Burze słoneczne to najbardziej fascynujące i niebezpieczne działania, których doświadczają nasze gwiazdy. Podnoszą Słońce i wysyłają swoje najszybsze cząstki z niewielkim promieniowaniem w przestrzeń międzyplanetarną. Te bardzo silne wpływają na Ziemię i inne planety w ciągu kilku minut lub godzin. Obecnie, gdy flotylla statków kosmicznych bada Słońce, otrzymujemy bardzo szybkie ostrzeżenia o nadchodzących burzach. Daje to operatorom satelitarnym i innym szansę na przygotowanie się na każdą „pogodę kosmiczną”, która może w rezultacie wystąpić. Najsilniejsze burze mogą wyrządzić ogromne szkody statkom kosmicznym i ludziom w kosmosie oraz wpłynąć na systemy znajdujące się tutaj na planecie.
Jakie efekty mają burze słoneczne?
Kiedy Słońce zadziała, wynik może być tak łagodny, jak świetny pokaz północnych i południowych świateł, lub może być znacznie gorszy. Naładowane przez Słońce cząsteczki mają różne efekty dla naszej atmosfery. Na wysokości silnej burzy słonecznej te chmury cząstek oddziałują z naszym polem magnetycznym, co powoduje silne prądy elektryczne, które mogą uszkodzić technologię, od której zależymy każdego dnia.
W najgorszym przypadku burze słoneczne zniszczyły sieci energetyczne i zakłóciły satelity komunikacyjne. Mogą także zatrzymać systemy komunikacyjne i nawigacyjne. Niektórzy eksperci zeznali przed Kongresem, że pogoda kosmiczna wpływa na zdolność ludzi do wykonywania połączeń telefonicznych Internet, przesyłaj (lub wypłacaj) pieniądze, podróżuj samolotem, pociągiem lub statkiem, a nawet korzystaj z GPS do nawigacji samochody. Tak więc, kiedy Słońce wywołuje małą kosmiczną pogodę z powodu burzy słonecznej, ludzie chcą o tym wiedzieć. Może poważnie wpłynąć na nasze życie.
Dlaczego to się dzieje?
Słońce przechodzi regularne cykle wysokiej i niskiej aktywności. 11-letni cykl słoneczny jest w rzeczywistości złożoną bestią i nie jest to jedyny cykl, jakiego doświadcza Słońce. Są też inne, które śledzą inne fluktuacje Słońca w dłuższych okresach czasu. Ale 11-letni cykl jest najbardziej kojarzony z rodzajami burz słonecznych, które wpływają na planetę.
Dlaczego ten cykl występuje? Nie jest to w pełni zrozumiałe, a fizycy słoneczni nadal debatują nad przyczyną. zaangażowane jest dynamo słoneczne, które jest procesem wewnętrznym, który wytwarza pole magnetyczne Słońca. Co napędza ten proces jest nadal przedmiotem dyskusji. Jednym ze sposobów, aby o tym pomyśleć, jest to, że wewnętrzne słoneczne pole magnetyczne ulega skręceniu podczas obracania się Słońca. Gdy się zaplątuje, linie pola magnetycznego przebiją powierzchnię, uniemożliwiając podniesienie się gorącego gazu na powierzchnię. Tworzy to punkty, które są stosunkowo chłodne w porównaniu z resztą powierzchni (około 4500 kelwinów, w porównaniu do normalnej temperatury powierzchni Słońca wynoszącej około 6000 kelwinów).
Te chłodne punkty wydają się prawie czarne, otoczone żółtym blaskiem Słońca. Są to tak zwane plamy słoneczne. Gdy naładowane cząstki i podgrzany strumień gazu z tych plam słonecznych wytwarzają genialne łuki światła zwane wypukłością. Są to normalne części pojawienie się Słońca.
Aktywności słoneczne, które mają największy potencjał do zniszczenia, to rozbłyski słoneczne i koronalny wyrzut masy. Te niewiarygodnie potężne zdarzenia wynikają z połączenia tych skręconych linii pola magnetycznego z innymi liniami pola magnetycznego w atmosferze Słońca.
Podczas dużych rozbłysków ponowne połączenie może generować taką energię, że cząstki są przyspieszane do wysokiego procentu prędkość światła. Powodując niewiarygodnie wysoki strumień cząstek w strumieniu ku Ziemi z korony słonecznej (górnej atmosfery), gdzie temperatury mogą sięgać milionów stopni. Wynikowy wyrzut masy koronalnej wysyła ogromne ilości naładowanego materiału w kosmos i jest to rodzaj zdarzenia, które obecnie niepokoi naukowców na całym świecie.
Czy Słońce może wybuchnąć w dużej burzy słonecznej w przyszłości?
Krótka odpowiedź na to pytanie brzmi „tak. Słońce przechodzi okresy minimum słonecznego - okres bezczynności - i maksimum słonecznego, czas największej aktywności. Podczas minimum słonecznego Słońce nie ma tak wiele plamy słoneczne, rozbłyski słoneczne i eksponaty.
Podczas maksimum słonecznego tego rodzaju zdarzenia mogą występować często. Martwimy się nie tylko częstotliwością tych wydarzeń, ale także ich intensywnością. Im bardziej intensywna aktywność, tym większy jest potencjał szkód na Ziemi.
Zdolność naukowców do prognozowania burz słonecznych jest jeszcze w powijakach. Oczywiście, gdy coś wybucha ze Słońca, naukowcy mogą wydać ostrzeżenie o zwiększonej aktywności Słońca. Jednak przewidywanie dokładnie gdy wybuch nastąpi nadal jest bardzo trudny. Naukowcy śledzą plamy słoneczne i ostrzegają, jeśli szczególnie aktywny celuje w Ziemię. Nowsza technologia pozwala teraz śledzić plamy słoneczne po „tylnej stronie” Słońca, co pomaga w wczesnym ostrzeganiu o nadchodzącej aktywności Słońca.
Edytowany przez Carolyn Collins Petersen