Solflamma

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 2 januari 2022; kontroller kräver 4 redigeringar .

En solfloss  är en explosiv process för energifrisättning (kinetisk, ljus och termisk) i solens atmosfär . Blossar på ett eller annat sätt täcker alla lager av solatmosfären: fotosfären , kromosfären och solens korona . Solflammor åtföljs ofta, men inte alltid, av en koronal massutkastning . Energiutsläppet från en kraftfull solflamma kan nå 6×10 25 joule, vilket är ungefär 1 ⁄ 6 av den energi som frigörs av solen per sekund, eller 160 miljarder megaton TNT , vilket, för jämförelse, är den ungefärliga mängden av världen elförbrukning över 1 miljon år.

Under inverkan av ett magnetfält inträffar en oväntad komprimering av solplasman, ett plasmaknippe eller ett band bildas (de kan nå tiotusentals eller hundratusentals kilometer långa), vilket leder till en explosion. Solplasman i denna region kan värmas upp till temperaturer i storleksordningen 10 miljoner K. Den kinetiska energin för utstötning av ämnen som rör sig i koronan och lämnar till det interplanetära rummet med hastigheter upp till 1000 km/s ökar. De får ytterligare energi och flödena av elektroner, protoner och andra laddade partiklar accelereras avsevärt. Optiska, röntgen-, gamma- och radioemissionsförstärkare. [ett]

Fotoner från blossen når jorden cirka 8,5 minuter efter att den började; sedan, inom några tiotals minuter, når kraftfulla strömmar av laddade partiklar, och plasmamoln från en solflamma når vår planet först efter två eller tre dagar.

Beskrivning

Varaktigheten av den impulsiva fasen av solflammor överstiger vanligtvis inte några minuter, och mängden energi som frigörs under denna tid kan nå miljarder megaton TNT . Blixtenergin bestäms traditionellt i det synliga området av elektromagnetiska vågor av produkten av glödområdet i väteemissionslinjen H α , som kännetecknar uppvärmningen av den nedre kromosfären, och ljusstyrkan hos denna glöd, associerad med kraften hos källa.

Under senare år har en klassificering baserad på patrulluniformmätningar på en serie satelliter , främst GOES [2] , av amplituden för en termisk röntgenskur i energiområdet 0,5–10 keV (med en våglängd på 0,5–8) ångström ) används också ofta. Klassificeringen föreslogs 1970 av D. Baker och baserades ursprungligen på mätningarna av Solrad-satelliterna [3] . Enligt denna klassificering tilldelas en solflamma en poäng - en beteckning på en latinsk bokstav och ett index efter det. Bokstaven kan vara A, B, C, M eller X beroende på storleken på röntgenintensitetstoppen som nås av flare [4] [Komm 1] :

Brev Toppintensitet (W/ m2 )
A mindre än 10 −7
B från 1,0×10 −7 till 10 −6
C från 1,0×10 −6 till 10 −5
M från 1,0×10 −5 till 10 −4
X mer än 10 −4

Indexet anger värdet på blixtintensiteten och kan vara från 1,0 till 9,9 för bokstäverna A, B, C, M med flera - för bokstaven X. Till exempel motsvarar ett utbrott den 12 februari 2010 av M8.3 en toppintensitet på 8 3×10 −5 W/m 2 . Den kraftigaste (från och med 2010 ) som registrerats sedan 1976 [5] , som inträffade den 4 november 2003 , tilldelades X28-poängen [6] , så intensiteten av dess röntgenstrålning vid toppen var 28 × 10 −4 W/m 2 . Registreringen av solens röntgenstrålning, eftersom den absorberas fullständigt av jordens atmosfär , har blivit möjlig sedan den första lanseringen av rymdfarkosten Sputnik-2 med lämplig utrustning [7] , därför data om intensiteten av röntgenstrålningen från solflammor fram till 1957 är helt frånvarande.

Mätningar i olika våglängdsområden speglar olika processer i flammor. Därför existerar korrelationen mellan de två indexen för flareaktivitet endast i statistisk mening, så för enskilda händelser kan ett index vara högt och det andra lågt, och vice versa.

Solutbrott tenderar att inträffa vid punkter av interaktion mellan solfläckar med motsatt magnetisk polaritet, eller mer exakt, nära den magnetiska neutrala linjen som skiljer nord- och sydpolaritetsområden åt. Frekvensen och effekten av solflammor beror på fasen av den 11-åriga solcykeln .

Konsekvenser

Solutbrott är av praktisk betydelse, till exempel vid studiet av grundämnessammansättningen av ytan av en himlakropp med en försämrad atmosfär eller i dess frånvaro, och fungerar som en röntgenexciterare för röntgenfluorescensspektrometrar installerade ombord på rymdfarkoster . Hård ultraviolett och röntgenstrålning är huvudfaktorn som är ansvarig för bildandet av jonosfären, vilket också avsevärt kan förändra egenskaperna hos den övre atmosfären: dess densitet ökar avsevärt, vilket leder till en snabb minskning av höjden på satellitbanan . De starkaste strömmarna av laddade partiklar under solflammor skadar ofta satelliter och leder till olyckor [8] [9] . Sannolikheten för skador under solflammor av modern elektronik, som huvudsakligen innehåller CMOS-element, är högre än TTL, eftersom tröskelenergin för partiklarna som orsakar felet är lägre. Sådana partiklar orsakar också stor skada på rymdfarkosternas solpaneler [10] . Plasmamoln som skjuts ut under flare leder till uppkomsten av geomagnetiska stormar , som på ett visst sätt påverkar teknik och biologiska objekt.

Prognos

Den moderna prognosen för solflammor ges på grundval av analysen av solens magnetfält. Men solens magnetiska struktur är så instabil att det för närvarande är omöjligt att förutsäga en flamma ens en vecka i förväg. NASA ger en prognos för en mycket kort period, från 1 till 3 dagar: på lugna dagar på solen indikeras vanligtvis sannolikheten för en stark flare i intervallet 1–5 %, och under aktiva perioder ökar den bara till 30 –40 % [11] .

De mest kraftfulla inspelade solflammorna

Mätningar av effekten av solflammor i röntgenområdet har utförts sedan 1975 med hjälp av GOES- satelliterna . Tabellen nedan visar de 30 mest kraftfulla blossarna sedan 1975, enligt dessa satelliter [12] .

Enorma solstormar ( Miyake Events ) inträffade runt 660 f.Kr. t.ex. i 774-775 och 993-994 [ [14] [15] .

Kommentarer

  1. ↑ Valet för att klassificera röntgenbloss beror på en mer exakt fixering av processen: om i det optiska området även de största blossarna ökar strålningen med bråkdelar av en procent, då i det mjuka röntgenområdet ( 1 nm ) - i flera storleksordningar, och hård röntgenstrålning skapas inte alls av den tysta solen och bildas uteslutande under flammor.

Anteckningar

  1. ↑ Vorontsov-Velyaminov B.A., E.K. Strout. Astronomi grundnivå Årskurs 11 / huvud. redigerad av I.G. Vlasov. - Bustard, 2014, med rev. 2018. - S. 141.
  2. ↑ Encyclopedia of the Sun-Solar Flares . Hämtad 29 mars 2008. Arkiverad från originalet 1 april 2008.
  3. ↑ Präst, Eric Ronald. Flare klassificering // Solar flare magnetohydrodynamik . - Gordon and Breach Science Publishers , 1981. - P. 51. - ISBN 0677055307 . Arkiverad 12 april 2014 på Wayback Machine
  4. ↑ Klassificering av utbrott Arkiverad 27 september 2011 på Wayback Machine  
  5. ↑ Mest kraftfulla solflammor inspelade Arkiverade 6 augusti 2011 på Wayback Machine  
  6. ↑ 1 2 Dorman, Lev I. Solneutronhändelse den 4 november 2003 // Solneutroner och relaterade fenomen . - Springer, 2010. - P. 310. - ISBN 9789048137367 .
  7. ↑ Experimentera på den andra konstgjorda jordsatelliten (Sputnik-2) . Hämtad 26 april 2011. Arkiverad från originalet 13 oktober 2014.
  8. ↑ S. I. Boldyrev, Ivanov-Kholodny G.S., O. P. Kolomiytsev, A. I. Osin. Solaktivitetens inverkan på densitetsvariationer i jordens övre atmosfär  // Geomagnetism and Aeronomy. - 2011. - T. 51 , nr. 4 . — ISSN 0016-7940 .
  9. ↑ En kraftfull flamma på solen kan påverka funktionen hos satelliter, sa en expert . RIA Novosti (20170907T1218). Hämtad 29 oktober 2021. Arkiverad från originalet 29 oktober 2021.
  10. ↑ A. I. Akishin, L. S. Novikov. Miljöeffekter på rymdfarkostmaterial . epizodsspace.airbase.ru . Hämtad 29 oktober 2021. Arkiverad från originalet 20 februari 2020.
  11. ↑ Bogachev S. A., Kirichenko A. S. Solutbrott // Jorden och universum. - 2013. - Nr 5 . - S. 3-15 . — ISSN 0044-3948 .
  12. ↑ Solar Flares: Solar X-ray Flares från GOES-satelliten 1975 till idag och från SOLRAD-satelliten 1968-1974 . Hämtad 7 september 2017. Arkiverad från originalet 1 juli 2017.
  13. ↑ Tesis - 6 september 2017 . Hämtad 6 juli 2020. Arkiverad från originalet 15 augusti 2021.
  14. ↑ O'Hare, Paschal et al. Multiradionuklidbevis för en extrem solprotonhändelse runt 2 610 BP (~660 f.Kr.)  //  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2019. - Vol. 116 , nr. 13 . - P. 5961-5966 . - doi : 10.1073/pnas.1815725116 . - . — PMID 30858311 .
  15. ↑ Hayakawa, Hisashi et al. The Earliest Candidates of Auroral Observations in Assyrian Astrological Reports: Insights on Solar Activity around 660 BCE  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2019. - Vol. 884 . — P.L18 . - doi : 10.3847/2041-8213/ab42e4 . — . Arkiverad från originalet den 12 juni 2020.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger
 Sol
Strukturera Fotografi av solen i den ultravioletta regionen av spektrumet, avbildad i "falska färger". Erhållen av Solar Dynamics Observatory.
Atmosfär
Utökad
struktur

Fenomen relaterade till solen
Relaterade ämnen
Spektralklass : G2