6).

Veliko zanimanje za sončne izbruhe ni naključno. Veliki izbruhi močno vplivajo na okolico Zemlje. Tokovi delcev in sevanje so nevarni za astronavte. Poleg tega lahko poškodujejo elektronske naprave vesoljskih plovil in motijo njihovo delovanje.

UV in rentgenski žarki iz izbruha nenadoma povečajo ionizacijo v zgornji Zemljini atmosferi, ionosferi. To lahko privede do motenj v radijskih komunikacijah, motenj v delovanju radijskih navigacijskih naprav na ladjah in letalih, radarskih sistemov in dolgih napajalnih vodov. Visokoenergijski delci, ki prodrejo v zgornjo atmosfero Zemlje, uničijo ozonski plašč. Vsebnost ozona se iz leta v leto zmanjšuje. Vprašanje verjetne povezave med aktivnostjo sončnih izbruhov in podnebjem na Zemlji sproža znanstveno razpravo.

Udarni valovi in izbruhi sončne plazme po izbruhih močno motijo zemeljsko magnetosfero in povzročajo magnetne nevihte (Zemlja in vesolje, 1999, št. 5). Pomembno je, da lahko motnje v magnetnem polju na zemeljskem površju vplivajo na žive organizme in stanje zemeljske biosfere (Zemlja in vesolje, 1974, št. 4; 1981, št. 4), čeprav se zdi ta učinek zanemarljiv v primerjavi z drugimi dejavnikov v našem vsakdanjem življenju.

Napovedovanje izbruha

Potreba po napovedovanju sončnih izbruhov se je pojavila že davno, vendar je bila še posebej pereča v povezavi s poleti v vesolje s posadko. Dolgo sta se dva pristopa k reševanju tega problema razvijala skoraj neodvisno in tako rekoč brez rezultatov. Pogojno jih lahko imenujemo sinoptični in vzročni (kavzalni). Prvi je - podobno kot vremenske napovedi - temeljil na preučevanju morfoloških značilnosti situacij pred izbruhom na Soncu. Druga metoda vključuje poznavanje fizikalnega mehanizma izbruha in s tem prepoznavanje stanja pred izbruhom z modeliranjem.

Pred začetkom vesoljskih raziskav so dolga leta opazovanja izbruhov potekala predvsem v optičnem območju elektromagnetnega sevanja: v vodikovi črti Ha in v »beli svetlobi« (zvezni spekter vidnega sevanja). Opazovanja v magnetno občutljivih linijah so omogočila vzpostavitev tesne povezave med izbruhi in magnetnimi polji na površini Sonca (fotosfera). Pogosto je izbruh viden kot povečanje svetlosti kromosfere (plast neposredno nad fotosfero) v obliki dveh svetlečih trakov, ki se nahajata v območjih magnetnih polj nasprotne polarnosti. Radijska opazovanja so ta vzorec potrdila, kar je temeljnega pomena za razlago mehanizma izbruha. Vendar je njegovo razumevanje ostalo na povsem empirični ravni, teoretični modeli (tudi najbolj verjetni) pa so se zdeli povsem neprepričljivi (Zemlja in vesolje, 1974, št. 4).

riž. 1 - Sončev izbruh (rentgenska magnituda X5,7), posnet 14. julija 2000 s satelita TRACE in Yohkoh. Vidna je arkada ognjevitih zank: levo v UV (195 A); v sredini - v mehkih rentgenskih žarkih; na desni so viri trdega rentgenskega sevanja (53 - 94 keV), ki se nahajajo vzdolž baklenih trakov - osnova arkade. NL - fotosferska nevtralna črta.

Že prva zunajatmosferska opazovanja z uporabo vesoljskih plovil so pokazala, da so sončni izbruhi koronalni in ne kromosferski pojav. Sodobna opazovanja Sonca na več valovnih dolžinah iz vesolja in zemeljskih observatorijev kažejo, da se vir energije izbruha nahaja nad arkado zank izbruha (svetli trakovi na sliki na levi) v koroni, opazovani v mehkih rentgenskih žarkih in UV sevanje. Arkade podpirajo kromosferski žareči trakovi, ki se nahajajo na nasprotnih straneh ločnice polarnosti fotosferskega magnetnega polja ali fotosferske nevtralne črte.

Energija bliskavice

Sončev izbruh je najmočnejši od vseh pojavov sončne aktivnosti. Energija velikega izbruha doseže (1-3)x1032 erg, kar je približno stokrat več od toplotne energije, ki bi jo lahko pridobili s sežigom vseh dokazanih zalog nafte in premoga na Zemlji. Ta velikanska energija se sprosti v Sonce v nekaj minutah in ustreza povprečni (med izbruhom) moči 1029 erg/s. Vendar pa je to manj kot stotink odstotka skupne moči sončnega sevanja v optičnem območju, enako 4x1033 erg/s. Imenuje se sončna konstanta. Zato med izbruhom ni opaznega povečanja svetilnosti Sonca. V neprekinjenem optičnem sevanju je mogoče videti le največje od njih.

Kje in kako sončni izbruh dobi svojo ogromno energijo?

Vir energije izbruha je magnetno polje v sončni atmosferi. Določa morfologijo in energijo aktivnega območja, kjer bo prišlo do izbruha. Tu je energija polja veliko večja od toplotne in kinetične energije plazme. Med izbruhom se odvečna energija polja hitro pretvori v energijo delcev in pride do sprememb v plazmi. Fizični proces, ki zagotavlja to transformacijo, se imenuje magnetna ponovna povezava.

Kaj je ponovna povezava?

Oglejmo si preprost primer, ki prikazuje pojav magnetne ponovne povezave. Naj sta dva vzporedna vodnika na razdalji 2l drug od drugega. Skozi vsakega od vodnikov teče električni tok. Magnetno polje teh tokov je sestavljeno iz treh različnih magnetnih tokov. Dva od njih - F1 in F2 - pripadata zgornjemu in spodnjemu toku; vsaka nit pokriva svoj vodnik. Nahajajo se znotraj separatrise polja A1A2 (separatrisa), ki tvori osmico s presečiščem X. Tretji tok se nahaja izven separatrise. Pripada obema prevodnikoma hkrati.

Če oba vodnika premaknemo drug proti drugemu za količino dl, se magnetni tokovi prerazporedijo. Lastni pretoki vsakega toka se bodo zmanjšali za znesek dФ, njihov skupni pretok pa se bo povečal za enako (skupni pretok Ф1" in Ф2"). Ta proces se imenuje ponovna povezava magnetnega polja ali preprosto ponovna magnetna povezava. Izvaja se na naslednji način. Dve poljski črti se približata točki X od zgoraj in spodaj, se zlijeta z njo in tvorita novo separatriso, nato pa se povežeta v novo poljsko črto, ki pokriva oba toka.

riž. 2 - Magnetno polje dveh vzporednih električnih tokov enake velikosti I:

a) v začetnem trenutku; A1A2 - separatriksa; Ф1Ф2 - magnetni tok pred ponovno povezavo;

A3 - poljska linija skupnega magnetnega pretoka dveh tokov;

b) po tem, ko se prevodnika med seboj premakneta za razdaljo dl. A1A2 - nova separatrisa; Ф1Ф2 - ponovno povezan magnetni tok. Postal je skupni tok dveh tokov; črta X poteka pravokotno na ravnino risbe;

c) magnetna ponovna povezava v plazmi. Prikazano je vmesno stanje (pred izbruhom) s tokovno plastjo CL, ki se ne ponovno povezuje (počasi se ponovno povezuje).

Naj opozorimo, da je takšna ponovna povezava v vakuumu, kljub svoji preprostosti, pravi fizični proces. Z lahkoto ga je mogoče reproducirati v laboratoriju. Ponovna povezava magnetnega toka inducira električno polje, katerega velikost je mogoče oceniti tako, da vrednost dF delimo z značilnim časom procesa ponovne povezave dt, to je časom gibanja prevodnikov. To polje bo pospešilo nabit delec, ki se nahaja blizu točke X ali natančneje črte X.

Sončni izbruhi- to so po svoji moči edinstveni procesi sproščanja energije (svetlobne, toplotne in kinetične) v atmosferi Sonca. Utripa tako ali drugače pokrivajo vse plasti sončne atmosfere: fotosfero, kromosfero in sončno korono. Trajanje sončni izbruhi pogosto ne presega nekaj minut, količina energije, sproščene v tem času, pa lahko doseže milijarde megaton ekvivalenta TNT. Sončni izbruhi, se praviloma pojavijo na mestih, kjer sončne pege nasprotne magnetne polarnosti interagirajo, ali, natančneje, v bližini nevtralne magnetne silnice, ki ločuje območja severne in južne polarnosti. Frekvenca in moč sončni izbruhi odvisno od faze sončnega cikla.

energija sončni izbruh se kaže v številnih oblikah: v obliki sevanja (optičnega, ultravijoličnega, rentgenskega in celo gama), v obliki energijskih delcev (protonov in elektronov) in tudi v obliki hidrodinamičnih tokov plazme. Moč izbruhi pogosto določeno s svetlostjo rentgenskih žarkov, ki jih proizvajajo. Najmočnejši sončni izbruhi spadajo v rentgenski razred X. Razred M vključuje sončni izbruhi, ki imajo moč sevanja 10-krat manjšo od utripa razred X in razred C - utripa z močjo, ki je 10-krat manjša od utripov razreda M. Trenutno razvrščena sončni izbruhi izvedeno na podlagi opazovalnih podatkov z več umetnih zemeljskih satelitov, predvsem na podlagi podatkov s satelitov GOES.

Opazovanja sončnih izbruhov v liniji H-alfa

Sončni izbruhi pogosto opazimo z uporabo filtrov, ki omogočajo izolacijo črte vodikovega atoma H-alfa, ki se nahaja v rdečem območju spektra, od splošnega toka sevanja. Teleskopi, ki delujejo v liniji H-alfa, so zdaj nameščeni v večini zemeljskih sončnih observatorijev in nekateri od njih vsakih nekaj sekund fotografirajo Sonce v tej liniji. Primer takšne fotografije je slika sonca, prikazana nad tem besedilom, ki je bila posneta na črti H-alfa na sončnem observatoriju Big Bear. Jasno prikazuje izmet sončne prominence med fazo uda. sončni izbruh 10. oktober 1971. Film (4,2 MB mpeg), posnet med utripa, prikazuje ta proces v dinamiki.

V rodu H-alfa, t.i dvojni trakovi sončnih izbruhov ko se med izbruhom v kromosferi oblikujeta dve razširjeni svetleči sevajoči strukturi v obliki vzporednih trakov, podolgovatih vzdolž nevtralne črte magnetnega polja (črta, ki ločuje skupine sončnih peg nasprotne polarnosti). Tipičen primer dvojni tračni sončni izbruh je dogodek 7. avgusta 1972, prikazan v naslednjem filmu (2,2 MB mpeg). To je zelo znano bliskavica, ki se je zgodil med poletoma Apolla 16 (aprila) in Apolla 17 (decembra), zadnjima potovanjem človeka na Luno. Če bi prišlo do napake pri izračunu časa poleta, bi ena od posadk med tem končala na površini Lune. utripa, bi bile posledice za astronavte katastrofalne. Kasneje je ta možna situacija postala osnova znanstvenofantastičnega dela "Vesolje" Jamesa Michenerja, ki je opisal fiktivno misijo Apollo, ki je izgubila posadko zaradi izpostavljenosti sevanju močnega sončni izbruh.

Sončni izbruhi in magnetna polja

Trenutno ni nobenega dvoma, da je ključ do razumevanja sončni izbruhi iskati v strukturi in dinamiki sončnega magnetnega polja. Znano je, da če struktura polja v bližini sončnih peg postane zelo kompleksna, potem se lahko silnice polja začnejo ponovno povezovati med seboj, kar vodi do hitrega sproščanja magnetne energije in energije električnih tokov, povezanih z magnetnim poljem. Kot rezultat različnih fizikalnih procesov se ta energija primarnega polja nato pretvori v toplotno energijo plazme, energijo hitrih delcev in druge oblike energije, ki jih opazimo v sončnem izbruhu. Preučevanje teh procesov in ugotavljanje vzrokov zanje sončni izbruh, je eden glavnih problemov sodobne sončne fizike, ki je še daleč od končnega odgovora.

V prvi polovici srede, 6. septembra 2017, so znanstveniki zabeležili najmočnejši sončni izbruh v zadnjih 12 letih. Blisku je pripisana ocena X9,3 – črka pomeni, da spada v razred izjemno velikih bliskov, številka pa moč bliskavice. Izpust milijard ton snovi se je zgodil skoraj v območju AR 2673, skoraj v središču sončnega diska, zato se Zemljani niso izognili posledicam tega, kar se je zgodilo. Drugi močan izbruh (magnituda X1,3) je bil zabeležen v četrtek, 7. septembra zvečer, tretji - danes, v petek, 8. septembra.

Sonce v vesolje oddaja ogromno energije

Sončeve izbruhe glede na moč rentgenskega sevanja delimo v pet razredov: A, B, C, M in X. Minimalni razred A0.0 ustreza moči sevanja v Zemljini orbiti deset nanovatov na kvadratni meter, naslednja črka pomeni desetkratno povečanje moči. Med najmočnejšimi izbruhi, ki jih je Sonce zmožno, se v okolico v nekaj minutah sprosti ogromna energija - približno sto milijard megatonov TNT ekvivalenta. To je približno petina energije, ki jo Sonce odda v eni sekundi, in vsa energija, ki bi jo človeštvo proizvedlo v milijonih letih (ob predpostavki, da bi bila proizvedena po sodobnih hitrostih).

Pričakuje se močna geomagnetna nevihta

Rentgensko sevanje doseže planet v osmih minutah, težki delci v nekaj urah, oblaki plazme pa v dveh do treh dneh. Koronalni izbruh prvega izbruha je Zemljo že dosegel, planet je trčil v oblak sončne plazme s premerom okoli sto milijonov kilometrov, čeprav so po prejšnjih napovedih napovedali, da se bo to zgodilo do petkovega večera, 8. septembra. Geomagnetna nevihta stopnje G3-G4 (petstopenjska lestvica od šibke G1 do izjemno močne G5), ki jo je sprožil prvi izbruh, naj bi se končala v petek zvečer. Koronalni izbruhi drugega in tretjega sončnega izbruha še niso dosegli Zemlje, morebitne posledice je pričakovati konec tega ali v začetku naslednjega tedna.

Posledice izbruha so že dolgo jasne

Geofiziki napovedujejo polarni sij v Moskvi, Sankt Peterburgu in Jekaterinburgu, mestih, ki se nahajajo na relativno nizkih zemljepisnih širinah za polarni sij. Opazili so ga že v ameriški zvezni državi Arkansas. Še v četrtek so operaterji v ZDA in Evropi poročali o nekritičnih izpadih komunikacije. Raven rentgenskega sevanja v nizki zemeljski orbiti se je nekoliko povečala; vojska pojasnjuje, da ni neposredne grožnje za satelite in zemeljske sisteme, pa tudi za posadko ISS.

Slika: NASA/GSFC

Še vedno obstaja tveganje za nizkoorbitalne in geostacionarne satelite. Prvi tvegajo okvaro zaradi zaviranja razgrete atmosfere, drugi pa lahko, ko so se premaknili 36 tisoč kilometrov od Zemlje, trčijo v oblak sončne plazme. Možne so motnje v radijskih zvezah, vendar je treba na končno oceno posledic izbruha počakati vsaj do konca tedna. Poslabšanje počutja ljudi zaradi sprememb v geomagnetnem okolju ni znanstveno dokazano.

Možna povečana sončna aktivnost

Nazadnje so tak izbruh opazili 7. septembra 2005, najmočnejši (z oceno X28) pa še prej (4. novembra 2003). Zlasti 28. oktobra 2003 je v švedskem mestu Malmo odpovedal eden od visokonapetostnih transformatorjev, ki so za eno uro prekinili napajanje celotnega naseljenega območja. Neurje je prizadelo tudi druge države. Nekaj dni pred dogodki septembra 2005 je bil zabeležen manj močan izbruh in znanstveniki so verjeli, da se bo Sonce umirilo. To, kar se dogaja zadnje dni, zelo spominja na to situacijo. Takšno vedenje zvezde pomeni, da bo rekord iz leta 2005 morda v bližnji prihodnosti še podrl.

Slika: NASA/GSFC

Vendar pa je človeštvo v zadnjih treh stoletjih doživelo celo močnejše sončne izbruhe od tistih, ki so se zgodili leta 2003 in 2005. V začetku septembra 1859 je geomagnetna nevihta povzročila odpoved telegrafskih sistemov Evrope in Severne Amerike. Vzrok naj bi bil močan koronalni izmet, ki je planet dosegel v 18 urah in ga je 1. septembra opazoval britanski astronom Richard Carrington. Obstajajo tudi študije, ki dvomijo o učinkih sončnega izbruha leta 1859, znanstveniki pa trdijo, da je magnetna nevihta prizadela le lokalna območja planeta.

Sončne izbruhe je težko količinsko opredeliti

Dosledna teorija, ki bi opisovala nastanek sončnih izbruhov, še ne obstaja. Izbruhi se praviloma pojavijo na mestih, kjer sončne pege medsebojno delujejo na meji območij severne in južne magnetne polarnosti. To vodi do hitrega sproščanja energije iz magnetnega in električnega polja, ki se nato uporabi za segrevanje plazme (povečanje hitrosti njenih ionov).

Opazovane pege so območja Sončeve površine s temperaturo približno dva tisoč stopinj Celzija nižjo od temperature okoliške fotosfere (približno 5,5 tisoč stopinj Celzija). V najtemnejših delih Sončeve pege so črte magnetnega polja pravokotne na površino Sonca, v svetlejših predelih pa so bližje tangenti. Moč magnetnega polja takšnih predmetov tisočkrat presega njegovo prizemno vrednost, sami izbruhi pa so povezani z ostro spremembo lokalne geometrije magnetnega polja.

Sončni izbruh se je zgodil v ozadju minimalne sončne aktivnosti. Verjetno si zvezdnica tako nabira energijo in se bo kmalu umirila. Podobni dogodki so se zgodili prej v zgodovini zvezde in planeta. Dejstvo, da to danes pritegne pozornost javnosti, ne govori o nenadni grožnji človeštvu, temveč o znanstvenem napredku - kljub vsemu znanstveniki postopoma bolje razumejo procese, ki se dogajajo z zvezdo, in o tem poročajo davkoplačevalcem.

Kje spremljati situacijo

Informacije o sončni aktivnosti lahko dobite iz številnih virov. V Rusiji na primer s spletnih strani dveh inštitutov: in (prvi je v času pisanja objavil neposredno opozorilo o nevarnosti za satelite zaradi sončnega izbruha, drugi vsebuje priročen graf aktivnosti izbruha), ki uporabljajo podatke ameriških in evropskih servisov. Interaktivne podatke o sončni aktivnosti ter oceno trenutne in prihodnje geomagnetne situacije najdete na spletni strani