Relâmpagos solares. O que são explosões solares e são prejudiciais aos seres humanos? Pode aumentar a atividade solar

O primeiro flash, registrado às 09:10 GMT, foi o mais poderoso desde 2015, mas logo foi eclipsado por uma segunda ejeção. Uma erupção irrompeu de uma grande mancha solar e foi classificada como X9.3 pelo Centro de Previsão do Clima Espacial da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA. A última vez que uma explosão da classe X9 foi vista pelos astrônomos foi em 2009. O surto atual ocorreu em um ponto que está localizado em direção à Terra, de modo que seu impacto no planeta pode ser máximo.

“Eventos dessa potência estão entre os maiores que nossa estrela só é capaz de produzir e que se formam apenas em condições muito raras e únicas, como regra, no pico da atividade solar”, disse o Laboratório de Astronomia Solar de Raios-X. do Instituto de Física Lebedev da Academia Russa de Ciências.

Por que um surto desse nível ocorreu agora, contra o pano de fundo de um mínimo solar, os cientistas ainda precisam descobrir.

No total, os flares são divididos em cinco classes: A, B, C, M e X, que diferem na potência dos raios X.

Segundo o centro, os surtos foram acompanhados por interrupções nas comunicações de rádio. A comunicação de alta frequência no lado ensolarado da Terra funcionou com distúrbios por uma hora, assim como a comunicação de baixa frequência usada para navegação.

As explosões solares ocorrem quando o campo magnético do Sol, que forma manchas escuras na superfície de uma estrela, torce e libera energia, superaquecendo a superfície da estrela. Além de interferir nas comunicações de rádio em várias frequências, as explosões de classe X podem causar tempestades de radiação na atmosfera superior da Terra. Além disso, durante essas explosões, o Sol pode ejetar uma nuvem de plasma carregado, que os astrônomos chamam de ejeção de massa coronal.

“As erupções foram acompanhadas por sinais de rádio que falavam de uma possível ejeção de massa coronal. No entanto, teremos que aguardar os resultados do coronógrafo para descobrir se ele foi desta vez ou não”, cita o Space.com as palavras de Rob Steenberg, especialista do centro.

A mancha solar na região solar ativa 2673 é a segunda maior e pode acomodar sete de nossos planetas em largura e nove em altura. Em 5 de setembro, o mesmo local lançou uma explosão solar de classe M, que foi acompanhada por uma ejeção de massa coronal direcionada para a Terra. Uma nuvem de plasma carregado que chegará ao nosso planeta em 3 ou 4 dias pode danificar satélites, bem como sistemas de energia e comunicações.

Apesar de tais eventos, os cientistas dizem que o Sol está se aproximando de um mínimo de 11 anos de sua atividade.

“Estamos caminhando para um mínimo solar, então esses eventos são especialmente interessantes, eles não acontecem com tanta frequência. Os surtos de classe X não se tornarão um evento semanal, mas, apesar de a atividade cair, sua força potencial não diminuirá ”, enfatizou Stenberg.

A expectativa de uma explosão solar de classe X levou vários meios de comunicação a relembrar o famoso "Evento Carrington" - a tempestade solar mais poderosa da história, que ocorreu em setembro de 1859. Então o astrônomo britânico Richard Carrington registrou um poderoso clarão, que também foi acompanhado por uma ejeção de massa coronal direcionada para a Terra. As auroras boreais eram tão intensas em todo o mundo que você podia ler jornais em seu brilho, pois à luz do dia, os historiadores da NASA descrevem esses eventos.

As luzes do norte foram observadas mesmo em latitudes tropicais sobre Cuba, Bahamas, Jamaica, El Salvador e Havaí.

No ano pré-elétrico de 1859, a consequência mais significativa do "Evento Carrington" foi a falha dos sistemas de telégrafo na Europa e na América do Norte. No entanto, se tal surto e ejeção coronal acontecesse hoje, as consequências poderiam ser muito mais tangíveis.

  • Aurora boreal.

Alguns especialistas acreditam que, se esse evento se repetir, os habitantes da Terra devem esperar uma falha simultânea de comunicações celulares, sistemas de GPS e fornecimento de energia. Uma tarefa separada seria o pouso em massa simultâneo de aeronaves na ausência de posicionamento por satélite. Apagões em cascata se seguiriam.

Acredita-se que os cosmonautas que estão neste momento em órbita próxima à Terra estariam em perigo particular. No caso de trabalhar fora da estação ou espaçonave, eles teriam apenas alguns minutos após o primeiro flash de luz para se esconder dentro da chuva de partículas solares no tempo.

De acordo com estimativas da NASA, uma repetição do Evento Carrington neste nível de desenvolvimento teria custado à humanidade até US$ 2 trilhões em perdas, e a recuperação total levaria cerca de 10 anos.

Apenas uma renovação completa da frota de satélites da Terra exigiria cerca de US$ 70 bilhões.

19:52 07/09/2017

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Os cientistas registraram o surto mais poderoso em 12 anos na noite de quarta-feira, 6 de setembro. O efeito explosão foi exacerbado pelo fato de ter ocorrido próximo à linha do Sol, de onde a influência do Sol sobre a nossa é máxima. Como resultado, o nível de radiação de raios-X foi imediatamente aumentado na Terra. Os cientistas concordam que a maioria das consequências pode ser adiada e se manifestar nos próximos dias.

Como as explosões solares ocorrem e quanto tempo elas duram, como elas podem ameaçar as pessoas e como entender que você está sujeito à influência delas, o portal iz.ru entendeu.

O que é isso?

Em seu núcleo, as erupções no Sol são explosões, como resultado das quais uma grande quantidade de energia térmica, cinética e luminosa é ejetada nos planetas. Sua duração geralmente não é superior a alguns minutos, no entanto, em termos de potência, esses flashes são dezenas de vezes maiores que a energia de um vulcão em erupção.

O prenúncio é o aparecimento de grandes manchas solares no Sol, que os cientistas podem observar. Sua colisão leva ao surto - em 6 de setembro, por exemplo, dois dos maiores grupos de manchas solares em vários anos colidiram.

A liberação de um grande número de partículas carregadas na atmosfera do Sol cria o efeito de uma onda de choque que rola pelo espaço interplanetário na velocidade do som. Sua potência pode variar dependendo da potência do flash.

Qual é a peculiaridade do surto registrado em 6 de setembro?
Anteriormente, os cientistas se concentravam em sinais ópticos, tentando de alguma forma caracterizar o surto. Agora o mundo adotou uma escala unificada.

As labaredas produzem raios-X que o Sol normalmente não produz. Portanto, se tais fluxos começarem a chegar, podemos dizer com confiança que um surto está ocorrendo. Quanto mais fortes os fluxos de radiação, mais fortes as explosões ocorrem, - diz Sergey Bogachev, pesquisador-chefe do Laboratório de Astronomia Solar de Raios-X do Instituto de Física Lebedev.

Neste caso, o nível de radiação de raios X indica a letra do alfabeto latino que precede o número. O nível mínimo é indicado pela letra A, a cada letra subsequente, a potência de radiação aumenta 10 vezes. O surto que ocorreu no dia anterior foi avaliado em X9,3 pontos.

O mais alto é a letra X. Ou seja, não pode ser mais alto, este é realmente o limite desta escala, - diz Sergey Bogachev.

O que influencia a atividade solar?

Os astronautas em órbita estão em risco, que, entre outras coisas, podem enfrentar uma dose de radiação. Além disso, flashes poderosos podem levar a interrupções na operação de equipamentos de automação e navegação (como aconteceu no dia anterior) ou danificar satélites de comunicação.

As naves espaciais não são protegidas pela atmosfera da Terra ou pelo campo gravitacional, portanto nos próximos dias provavelmente operarão em condições de alto risco, havendo a possibilidade de falha, explica Sergey Bogachev.

Na Terra, o efeito desse flash também será sentido, mas apenas seus ecos provavelmente chegarão até nós. A atmosfera e o campo magnético protegem o planeta da influência solar. Esses dois "escudos", de acordo com Sergei Bogachev, também devem funcionar corretamente desta vez. No entanto, ao atingir a atmosfera da Terra, a "onda de choque" provocará flutuações que levarão ao surgimento de tempestades magnéticas - e as pessoas sensíveis ao clima as sentirão. Esteja preparado para o fato de que as consequências podem ser sentidas até o final desta semana.

Flash já foi estudado. Pode-se ver que os próximos três dias serão dias de aumento da tensão geomagnética, observou o especialista.

Outra consequência menos conhecida de uma explosão solar é o surgimento das luzes do norte: o campo magnético da Terra começa a brilhar, tendo recebido o impacto da "onda" solar.

Como entender que você é dependente do clima?

A sensibilidade das pessoas aos fenômenos climáticos não é um mito. Em primeiro lugar, as pessoas com doenças cardiovasculares sofrem com eles. No entanto, todos podem reagir a tempestades magnéticas de maneiras diferentes. Além disso, se alguém "sentir" o surto imediatamente, para alguns, o efeito pode ser retardado por até alguns dias.

Para entender se você é afetado pela atividade solar e quanto, levará algum tempo para observar sua condição. Se você sofre periodicamente de insônia, dores de cabeça, quedas de pressão e mal-estar na maioria das vezes acontece inesperadamente e sem motivo aparente, provavelmente você depende do clima.

Você pode se preparar para um surto?

Vale a pena prestar atenção à sua dependência do clima para tentar tomar medidas adicionais antes de aumentar a atividade solar. Hoje, os cientistas podem prever a maioria das erupções - o aparecimento de novas manchas no Sol indica que há um acúmulo de energia, que em breve poderá ser descartada como resultado da próxima "explosão solar".

Os impactos na Terra são de natureza planetária. Então você não pode se esconder, mas pode tomar precauções. Alguém tem uma tendência à sensibilidade ao clima, mas alguém não. Aqueles que o têm geralmente sabem disso sobre si mesmos. Por isso, talvez devam apenas tomar com antecedência ou manter à disposição os remédios que costumam tomar para dores de cabeça ou, por exemplo, para queda de pressão, resumiu o cientista.

Apesar do fato de nossa estrela parecer calma e constante, às vezes ela pode explodir, liberando uma enorme quantidade de energia - os astrônomos chamam esses eventos de erupções solares. As explosões ocorrem na atmosfera de nossa estrela, bem como na coroa e na cromosfera. O plasma é aquecido a dezenas de milhões de graus Kelvin, e as partículas são aceleradas quase à velocidade da luz.

Em um instante, 6 x 10 * 25 J de energia são liberados. Os telescópios espaciais observam explosões brilhantes de raios-X e radiação ultravioleta durante a atividade de nossa luminária.

As erupções solares hoje e online podem ser vistas abaixo, as informações são postadas online a partir do satélite GOES 15. Seu número e força variam com o ciclo solar de 11 anos.

A imagem é atualizada automaticamente

Carta de tempestades magnéticas online do satélite SWPC

O GOES 15 é uma espaçonave com um sofisticado telescópio de raios X para monitoramento e detecção precoce de erupções solares, ejeções de massa coronal e outros fenômenos que afetam o clima espacial da Terra e do espaço circundante.

Monitoramento

Usando o gráfico abaixo, você pode ver a força das erupções solares para cada dia. Convencionalmente, eles são divididos em três classes: C, M, X, o valor máximo da onda da linha vermelha caracteriza a força. A força máxima da classe X.

O alerta precoce de erupções é importante, pois afeta não apenas a segurança das pessoas em órbita (particularmente a ISS), mas também as comunicações militares e comerciais por satélite. Além disso, ejeções de massa coronal podem danificar redes elétricas de longa distância, o que pode levar a apagões significativos.

Dados do surto hoje do satélite GOES

A imagem atualizada dinamicamente mostra os dados de raios-X da nossa estrela, com um período de atualização de 5 minutos. Estes são indicados em laranja, recebidos na largura de banda de 0,5-4,0 angstroms (0,05-0,4 nm), vermelho 1-8 angstroms (0,1-0,8 nm).

Quando o Sol está ativo, eles podem ocorrer com bastante frequência. Flares geralmente andam de mãos dadas com ejeções de massa coronal. 2013 representará um dos maiores riscos nos voos espaciais tripulados. Quando uma poderosa ejeção de massa coronal é direcionada para a Terra, uma enorme quantidade de radiação passa nas imediações do nosso planeta.

Como as partículas são aceleradas quase à velocidade da luz, uma perigosa tempestade de radiação chegará poucos minutos após a explosão solar.

Durante uma enorme tempestade solar, os astronautas terão menos de 15 minutos para encontrar proteção e não receber uma dose potencialmente letal de radiação.


É assim que os flashes se parecem de perto

O flash mais poderoso já registrado ocorreu em 4 de novembro de 2003, durante o ponto mais alto de atividade de nossa estrela. A luminária lançou uma quantidade tão grande de energia que danificou os sensores em um dos satélites ambientais geoestacionários da NASA.

Dados para hoje

Em uma escala que é constantemente atualizada, existem 5 categorias (de acordo com o grau de aumento da potência de radiação): A, B, C, M e X. Além disso, a cada flash é atribuído um determinado número. Para as primeiras 4 categorias, este é um número de 0 a 10, e para a categoria X, de 0 e acima.

A energia do Sol tem um efeito ambíguo em nosso planeta. Dá-nos calor, mas ao mesmo tempo pode afetar negativamente o bem-estar das pessoas. Uma das razões para o impacto negativo são as explosões solares. Como eles acontecem? Quais são as consequências?

Sol e explosão solar

O sol é a única estrela do nosso sistema, que dele recebeu o nome de "solar". Tem uma massa enorme e, graças à forte gravidade, mantém todos os planetas do sistema solar ao seu redor. Uma estrela é uma bola de hélio, hidrogênio e outros elementos (enxofre, ferro, nitrogênio, etc.), que estão contidos em menor quantidade.

O sol é a principal fonte de luz e calor na Terra. Isso acontece como resultado de constantes reações termonucleares, que geralmente são acompanhadas por erupções, aparecimento de manchas pretas, ejeções coronais.

As erupções solares ocorrem acima das manchas negras, irradiando grandes quantidades de energia. Seus efeitos eram anteriormente atribuídos à ação das próprias manchas. O fenômeno foi descoberto em 1859, mas muitos dos processos associados a ele estão apenas sendo estudados.

Erupções solares: foto e descrição

O efeito do fenômeno é curto - apenas alguns minutos. Na verdade, uma explosão solar é uma explosão poderosa que cobre todas as camadas atmosféricas da estrela. Eles aparecem como uma pequena protuberância que se inflama violentamente, emitindo raios X, rádio e raios ultravioleta.

O sol gira em torno de seu eixo de forma desigual. Nos pólos, seu movimento é mais lento do que no equador, de modo que ocorre torção no campo magnético. Uma explosão ocorre quando a tensão nos lugares "torcidos" é muito forte. Neste momento, bilhões de megatons de energia são liberados. Normalmente, os flashes ocorrem na região neutra entre pontos pretos de polaridade diferente. Seu caráter é determinado pela fase do ciclo solar.

Dependendo da intensidade da emissão de raios-X e do brilho no pico da atividade, as erupções são divididas em classes. A potência é medida em watts por metro quadrado. A explosão solar mais forte pertence à classe X, a média é indicada pela letra M e a mais fraca é C. Cada uma delas difere da anterior em 10 vezes na classificação.

Impacto na Terra

Demora aproximadamente 7-10 minutos antes que a Terra sinta os efeitos da explosão no Sol. Durante a erupção, o plasma é ejetado junto com a radiação, que é formada em nuvens de plasma. O vento solar os leva para os lados da Terra, causando em nosso planeta

No espaço sideral, uma explosão aumenta, o que pode afetar a saúde dos astronautas, também pode afetar as pessoas que voam em um avião. A onda eletromagnética do flash causa interferência em satélites e outros equipamentos.

Na Terra, os surtos podem afetar muito o bem-estar das pessoas. Isso se manifesta na falta de concentração, quedas de pressão, dores de cabeça, desaceleração da atividade cerebral. Pessoas com sistema imunológico enfraquecido, distúrbios mentais, distúrbios cardiovasculares e doenças crônicas são especialmente sensíveis à atividade do sol em si mesmas.

A técnica também é sensível. Uma explosão solar classe X é capaz de derrubar dispositivos de rádio em toda a Terra, a potência média da explosão afeta principalmente as regiões polares.

Monitoramento

A explosão solar mais poderosa ocorreu em 1859, muitas vezes referida como a Supertempestade Solar ou o Evento Carrington. O astrônomo Richard Carrington teve a sorte de notá-lo, após o qual o fenômeno recebeu o nome. O flash causou a aurora boreal, que podia ser vista até nas ilhas do Caribe, e o sistema de comunicação telegráfica da América do Norte e da Europa ficou instantaneamente fora de serviço.

Tempestades como o evento Carrington ocorrem uma vez a cada 500 anos. As consequências para a vida humana também podem ocorrer com pequenos surtos, por isso os cientistas estão interessados ​​em prevê-los. Prever a atividade solar não é fácil, pois a estrutura de nossa estrela é muito instável.

A NASA está ativamente envolvida em pesquisas nesta área. Usando a análise do campo magnético solar, os cientistas já aprenderam a aprender sobre o próximo surto, mas ainda é impossível fazer previsões precisas. Todas as previsões são muito aproximadas e relatam "tempo ensolarado" apenas por curtos períodos, até um máximo de 3 dias.

erupções solares- são processos de liberação de energia (luz, térmica e cinética), únicos em seu poder, na atmosfera do Sol. Pisca de uma forma ou de outra cobrem todas as camadas da atmosfera solar: fotosfera, cromosfera e coroa solar. Duração erupções solares muitas vezes não excede vários minutos, e a quantidade de energia liberada durante esse tempo pode chegar a bilhões de megatons em equivalente de TNT. erupções solares, via de regra, ocorrem nos pontos de interação das manchas solares de polaridade magnética oposta, ou, mais precisamente, próximo à linha neutra do campo magnético que separa as regiões de polaridade norte e sul. Frequência e potência erupções solares dependem da fase do ciclo solar.

Energia explosão solar se manifesta de muitas formas: na forma de radiação (óptica, ultravioleta, raios X e até gama), na forma de partículas energéticas (prótons e elétrons), bem como na forma de fluxos de plasma hidrodinâmicos. Poder surtos muitas vezes determinado pelo brilho dos raios-x que eles produzem. O mais forte erupções solares pertencem à classe de raios X X. À classe M pertencem erupções solares, que têm um poder de radiação 10 vezes menor do que surtos classe X, e para classe C - surtos com 10 vezes menos potência do que os flares classe M. A classificação atual erupções solaresé baseado em dados observacionais de vários satélites artificiais da Terra, principalmente de satélites GOES.

Observações de erupções solares na linha H-alfa

erupções solares são frequentemente observados usando filtros que permitem isolar a linha H-alfa do átomo de hidrogênio localizado na região vermelha do espectro do fluxo total de radiação. Os telescópios que operam na linha H-alfa estão atualmente instalados na maioria dos observatórios solares terrestres, alguns dos quais tiram fotografias do Sol nesta linha a cada poucos segundos. Um exemplo de tal fotografia é a imagem do Sol mostrada acima deste texto, tirada na linha H-alfa no Observatório Solar Big Bear. Mostra claramente a ejeção de uma proeminência solar durante um ciclo límbico. explosão solar 10 de outubro de 1971 Filme (4,2 MB mpeg) gravado durante surtos, mostra esse processo em dinâmica.

Na linha H-alfa, chamada erupções solares de duas fitas, quando duas estruturas radiantes brilhantes estendidas são formadas na cromosfera durante uma erupção, tendo a forma de fitas paralelas alongadas ao longo da linha neutra do campo magnético (a linha que separa grupos de manchas solares de polaridade oposta). Um exemplo característico erupção solar de fita duplaé o evento de 7 de agosto de 1972 mostrado no seguinte filme (2,2 MB mpeg) . Isso é muito famoso instantâneo, que ocorreu entre os voos da Apollo 16 (abril) e Apollo 17 (dezembro), as últimas viagens de um homem à lua. Se fosse cometido um erro no cálculo do tempo de voo e uma das tripulações estivesse na superfície da Lua durante este surtos, as consequências seriam desastrosas para os astronautas. Posteriormente, essa possível situação serviu de base para a fantástica obra "Cosmos" ("Espaço") de James Michener (James Michener), que descreveu a fictícia missão Apollo, que perdeu sua tripulação devido à exposição à radiação de fortes explosão solar.

Explosões solares e campos magnéticos

Atualmente, não há dúvida de que a chave para a compreensão erupções solares deve ser procurado na estrutura e dinâmica do campo magnético solar. Sabe-se que, se a estrutura do campo nas proximidades das manchas solares se tornar muito complexa, as linhas de força podem começar a se reconectar, o que leva à rápida liberação de energia magnética e da energia das correntes elétricas associadas à campo magnético. Como resultado de vários processos físicos, essa energia primária do campo é então convertida em energia térmica do plasma, energia de partículas rápidas e outras formas de energia observadas em uma explosão solar. O estudo desses processos e o estabelecimento das razões pelas quais explosão solar, é um dos principais problemas da física solar moderna, que ainda está longe de uma resposta final.