Несмотря на то, что наше светило выглядит спокойным и постоянным, оно может иногда взрываться, выпуская огромное количество энергии — астрономы называют эти события солнечными вспышками. Вспышки происходят в атмосфере нашей звезды, а также в короне и хромосфере. Плазма нагревается до десятков миллионов градусов Кельвина, и частицы ускоряются почти до скорости света.
В одно мгновение выделяется 6 х 10*25 Дж энергии. Космические телескопы наблюдают яркие выбросы рентгеновского и ультрафиолетового излучения во время активности нашего светила.
Вспышки на Солнце сегодня и онлайн можно посмотреть ниже, информация выкладывается онлайн со спутника GOES 15. Их количество и сила меняется с 11-летним солнечным циклом.
Картинка обновляется автоматически
График магнитных бурь онлайн со спутника SWPC
GOES 15 — космический аппарат имеющий сложный рентгеновский телескоп для мониторинга и раннего обнаружения Солнечных вспышек, выбросов корональной массы и других явлений, которые влияют на космическую погоду Земли и окружающего пространства.
Мониторинг
При помощи графика ниже можно посмотреть силу Солнечных вспышек на каждый день. Условно они делятся на три класса: C, M, X, максимальное значение волны красной линии характеризует силу. Максимальная сила у класса Х.
Раннее предупреждение о вспышках важно, так как они влияют не только на безопасность людей на орбите (в частности МКС), но и на военную и коммерческую спутниковую связь. Кроме того, корональные выбросы массы могут повредить междугородние электрические сети, что может привести к значительным отключениям света.
Данные о вспышках сегодня со спутника GOES
На динамически обновляющемся изображении показаны данный по рентгеновскому излучению нашей звезды, с периодом обновления 5 минут. Данный обозначенные оранжевым, получены в полосе пропускания 0,5-4,0 ангстрем (0,05-0,4 нм), красным 1-8 ангстрем (0,1-0,8 нм).
Когда Солнце активно, они могут происходить довольно часто. Вспышки часто идут рука об руку с корональными выбросами массы. 2013 год будет представлять собой один из самых больших рисков при полете человека в космос. Когда мощный выброс корональной массы, направлен в сторону Земли, огромное количество излучения проходит в непосредственной близости от нашей планеты.
Так как частицы ускорены почти до скорости света, опасный шторм излучения придет через несколько минут после вспышки на поверхности Солнца.
Во время мощной Солнечной бури, астронавты будут иметь меньше, чем 15 минут, чтобы найти защиту, и не получить потенциально смертельную дозу радиации.
Так выглядят вспышки вблизи
Самая мощная вспышка, из когда-либо зарегистрированных, произошла 4 ноября 2003 года, во время высшей точки активности нашей звезды. Светило выбросило настолько огромное количество энергии, что повредило датчики на одном из геостационарных экологических спутников НАСА.
Данные за сегодня
На шкале, которая постоянно обновляется, существует 5 категорий (по степени возрастания мощности излучения): A, B, C, M и X. Также каждой вспышке присваивается определенное число. Для первых 4-х категорий это число от 0 до 10, а для категории X — от 0 и выше.
Энергия Солнца оказывает неоднозначное влияние на нашу планету. Она дает нам тепло, но в то же время может негативно влиять на самочувствие людей. Одна из причин отрицательного влияния - солнечные вспышки. Как они происходят? К каким последствиям они приводят?
Солнце и солнечная вспышка
Солнце является единственной звездой нашей системы, которая от него и получила название «солнечная». Оно обладает огромной массой и благодаря сильной гравитации удерживает вокруг себя все планеты Солнечной системы. Звезда представляет собой шар из гелия, водорода и других элементов (серы, железа, азота и т. д.), которые содержатся в меньшем количестве.
Солнце является главным источником света и тепла на Земле. Происходит это в результате постоянных термоядерных реакций, которые часто сопровождаются вспышками, появлением черных пятен, корональными выбросами.
Солнечные вспышки возникают над черными пятнами, излучая большое количество энергии. Их последствия раньше приписывались действию самих пятен. Явление обнаружено в 1859 году, но многие процессы, связанные с ним, только изучаются.
Солнечные вспышки: фото и описание
Действие явления непродолжительно - всего несколько минут. По сути, солнечная вспышка - это мощнейший взрыв, охватывающий все атмосферные слои светила. Они появляются в виде маленького протуберанца, который резко вспыхивает, излучая рентгеновские, радио- и ультрафиолетовые лучи.
Солнце вращается вокруг своей оси неравномерно. На полюсах его движение медленнее, чем на экваторе, поэтому в магнитном поле происходят скручивания. Взрыв происходит, когда напряжение в местах «скрутки» слишком сильное. В это время освобождаются миллиарды мегатонн энергии. Обычно вспышки происходят в нейтральной области между черными пятнами разной полярности. Их характер определяется фазой солнечного цикла.
В зависимости от силы рентгеновского излучения и яркости на пике активности, вспышки делят на классы. Мощность определяется в ваттах на квадратный метр. Самая сильная солнечная вспышка относится к Х классу, средняя обозначается буквой М, а слабая - С. Каждая из них в 10 раз отличается от предыдущей по рангу.
Влияние на Землю
Проходит приблизительно 7-10 минут прежде, чем Земля ощущает последствия взрыва на Солнце. Во время вспыхивания вместе с излучением выбрасывается плазма, которая формируется в плазменные облака. Солнечный ветер относит их в стороны Земли, вызывая на нашей планете
В космическом пространстве взрыв повышает что может сказаться на здоровье космонавтов, коснуться это может и летящих в самолете людей. Электромагнитная волна от вспышки вызывает помехи у спутников и другого оборудования.
На Земле вспышки могут сильно повлиять на самочувствие людей. Это проявляется в отсутствии концентрации, перепадах давления, головных болях, замедлении мозговой деятельности. Люди с ослабленным иммунитетом, психическими расстройствами, сердечно-сосудистыми нарушениями и хроническими заболеваниями особенно тонко ощущают деятельность солнца на себе.
Чувствительностью обладает и техника. Солнечная вспышка класса Х способна вывести из строя радиоприборы на всей Земле, средняя мощность взрыва затрагивает в основном полярные области.
Мониторинг
Самая мощная солнечная вспышка произошла в 1859 году, её часто называют Солнечным суперштормом или событием Каррингтона. Заметить её посчастливилось астроному Ричарду Каррингтону, в честь которого и назвали явление. Вспышка стала причиной Северного сияния, увидеть которое можно было даже на Карибских островах, а телеграфная система связи Северной Америки и Европы мигом вышла из строя.
Бури, подобные событию Каррингтона, происходят раз в 500 лет. Последствия для жизнедеятельности людей могут возникать и при незначительных вспышках, поэтому ученые заинтересованы в их предсказывании. Прогнозировать солнечную деятельность непросто, так как структура нашего светила очень неустойчива.
Активными исследованиями в этой области занимается NASA. При помощи анализа солнечного магнитного поля ученые уже научись узнавать про очередную вспышку, но точные прогнозы делать пока невозможно. Все предсказания являются очень приблизительными и сообщают о "солнечной погоде" только на короткие сроки, максимум до 3 дней.
Уже не одно десятилетие ученые разных стран пытаются выяснить, каким образом можно прогнозировать такие природные явления как вспышки на Солнце. Их частоту обусловливают одиннадцатилетние циклы солнечной активности. Однако самые мощные и неприятные проявления активности Солнца настигают нас, совершенно внезапно, и по сей день. Это обусловлено тем, что прогнозировать солнечные вспышки можно только при анализе магнитных солнечных полей, не отличающихся постоянством и хотя бы минимальной стабильностью.
Влияние солнечных вспышек на космическое пространство
Наиболее неблагоприятными солнечные вспышки считаются для покорителей космоса. Представляя наибольшую степень угрозы в просторах космического пространства, волны мощной взрывной энергии вполне могут повреждать спутники связи, и даже космические аппараты, полностью выводя приборы и системы управления из строя. Вспышки на , образующие мощные потоки протонов, значительно повышают уровень радиации, вследствие чего люди в открытом космосе могут запросто подвергаться сильному облучению. Определенный риск облучения существует даже для пассажиров авиалайнеров, которые совершают перелеты в определенные периоды, приходящиеся на пики активности вспышек.
При Советском Союзе возможность вероятности солнечных вспышек пытались прогнозировать ведущие специалисты в Крымской астрофизической обсерватории, и если возникали предпосылки для энергетического взрыва, полеты космонавтов в обязательном порядке откладывались. Мировой сенсацией стал в 1968 году прогноз советских ученых о предстоящей солнечной вспышке, которой был присвоен самый высокий уровень опасности – в три балла. Тогда космический корабль «Союз-3» с Георгием Береговым был посажен, а уже через три часа наблюдали мощнейшую вспышку на Солнце, которая для человека, находящегося в космосе, стала бы смертельной.
Опасность облака плазмы и классификация солнечных вспышек
Солнечные вспышки могут представлять немалую опасность и для жителей нашей планеты, даже при том, что Земля защищена от них геомагнитным полем и атмосферным озоновым слоем. Каждая такая вспышка сопровождается облаком своеобразной плазмы и, достигая Земли, именно эта плазма вызывает магнитные бури, негативно влияющие практически на все живые организмы и выводящие из строя самые мощные системы связи.
После начала солнечной вспышки излучение доходит до поверхности Земли в течение 8-10-минутного периода, после чего в сторону нашей планеты направляются мощно заряженные частицы. Далее в течение трехдневного срока облака плазмы достигают Земли. Своеобразная взрывная волна сталкивается с нашей планетой и вызывает магнитные бури. Длительность каждой вспышки обычно не превышает нескольких минут, однако этого времени и мощности выброса энергии вполне хватает для того чтобы оказать влияние на состояние Земли и самочувствие ее жителей.
Учеными вспышки на Солнце были классифицированы пятью видами : A, B, C, M, X. При этом А – вспышки с минимальной степенью рентгеновского излучения, а каждая последующая – интенсивнее предыдущей в 10 раз. Самыми мощными и опасными считаются вспышки класса X. Многочисленными учеными и исследователями замечено, что даже тайфуны, ураганы и землетрясения чаще всего возникают во время проявления солнечной активности. Поэтому прогнозы различных природных катаклизмов нередко связаны со вспышками на Солнце.
Основные виды опасности при солнечных вспышках
Ничуть не преувеличивая уровень влияния вспышек от Солнца на человеческий организм и самочувствие, можно определить группы людей, которые наиболее подвержены негативному воздействию взрывов энергии солнечной системы.
Уже не раз доказано, что катастрофы и аварии по вине человеческого фактора количественно вырастают в дни солнечных вспышек. Это связано с тем, что в такие периоды мозговая деятельность максимально ослаблена, а концентрация внимания сильно притупляется. Кроме того, для ряда людей магнитные бури являются возбудителями настоящих мучений и расстройств. Таких групп можно насчитать множество:
- Люди с ослабленным иммунитетом;
- Население, страдающее сердечно-сосудистыми заболеваниями, мигренями, скачками (перепадами) артериального давления;
- Люди с хроническими заболеваниями, которые обостряются во время каждой вспышки солнечной энергии и последующей магнитной бури;
- Население, подверженное периодическим проявлениям бессонницы, потере аппетита, беспокойному сну;
- Психически неуравновешенные личности.
Существуют отдельные мнения, неоднократно подтверждаемые практически, что многих во время магнитных бурь начинают беспокоить старые раны, шрамы, поврежденные кости или больные суставы. Также в отдельную группу можно отнести тех представителей, у которых наблюдается так называемая замедленная реакция на магнитные бури. Это люди, испытывающие негативные последствия через несколько дней после солнечных вспышек.
Многие специалисты советуют периодически проходить медицинские обследования для выявления хронических заболеваний. Так как именно такого рода болезни значительно обостряются во время вспышек на Солнце, можно будет если не предотвратить предстоящее недомогание и ухудшение здоровья, то хотя бы иметь под рукой лекарства.
Как ученые пытаются предсказывать вспышки на Солнце
Учитывая степень влияния и опасность от солнечных вспышек, работы и попытки найти наиболее верные методы прогнозирования данного явления не прекращаются. Достаточно долго ученые и синоптики рассматривали два пути решения проблемы:
- Казуальный – основывается на прогнозировании ближайшей вспышки методом ее моделирования, для чего тщательно изучаются физические механизмы вспышки.
- Синоптический – метод, при котором подразумевается изучение и анализ предпосылок и поведения Солнца перед каждой возникшей вспышкой.
Неоспоримым остается тот факт, что корональное происхождение солнечных вспышек и их магнитная природа непосредственно связаны. А значит, и для более качественной разработки прогнозирования скорей всего необходимо будет связывать воедино оба метода.
Самое яркое светило нашей системы, несмотря на свою относительно спокойную жизнедеятельность, все же будоражит ученых. Время от времени на Солнце наблюдаются бури и вспышки, в результате которых высвобождается огромное количество энергии. Уже несколько десятилетий астрономы наблюдают за солнечной активностью, но все равно эти процессы остаются для них загадкой.
Что такое вспышка на Солнце?
Будучи самой яркой, а поэтому и самой горячей звездой, Солнце, его поверхность подвергается различным космическим явлениям. На нем могут возникать пятна, солнечные факелы, господствовать бури. Но вспышка на Солнце - явление довольно интересное и необыкновенное. Это очень сильный процесс, в результате которого выделяется огромное количество разного вида энергии: тепловой, световой, а также кинетической. Вся эта энергия во время вспышки вырывается наружу, солнечная плазма нагревается, и скорость ее излучения может достигнуть скорости света.
Естественно, все эти процессы отражаются на Земле. Вспышка на Солнце редко проходит незаметно, влияя как на атмосферы других планет, так и на атмосферу Земли.
Виды вспышек
Учеными выделено пять классов этой солнечной активности: А, В, С, М и Х. В зависимости от класса, количества выброшенной энергии и скорости этим категориям приписывают соответствующее числовое значение. Например, наиболее мощная вспышка на Солнце была зафиксирована астрономами в ноябре 2003 года. Ей был присвоен класс Х28. Во время этого процесса были повреждены датчики на одном из спутников NASA.
Во время вспышки класса Х на нашей планете могут наблюдаться помехи в радиосигналах и спутниковых трансляциях. Кроме этого, несколько дней могут продолжаться магнитные бури.
При вспышках М-класса наблюдаются слабые магнитные бури, а также перебои в сигналах, преимущественно в полярных районах. Все остальные вспышки не наносят существенного вреда нашей планете и заметны лишь в атмосфере Земли.
Причины возникновения
О том, почему возникает вспышка на Солнце, довольно долго рассуждали ученые. Все дело в том, что на поверхности светила появляются и исчезают пятна. У них наблюдается разная магнитная полярность, поэтому, когда пятна соприкасаются друг с другом или начинают как-то взаимодействовать, происходят магнитные вспышки на Солнце.
Сила таких явлений определяется площадью свечения, а она, в свою очередь, хорошо видна на специальном спектроскопическом телескопе. Именно этим аппаратом наблюдают за солнечной активностью в целом, и за бурями и вспышками в частности.
Сила Солнца
Солнечную активность наблюдают около 40 лет. За все это время произошло примерно 35 вспышек категории Х7 и выше. Всего же за 11 лет солнечного круга активности наблюдается немногим больше 37 тысяч вспышек.
Учеными зафиксированы самые сильные вспышки на Солнце. Одна из таких произошла в 1859 году, названная в дальнейшем "великой магнитной бурей". В этот период на Земле наблюдалось очень яркое северное сияние, практически во всех уголках. Кроме того, из строя вышли телеграфные приборы, была нарушена связь.
Наиболее ранней сильной вспышкой считается так называемая "супервспышка", произошедшая в 774 году. Ученые долго анализировали и отслеживали солнечную систему, прежде чем пришли к таким выводам. Считается, что после этой вспышки Земля подверглась влиянию радиоактивных и УФ-волн, которые двигались достаточно быстро, чтобы попасть в атмосферу земли и нанести ущерб.
В последнее время мощная вспышка зафиксирована в ноябре 2003 года, но ее активность губительно не отразилась на технике или здоровье людей.
Последствия вспышек
Слабая солнечная активность не приносит практически никаких существенных изменений на планете Земля. Чаще всего солнечные выбросы просто не долетают до нашей атмосферы. Но если выброс довольно сильный, он может нести опасность. Вспышки особенно сильно влияют на безопасность тех, кто в этот момент находится на орбите. Также может изменяться или прерываться спутниковая связь.
Кроме этого, солнечная активность может провоцировать магнитные бури. Вспышки на Солнце создают мощные выбросы плазмы, которые долетают до нашей планеты примерно через 2-3 дня, вступают в контакт с атмосферой и ионосферой Земли, вследствие чего и образуются магнитные бури. Это явление довольно безопасное, хотя может влиять на самочувствие метеозависимых людей.
У таких людей магнитные бури вызывают повышение давления, вследствие чего возникают головные боли. Человек ощущает себя слабым и разбитым, но через время эта слабость проходит.
Как улучшить самочувствие?
Так как примерно половина населения нашей планеты подвержена влиянию геомагнитных бурь, медики разработали рекомендации, позволяющие пережить "бурные дни" относительно спокойно.
- Если вы метеочувствительны, ежедневно узнавайте о возможности возникновения магнитных бурь, чтобы быть готовым к их возникновению.
- Держите возле себя необходимые препараты. Для гипертоников - понижающие давление, для гипотоников - повышающие. Тем, кто страдает головными болями, следует запастись препаратами от мигрени.
- Принимайте различные водные процедуры - контрастный душ, плавание. Это укрепит вашу кровеносную систему, уменьшит риск ухудшения состояния. В магнитные дни рекомендуется принимать ванну с морской солью и эфирными маслами.
- Накануне геомагнитных бурь избегайте употребления высококалорийных блюд, чрезмерного употребления кофе, острого и соленого, да и вообще переедания.
- Нежелательно излишне нервничать в такие дни. Запаситесь позитивными эмоциями.
- Если страдаете головными болями, изучите приемы точечного массажа. Он будет нелишним не только в дни солнечной активности, но и всегда, когда донимает мигрень.
- В дни магнитных бурь поможет обычный магнитик с холодильника. Достаточно провести им по телу и голове, и вы улучшите свое здоровье, изменив заряд кровяных телец.
Изучение солнечной активности
Чтобы предотвратить ухудшение состояния населения, предупредить о возможных сбоях спутниковых сигналов и прочих негативных последствиях солнечных вспышек, астрономы и занимаются изучением активности светила. Ведь если разговоры о том, что процессы на Солнце влияют на самочувствие человека, остаются всего лишь разговорами, то влияние этих процессов на работу разнообразных приборов научно доказано.
В результате изучений был открыт так называемый 11-летний солнечный цикл. В результате этого учения доказано, что каждые одиннадцать лет активность светила может повторяться. Кроме того, на эти процессы могут иметь влияние разные планеты Солнечной системы.
До того как появились первые телескопы, солнечная активность также изучалась. Но изучение основывалось на наблюдении за светилом и полярными сияниями невооруженным глазом. Доказано, что эти явления напрямую связаны с происходящими на Солнце процессами.
В нынешнее время также доказано, что солнечная активность существенно влияет на погодные условия на всей планете: потепление или похолодание, приливы, изменение уровня рек и озер, возникновение атмосферных фронтов, численность гроз и количество осадков.
Некоторые исследования показывают, что изменение численности насекомых или некоторых животных, а также колебания жизненных показателей человека напрямую зависят от активности Солнца. Но все эти гипотезы находятся в стадии изучения.
В результате изучений процессов на Солнце фиксируется все, что происходит на поверхности светила. Фото вспышки на Солнце помогает более детально рассматривать силу взрыва и скорость движения плазмы.
Вместо эпилога
Как видим, солнечная активность частично касается жизнедеятельности и здоровья каждого живого существа, нормальной работы технических систем. Поэтому и изучается в космических центрах и обсерваториях такое явление, как вспышка на Солнце. Взрыв Солнца, как ее называют некоторые ученые, не представляет явной угрозы для Земли. По крайней мере, ближайшие несколько миллиардов лет, после чего может произойти мощнейшая вспышка, и светило прекратит свое существование.
Первая вспышка, зафиксированная в 09:10 по Гринвичу, стала самой мощной с 2015 года, однако вскоре её затмил второй выброс. Из большого солнечного пятна вырвалась вспышка, которой Центр прогнозов космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований США присвоил класс X9.3. Последний раз вспышку класс X9 астрономы могли наблюдать в 2009 году. Нынешняя вспышка произошла в точке, которая расположена по направлению к Земле, поэтому её воздействия на планету могут быть максимальными.
«События такой мощности относятся к наиболее крупным, которые только способна производить наша звезда и которые формируются лишь при очень редких, уникальных условиях, как правило, на стадии пика солнечной активности», — заявили в Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института РАН имени Лебедева.
Почему вспышка такого уровня произошла сейчас, на фоне солнечного минимума, ещё предстоит разобраться учёным.
Всего вспышки делят на пять классов: A, B, C, M и X, которые различаются по мощности рентгеновского излучения.
По сообщениям центра, вспышки сопровождались нарушениями работы радиосвязи. Высокочастотная связь на солнечной стороне Земли работала с нарушениями в течение часа, как и низкочастотная связь, которой пользуются при навигации.
Солнечные вспышки происходят, когда магнитное поле Солнца, которое образует тёмные пятна на поверхности звезды, скручивается и выбрасывает энергию, перегревая поверхность светила. Кроме помех в работе радиосвязи на различных частотах, вспышки класса Х могут вызвать радиационные штормы в верхних слоях атмосферы Земли. Помимо этого, во время таких вспышек Солнце может выбросить облако заряженный плазмы, что астрономы называют корональным выбросом массы.
«Вспышки сопровождали радиосигналы, которые говорили о возможном корональном выбросе массы. Однако нам придётся подождать результатов коронографа, чтобы узнать, был он в этот раз или нет», — приводит портал Space.com слова специалиста центра Роба Стинберга.
Пятно в активном солнечном регионе 2673 является вторым по размеру и в ширину может вместить в себя семь наших планет, а в высоту — девять. 5 сентября это же пятно выпустило солнечную вспышку класса M, которая сопровождалась корональным выбросом, направленным в сторону Земли. Облако заряженной плазмы, которое достигнет нашей планеты через 3 или 4 дня, может повредить спутники, а также энергетические системы и системы связи.
Несмотря на подобные события, учёные заявляют, что Солнце приближается к 11-летнему минимуму своей активности.
«Мы движемся к солнечному минимуму, так что такие события особенно интересны, просто они будут происходить не так часто. Вспышки класса X не станут еженедельным событием, но несмотря на то, что активность будет падать, их потенциальная сила не уменьшится», — подчеркнул Стинберг.
Ожидание солнечной вспышки класса X побудило целый ряд СМИ напомнить о знаменитом «Событии Кэррингтона» — мощнейшем за всю историю солнечном шторме, который произошёл в сентябре 1859 года. Тогда британский астроном Ричард Кэррингтон зафиксировал мощнейшую вспышку, которая также сопровождалась направленным в сторону Земли корональным выбросом массы. По всему миру наблюдались такие интенсивные северные сияния, что в их свечении можно было читать газеты, как при дневном свете, описывают те события историки NASA.
Северные сияния тогда наблюдались даже в тропических широтах над Кубой, Багамскими островами, Ямайкой, Сальвадором и Гавайями.
В доэлектрическом 1859 году самым значительным последствием «События Кэррингтона» стал отказ телеграфных систем в Европе и Северной Америке. Однако случись подобная вспышка и корональный выброс сегодня, последствия могли бы быть куда более ощутимыми.
- Северное сияние.
Некоторые эксперты полагают, что при повторении этого события жителям Земли стоит ожидать синхронного отказа работы сотовой связи, систем GPS и электроснабжения. Отдельной задачей стала бы одновременная массовая посадка самолётов в условиях отсутствия спутникового позиционирования. Последовали бы каскадные отключения электроэнергии.
Считается, что в особой опасности оказались бы космонавты, находящиеся в это время на околоземной орбите. В случае работы за пределами станции или космических кораблей у них было бы всего несколько минут после первой световой вспышки, чтобы вовремя скрыться внутри от потока солнечных частиц.
Согласно подсчётам NASA, повторение «События Кэррингтона» на данном уровне развития нанесло бы человечеству убытки в размере до $2 трлн, а на полное восстановление потребовалось бы около 10 лет.
Только полное обновление спутникового флота Земли потребовало бы около $70 млрд.