Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для класса звезд, которые претерпевают подобные явления, см. Вспышку звезды . Чтобы узнать о песне Роберта Уайетта 1975 года, см. « Рут страннее Ричарда» .
"Солнечная вспышка" перенаправляется сюда. Чтобы узнать о сорте роз, см. Rosa 'Sun Flare' .
Гелиофизика
Явления
Эволюция магнетизма на Солнце.
31 августа 2012 года длинная нить из солнечного материала, которая парила в атмосфере Солнца, корона, вырвалась в космос в 16:36 EDT. Эта вспышка, которую видно из обсерватории солнечной динамики , вызвала появление полярных сияний на Земле 3 сентября.

Солнечная вспышка является внезапной вспышкой повышенной яркости на Солнце , как правило , наблюдается вблизи ее поверхности и в непосредственной близости от солнечных пятен группы. Мощные вспышки часто, но не всегда, сопровождаются выбросом корональной массы . Даже самые мощные вспышки едва заметны в полной солнечной радиации («солнечная постоянная»). [1]

Солнечные вспышки происходят в степенном спектре величин; выделению энергии обычно 10 20 джоулей от энергии достаточно , чтобы произвести отчетливо наблюдаемое событие, в то время как главное событие может излучать до 10 25 джоулей. [2]

Вспышки тесно связаны с выбросом плазмы и частиц через Sun «S короны в космическое пространство ; вспышки также обильно излучают радиоволны . Если выброс происходит в направлении Земли, частицы, связанные с этим возмущением, могут проникать в верхние слои атмосферы ( ионосферу ) и вызывать яркие полярные сияния и даже нарушать радиосвязь на больших расстояниях. Обычно выбросы солнечной плазмы достигают Земли за несколько дней . [3] Вспышки также происходят на других звездах, где применяется термин звездная вспышка . Частицы высоких энергий, которые могут бытьрелятивистские , могут приходить почти одновременно с электромагнитным излучением.

Описание [ править ]

Солнечные вспышки затрагивают все слои солнечной атмосферы ( фотосфера , хромосфера и корона ). Плазмы среды нагревают до десятков миллионов градусов Кельвина , в то время как электроны , протоны и тяжелые ионы ускоряются до около скорости света . Вспышки производят электромагнитное излучение в электромагнитном спектре на всех длинах волн , от радиоволн до гамма-лучей.. Большая часть энергии распространяется по частотам за пределами видимого диапазона, поэтому большинство вспышек не видны невооруженным глазом и должны наблюдаться с помощью специальных инструментов. Вспышки происходят в активных областях вокруг солнечных пятен , где сильные магнитные поля проникают в фотосферу, связывая корону с недрами Солнца. Вспышки вызываются внезапным (по шкале времени от минут до десятков минут) выбросом магнитной энергии, накопленной в короне. Одни и те же высвобождения энергии могут вызывать корональные выбросы массы (CME), хотя взаимосвязь между CME и вспышками все еще недостаточно изучена.

Рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение, испускаемое солнечными вспышками, могут влиять на ионосферу Земли и нарушать дальнюю радиосвязь. Прямое радиоизлучение дециметрового диапазона волн может нарушать работу радаров и других устройств, использующих эти частоты.

Солнечные вспышки были впервые обнаружены на Солнце Ричардом Кристофером Кэррингтоном и независимо Ричардом Ходжсоном в 1859 году [4] как локализованное видимое повышение яркости небольших областей внутри группы солнечных пятен. О звездных вспышках можно судить по кривым блеска, полученным с помощью телескопа или по спутниковым данным множества других звезд.

Частота возникновения солнечных вспышек варьируется от нескольких в день, когда Солнце особенно «активно», до менее одной каждую неделю, когда Солнце находится в «спящем состоянии», после 11-летнего цикла ( солнечного цикла ). Крупные вспышки случаются реже, чем более мелкие.

Причина [ править ]

Вспышки возникают при взаимодействии ускоренных заряженных частиц, в основном электронов, с плазменной средой. Факты свидетельствуют о том, что явление магнитного пересоединения приводит к такому обильному ускорению заряженных частиц. [5] На Солнце магнитное пересоединение может происходить на солнечных аркадах - серии близко расположенных петель, следующих за магнитными силовыми линиями. Эти силовые линии быстро соединяются в нижнюю аркаду петель, оставляя спираль магнитного поля не связанной с остальной частью аркады. Внезапное высвобождение энергии при этом пересоединении является источником ускорения частиц. Несвязанное магнитное спиральное поле и содержащийся в нем материал могут сильно расширяться наружу, образуя выброс корональной массы. [6] Это также объясняет, почему солнечные вспышки обычно возникают из активных областей на Солнце, где магнитные поля намного сильнее.

Хотя существует общее мнение об источнике энергии вспышки, механизмы, участвующие в ней, до сих пор не совсем понятны. Неясно, как магнитная энергия преобразуется в кинетическую энергию частиц, а также неизвестно, как некоторые частицы могут быть ускорены до диапазона ГэВ (10 9 электрон-вольт ) и выше. Есть также некоторые несоответствия относительно общего числа ускоренных частиц, которое иногда кажется больше, чем общее число в корональной петле. Ученые не могут прогнозировать вспышки. [ необходима цитата ]

Классификация [ править ]

Воспроизвести медиа
Мощные вспышки X-класса создают радиационные бури, которые вызывают полярные сияния и могут дать пассажирам авиакомпаний, пролетающих над полюсами, небольшие дозы радиации.
1 августа 2010 года Солнце показывает солнечную вспышку класса C3 (белая область в верхнем левом углу), солнечное цунами (волнообразная структура, вверху справа) и множественные нити магнетизма, отрывающиеся от поверхности звезды. [7]
Воспроизвести медиа
Наблюдения за вспышкой X-класса 20 марта 2014 г. с нескольких космических аппаратов.

В системе классификации солнечных вспышек используются буквы A, B, C, M или X в соответствии с пиковым потоком в ваттах на квадратный метр (Вт / м 2 ) рентгеновских лучей с длинами волн от 100 до 800 пикометров (от 1 до 8 ангстрёмов). ), измеренная на Земле космическим аппаратом GOES .

КлассификацияПриблизительный диапазон пикового потока при 100–800 пикометрах
(ватт / квадратный метр)
А<10 −7
B10 −7 - 10 −6
C10 −6 - 10 −5
M10 −5 - 10 −4
Икс> 10 −4

Сила события в классе отмечается числовым суффиксом от 0 до 9, который также является фактором для этого события в классе. Следовательно, вспышка X2 в два раза сильнее вспышки X1, вспышка X3 в три раза мощнее, чем X1, и только на 50% мощнее, чем X2. [8] X2 в четыре раза мощнее ракеты M5. [9]

H-альфа классификация [ править ]

Более ранняя классификация вспышек была основана на наблюдениях спектра Hα . В схеме используются как интенсивность, так и излучающая поверхность. Классификация по интенсивности является качественной, относясь к вспышкам как: слабые ( f ), нормальные ( n ) или блестящие ( b ). Излучающая поверхность измеряется миллионными долями полушария и описывается ниже. (Общая площадь полушария A H = 15,5 × 10 12 км 2. )

КлассификацияСкорректированная площадь
(миллионные доли полушария)
S<100
1100–250
2250–600
3600–1200
4> 1200

Затем вспышка классифицируется с помощью S или числа, обозначающего ее размер, и буквы, обозначающей ее максимальную интенсивность, vg: Sn - нормальная солнечная вспышка . [10]

Опасности [ править ]

Воспроизвести медиа
Массивная солнечная вспышка класса X6.9, 9 августа 2011 г.

Солнечные вспышки сильно влияют на локальную космическую погоду в окрестностях Земли. Они могут производить потоки высокоэнергетических частиц в солнечном или звездном ветре , что называется событием солнечных частиц . Эти частицы могут воздействовать на магнитосферу Земли (см. Основную статью в геомагнитной буре ) и представлять радиационную опасность для космических кораблей и космонавтов. Кроме того, массивные солнечные вспышки иногда сопровождаются выбросами корональной массы (КВМ) , которые могут вызвать геомагнитные бури , которые были известны для отключения спутников и наземных электросетей на длительные периоды времени.

Поток мягкого рентгеновского излучения от вспышек класса X увеличивает ионизацию верхних слоев атмосферы, что может мешать коротковолновой радиосвязи и может нагревать внешнюю атмосферу и, таким образом, увеличивать сопротивление низкоорбитальных спутников, приводя к орбитальному распаду. [ необходима цитата ] Энергичные частицы в магнитосфере вносят свой вклад в северное сияние и аврора австралис . Энергия в виде жесткого рентгеновского излучения может повредить электронику космического корабля и, как правило, является результатом выброса большой плазмы в верхнюю хромосферу.

Радиационные риски, связанные с солнечными вспышками, вызывают серьезную озабоченность при обсуждении миссии человека на Марс , Луну или другие планеты. Энергичные протоны могут пройти через тело человека, вызывая биохимическое повреждение , [11] представлять опасность для космонавтов во время межпланетных путешествий. Для защиты космонавтов потребуется какое-то физическое или магнитное экранирование. Большинству протонных бурь требуется не менее двух часов с момента визуального обнаружения, чтобы достичь орбиты Земли. Солнечная вспышка 20 января 2005 года высвободила самую высокую концентрацию протонов, когда-либо измерявшуюся напрямую, что дало бы астронавтам на Луне мало времени, чтобы добраться до убежища. [12] [13]

Наблюдения [ править ]

Вспышки производят излучение во всем электромагнитном спектре, хотя и с разной интенсивностью. Они не очень интенсивны в видимом свете, но могут быть очень яркими на определенных атомных линиях. Обычно они производят тормозное излучение в рентгеновских лучах и синхротронное излучение в радио.

История [ править ]

Оптические наблюдения [ править ]

Ричард Каррингтон впервые наблюдал вспышку 1 сентября 1859 года, проецируя изображение, полученное с помощью оптического телескопа, через широкополосный фильтр. Это была чрезвычайно яркая вспышка белого света . Поскольку вспышки производят обильное количество излучения на Hα , добавление к оптическому телескопу узкого (≈1 Å) полосного фильтра с центром на этой длине волны позволяет наблюдать не очень яркие вспышки с помощью небольших телескопов. На протяжении многих лет Hα была основным, если не единственным источником информации о солнечных вспышках. Также используются другие фильтры полосы пропускания.

Радионаблюдения [ править ]

Во время Второй мировой войны 25 и 26 февраля 1942 года британские операторы радаров наблюдали излучение, которое Стэнли Хей интерпретировал как солнечное излучение. Их открытие не разглашалось до конца конфликта. В том же году Саутворт также наблюдал Солнце по радио, но, как и в случае с Хэем, его наблюдения стали известны только после 1945 года. В 1943 году Гроте Ребер первым сообщил о радиоастрономических наблюдениях Солнца на частоте 160 МГц. Бурное развитие радиоастрономии выявило новые особенности солнечной активности, такие как бури и всплески, связанные со вспышками. Сегодня наземные радиотелескопы наблюдают Солнце с ок. От 15 МГц до 400 ГГц.

Космические телескопы [ править ]

С самого начала освоения космоса телескопы отправлялись в космос, где они работают на длинах волн короче УФ, которые полностью поглощаются атмосферой, и где вспышки могут быть очень яркими. С 1970-х годов спутники серии GOES наблюдают Солнце в мягких рентгеновских лучах, и их наблюдения стали стандартной мерой вспышек, что снизило важность классификации Hα . Жесткие рентгеновские лучи наблюдались с помощью множества различных инструментов, наиболее важным из которых сегодня является солнечный спектроскопический сканер высоких энергий Реувена Рамати ( RHESSI ). Тем не менее, УФ-наблюдения сегодня - это звезды.изображений Солнца с их невероятно мелкими деталями, которые раскрывают всю сложность солнечной короны . Космические аппараты могут также использовать радиодетекторы на очень длинных волнах (до нескольких километров), которые не могут распространяться через ионосферу .

Оптические телескопы [ править ]

Две последовательные фотографии явления солнечной вспышки. На этих фотографиях солнечный диск был заблокирован для лучшей визуализации выступающего выступа, сопровождающего вспышку.
  • Солнечная обсерватория Биг-Бэар , расположенная в Биг-Бэр-Лейк, Калифорния и управляемая Технологическим институтом Нью-Джерси , представляет собой специализированную солнечную обсерваторию с различными инструментами, а также огромным банком данных изображений Hα полного диска . [14]
  • Шведский 1-метровый солнечный телескоп , управляемый Институтом солнечной физики (Швеция), расположен в обсерватории дель Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма (Испания).
  • Солнечный телескоп Макмат-Пирса , расположенный в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне, является крупнейшим в мире солнечным телескопом.

Радиотелескопы [ править ]

  • Nançay Radioheliographe (NRH) - это интерферометр, состоящий из 48 антенн, ведущих наблюдения на волнах метрового дециметра. Radioheliographe установлен на Nançay радио обсерватории , Франция. [15]
  • Owens Valley Solar Array (OVSA) - это радиоинтерферометр, эксплуатируемый Технологическим институтом Нью-Джерси, изначально состоящий из 7 антенн, работающих в диапазоне от 1 до 18 ГГц как в левой, так и в правой круговой поляризации. OVSA находится в долине Оуэнс , Калифорния. Теперь она называется Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) после расширения для модернизации системы управления и увеличения общего количества антенн до 15. [16]
  • Nobeyama Radioheliograph (NoRH) - это интерферометр, установленный в радиообсерватории Нобеяма , Япония, состоящий из 84 небольших (80 см) антенн, с приемниками на 17 ГГц (левая и правая поляризация) и 34 ГГц, работающими одновременно. Он постоянно наблюдает за Солнцем, делая ежедневные снимки. [17]
  • Сибирский солнечный радиотелескоп (ССРТ) - это солнечный радиотелескоп специального назначения, предназначенный для изучения солнечной активности в микроволновом диапазоне (5,7 ГГц), где процессы, происходящие в солнечной короне, доступны для наблюдения по всему диску Солнца. Это перекрестный интерферометр, состоящий из двух решеток параболических антенн 128x128 диаметром 2,5 метра каждая, расположенных на одинаковом расстоянии 4,9 метра и ориентированных в направлениях восточно-западного и южного направлений. Он расположен в лесистой долине, разделяющей два горных хребта Восточного Саяна и Хамар-Дабана, в 220 км от Иркутска, Россия. [18]
  • Радиополяриметры Нобеяма - это набор радиотелескопов, установленных в радиообсерватории Нобеяма, которые непрерывно наблюдают полное Солнце (без изображений) на частотах 1, 2, 3,75, 9,4, 17, 35 и 80 ГГц, слева и справа по кругу. поляризация. [19]
  • Солнечный субмиллиметровый телескоп представляет собой телескоп с одной тарелкой, который непрерывно наблюдает за Солнцем на частотах 212 и 405 ГГц. Он установлен в Complejo Astronomico El Leoncito в Аргентине. Он имеет фокальную решетку, состоящую из 4 лучей на 212 ГГц и 2 на 405 ГГц, поэтому он может мгновенно определять положение излучающего источника [20] SST - единственный солнечный субмиллиметровый телескоп, который в настоящее время работает.
  • Поляризационное излучение миллиметровой активности на Солнце (POEMAS) - это система из двух солнечных радиотелескопов с круговой поляризацией для наблюдений Солнца на частотах 45 и 90 ГГц. Новой характеристикой этих инструментов является возможность измерения круговой правой и левой поляризации на этих высоких частотах. Система установлена ​​в Complejo Astronomico El Leoncito в Аргентине . Он начал работу в ноябре 2011 года. В ноябре 2013 года был выведен из эксплуатации на ремонт. Ожидается, что он вернется к наблюдениям в январе 2015 года.
  • Радиообсерватория Бляйен - это комплекс радиотелескопов, работающих недалеко от Гренихена (Швейцария). Они постоянно наблюдают радиоизлучение солнечных вспышек от 10 МГц (ионосферный предел) до 5 ГГц. Широкополосные спектрометры известны как Phoenix и CALLISTO. [21]

Космические телескопы [ править ]

GOES-17 зафиксировал солнечную вспышку класса C2 28 мая 2018 г. в разных спектральных диапазонах.
Ультрафиолетовый снимок солнечной вспышки M1.1 на спутнике GOES-16 29 мая 2020 г.

В следующих полетах космических кораблей основной целью наблюдения являются ракеты.

  • Йохко - Космический аппарат Йохко (первоначально Solar A) наблюдал Солнце с помощью различных инструментов с момента его запуска в 1991 году до его отказа в 2001 году. Наблюдения охватывали период от одного солнечного максимума до следующего. Двумя инструментами, особенно используемыми для наблюдений за вспышками, были телескоп мягкого рентгеновского излучения (SXT), рентгеновский телескоп скользящего падения с низкой энергией для энергии фотонов порядка 1 кэВ и телескоп жесткого рентгеновского излучения (HXT), коллимационный счетчик. прибор, который создавал изображения в рентгеновских лучах более высоких энергий (15–92 кэВ) путем синтеза изображений.
  • WIND - Космический аппарат Wind посвящен исследованию межпланетной среды. Поскольку солнечный ветер является его основным двигателем, эффекты солнечных вспышек можно проследить с помощью инструментов на борту Wind. Некоторые из экспериментов WIND: очень низкочастотный спектрометр (WAVES), детекторы частиц (EPACT, SWE) и магнитометр (MFI).
  • GOES - Космические аппараты GOES - это спутники на геостационарных орбитах вокруг Земли, которые измеряют поток мягкого рентгеновского излучения от Солнца с середины 1970-х годов после использования аналогичных инструментов на спутниках Solrad . Рентгеновские наблюдения GOES обычно используются для классификации вспышек, где A, B, C, M и X представляют различные значения десятичной степени - вспышка X-класса имеет пиковый поток на 1–8 Å выше 0,0001 Вт / м 2 .
  • RHESSI - Высокоэнергетический солнечный спектральный тепловизор Reuven Ramaty был разработан для получения изображений солнечных вспышек в виде энергетических фотонов от мягкого рентгеновского излучения (примерно 3 кэВ) до гамма-излучения (примерно до 20 МэВ) и для обеспечения спектроскопии с высоким разрешением вплоть до гамма-излучения лучевые энергии ок. 20 МэВ. Кроме того, он имел возможность выполнять спектроскопию с пространственным разрешением с высоким спектральным разрешением. Он был выведен из эксплуатации в августе 2018 года после более чем 16 лет эксплуатации.
  • SOHO - Солнечная и гелиосферная обсерватория, созданная в сотрудничестве между ЕКА и НАСА, действует с декабря 1995 года. Она оснащена 12 различными инструментами, среди которых телескоп для получения изображений в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (EIT), широкоугольный и спектрометрический коронограф (LASCO) и Доплеровский тепловизор Майкельсона (MDI). SOHO находится на гало-орбите вокруг точки L1 Земля-Солнце .
  • TRACE - Transition Region and Coronal Explorer - это программа NASA Small Explorer (SMEX) для получения изображений солнечной короны и переходной области с высоким угловым и временным разрешением. Он имеет фильтры с полосой пропускания на 173 Å, 195 Å, 284 Å, 1600 Å с пространственным разрешением 0,5 угловой секунды, лучшим для этих длин волн.
  • SDO - Обсерватория солнечной динамики - это проект НАСА, состоящий из 3 различных инструментов: гелиосейсмического и магнитного формирователя изображений (HMI), сборки атмосферных изображений (AIA) и эксперимента по экстремальной ультрафиолетовой изменчивости (EVE). Он работает с февраля 2010 года на геостационарной околоземной орбите. [22]
  • Хиноде -The Хиноде космический корабль, первоначально названный Solar B, был запущен Японским агентством аэрокосмических исследований в сентябре 2006 года для наблюдения за солнечными вспышками в более точных деталях. Его приборы, предоставленные международным сообществом, включая Норвегию, Великобританию, США и Африку, ориентированы на мощные магнитные поля, которые считаются источником солнечных вспышек. Такие исследования проливают свет на причины этой активности, возможно, помогая прогнозировать будущие вспышки и, таким образом, минимизировать их опасное воздействие на спутники и астронавтов. [23]
  • ACE - Advanced Composition Explorer был запущен в 1997 году на гало-орбиту вокруг точки L1 Земля – Солнце . Он оснащен спектрометрами, магнитометрами и детекторами заряженных частиц для анализа солнечного ветра. Радиомаяк в реальном времени «Солнечный ветер» (RTSW) постоянно контролируется сетью наземных станций, спонсируемых NOAA , для обеспечения раннего предупреждения о приближающихся к Земле CME.
  • MAVEN - Миссия «Атмосфера и неустойчивое развитие Марса» (MAVEN), запущенная 18 ноября 2013 года со станции ВВС на мысе Канаверал, является первой миссией, посвященной изучению верхних слоев атмосферы Марса. Цель MAVEN - определить роль, которую потеря атмосферного газа в космосе сыграла в изменении марсианского климата во времени. Монитор экстремального ультрафиолета (EUV) на MAVEN является частью прибора Langmuir Probe and Waves (LPW) и измеряет солнечную энергию EUV и изменчивость, а также волновой нагрев верхних слоев марсианской атмосферы. [24]
  • STEREO - Обсерватория солнечно-земных отношений - это миссия по наблюдению за Солнцем, состоящая из двух почти идентичных космических аппаратов, которые были запущены в 2006 году. Контакт со STEREO-B был потерян в 2014 году, но STEREO-A все еще работает. На каждом космическом корабле есть несколько инструментов, в том числе камеры, детекторы частиц и трекер радиовсплесков.

В дополнение к этим средствам наблюдения за Солнцем, многие астрономические спутники, не относящиеся к Солнцу, наблюдают вспышки либо намеренно (например, NuSTAR ), либо просто потому, что проникающее жесткое излучение, исходящее от вспышки, может легко проникнуть через большинство форм защиты.

Примеры крупных солнечных вспышек [ править ]

Воспроизвести медиа
Короткое видео с комментариями о наблюдениях Ферми света самой высокой энергии, когда-либо связанного с извержением на Солнце, по состоянию на март 2012 г.
Воспроизвести медиа
Активная область 1515 выпустила вспышку класса X1.1 в правом нижнем углу Солнца 6 июля 2012 г., пик которой пришелся на 19:08 по восточному поясному времени. Эта вспышка вызвала отключение радиосигнала, обозначенное как R3 по шкале Национального управления океанических и атмосферных исследований, которая идет от R1 до R5.
Космическая погода - март 2012 г. [25]
Основная статья: Список солнечных бурь

Самая мощная из когда-либо наблюдавшихся вспышек была первой из наблюдавшихся [26] 1 сентября 1859 г., о ней сообщили британский астроном Ричард Каррингтон и независимо от наблюдателя по имени Ричард Ходжсон. Событие получило название « Солнечная буря 1859 года» или «событие Кэррингтона». Вспышка была видна невооруженным глазом (в белом свете ) и вызывала ошеломляющие полярные сияния вплоть до тропических широт, таких как Куба или Гавайи, и поджигала телеграфные системы. [27] Вспышка оставила след в гренландском льду в виде нитратов и бериллия-10 , которые позволяют сегодня измерить его прочность. [28] Кливер и Свальгаард[29] реконструировали эффекты этой вспышки и сравнили их с другими событиями последних 150 лет. По их словам: «Хотя у события 1859 года есть близкие соперники или превосходители в каждой из вышеперечисленных категорий активности космической погоды, это единственное задокументированное событие за последние ~ 150 лет, которое появляется в верхней части всех списков или рядом с ними. " По оценкам, интенсивность вспышки составляет около X50. [30]

Сверхбыстрый выброс корональной массы в августе 1972 года подозревается в срабатывании магнитных взрывателей на морских минах во время войны во Вьетнаме и был бы опасным для жизни событием для астронавтов Аполлона, если бы он произошел во время полета на Луну. [31] [32]

В наше время самая большая солнечная вспышка, измеренная с помощью приборов, произошла 4 ноября 2003 года. Это событие привело к насыщению детекторов GOES, и поэтому его классификация является лишь приблизительной. Первоначально, экстраполируя кривую GOES, она оценивалась как X28. [33] Более поздний анализ ионосферных эффектов предложил увеличить эту оценку до X45. [34] Это событие явилось первым явным свидетельством нового спектрального компонента выше 100 ГГц. [35]

Другие крупные солнечные вспышки также произошли 2 апреля 2001 г. (X20), [36] 28 октября 2003 г. (X17.2 и 10), [37] 7 сентября 2005 г. (X17), [36] 17 февраля 2011 г. (X2 ), [38] [39] [40] 9 августа 2011 г. (X6.9), [41] [42] 7 марта 2012 г. (X5.4), [43] [44] 6 июля 2012 г. (X1. 1). [45] 6 июля 2012 года сразу после полуночи по британскому времени разразилась солнечная буря [46], когда солнечная вспышка X1.1 вышла из пятна AR1515. Другая солнечная вспышка X1.4 из области Солнца AR 1520, [47] вторая за неделю, достигла Земли 15 июля 2012 г. [48] сгеомагнитная буря уровня G1 – G2. [49] [50] 24 октября 2012 г. была зарегистрирована вспышка класса X1.8. [51] В начале 2013 г. наблюдалась значительная вспышечная активность на Солнце, особенно в течение 48-часового периода, начиная с 12 мая 2013 г. в общей сложности четыре солнечных вспышек X-класса были выброшены в диапазоне от Х1.2 и вверх из X3.2, [ править ] последний из которых был один из крупнейших год 2013 вспышек. [52] [53] Комплекс удаленных солнечных пятен AR2035-AR2046 произошел 25 апреля 2014 года в 00:32 UT, вызвав сильную солнечную вспышку класса X1.3 и отключение ВЧ-связи на дневной стороне Земли. Обсерватория солнечной динамики НАСА зафиксировала вспышкуэкстремального ультрафиолетового излучения от взрыва. Обсерватория солнечной динамики зафиксировала вспышку класса X9.3 примерно в 12:00 UTC 6 сентября 2017 г. [54]

23 июля 2012 года массивная, потенциально разрушительная, [ неопределенная ] солнечная буря (солнечная вспышка, выброс корональной массы и электромагнитное излучение ) едва не миновала Землю. [55] [56] В 2014 году Пит Райли из Predictive Science Inc. опубликовал статью, в которой он попытался рассчитать вероятность того, что подобная солнечная буря поразит Землю в течение следующих 10 лет, путем экстраполяции записей прошлых солнечных бурь 1960-х годов. и по сей день. Он пришел к выводу, что вероятность такого события может достигать 12%. [55]

Факел спрей [ править ]

Вспышки - это тип извержения, связанный с солнечными вспышками. [57] Они включают более быстрые выбросы вещества, чем извержения, [58] и достигают скорости от 20 до 2000 километров в секунду. [59]

Прогноз [ править ]

Современные методы прогнозирования вспышек проблематичны, и нет никаких определенных указаний на то, что активная область на Солнце вызовет вспышку. Однако многие свойства солнечных пятен и активных областей коррелируют со вспышками. Например, магнитно-сложные области (на основе магнитного поля прямой видимости), называемые дельта-пятнами, производят самые большие вспышки. Простая схема классификации солнечных пятен, разработанная Макинтошем или связанная со сложностью фракталов [60] , обычно используется в качестве отправной точки для предсказания вспышек. [61] Прогнозы обычно формулируются в терминах вероятностей возникновения вспышек выше класса M или X GOES в течение 24 или 48 часов. Национальное управление США по исследованию океанов и атмосферы (NOAA) выдает прогнозы такого рода. [62] MAG4был разработан в Университете Алабамы в Хантсвилле при поддержке Группы анализа космического излучения Центра космических полетов Джонсона (NASA / SRAG) для прогнозирования вспышек классов M и X, CME, быстрых CME и событий, связанных с частицами солнечной энергии. [63]

См. Также [ править ]

  • Аврора
  • Корональное облако
  • Вспышка звезды
  • Гамма-всплеск
  • Список статей по плазме (физике)
  • Список солнечных бурь
  • Магнитное облако
  • Волна Мортона
  • Эффект Neupert
  • Супервспышка
  • Надаркадные нисходящие потоки

Ссылки [ править ]

  1. ^ Копп, G .; Лоуренс, G .; Роттман, Г. (2005). "Монитор общей освещенности (TIM): научные результаты". Солнечная физика . 20 (1–2): 129–139. Bibcode : 2005SoPh..230..129K . DOI : 10.1007 / s11207-005-7433-9 .
  2. ^ "Что такое солнечная вспышка?" . НАСА . Проверено 12 мая 2016 года .
  3. ↑ Menzel, Whipple, and de Vaucouleurs, "Обзор Вселенной", 1970
  4. ^ « Описание необычного явления на Солнце 1 сентября 1859 г. », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , v20, pp13 +, 1859
  5. ^ Чжу и др., ApJ, 2016, 821, L29
  6. ^ " Таинственное происхождение солнечных вспышек ", журнал Scientific American , апрель 2006 г.
  7. ^ "Великий огненный шар" . НАСА . Проверено 21 мая 2012 года .
  8. ↑ Гарнер, Роб (6 сентября 2017 г.). "Солнце извергается значительной вспышкой" . НАСА . Дата обращения 2 июня 2019 .
  9. ^ Schrijver, Carolus J .; Сискоу, Джордж Л. , ред. (2010), Гелиофизика: космические бури и радиация: причины и последствия , Cambridge University Press, стр. 375, ISBN 978-1107049048
  10. ^ Тандберг-Хансен, Эйнар ; Эмсли, А. Гордон (1988). Издательство Кембриджского университета (ред.). «Физика солнечных вспышек».
  11. ^ «Новое исследование ставит под сомнение влияние космического протонного излучения на человеческие клетки» . Архивировано из оригинала на 2008-10-06 . Проверено 11 октября 2008 .
  12. ^ "Новый вид солнечной бури - наука НАСА" . nasa.gov . Архивировано из оригинала на 2010-03-23.
  13. ^ RA Mewaldt; и другие. (Май 2005 г.). «Последствия космической погоды в результате события, связанного с солнечной энергией 20 января 2005 г.» . Доклад на заседании Американского геофизического союза .
  14. ^ "Солнечная обсерватория Большого Медведя". Технологический институт Нью-Джерси. Дата обращения: 18 июня 2017.
  15. ^ "Станция де Radioastronomie de Nançay" . www.obs-nancay.fr . Дата обращения 2 июня 2019 .
  16. ^ «Проект расширения OVSA». Технологический институт Нью-Джерси. Дата обращения: 18 июня 2017.
  17. ^ "Нобеяма Радиогелиограф". Радиообсерватория Нобеяма. Дата обращения: 18 июня 2017.
  18. ^ "Сибирский солнечный радиотелескоп - ИСЗФ СО РАН" . en.iszf.irk.ru . Дата обращения 2 июня 2019 .
  19. ^ "Поляриметры радио Нобеяма". Радиообсерватория Нобеяма. Дата обращения: 18 июня 2017.
  20. ^ Хименес де Кастро, К.Г., Раулин, Ж.-П., Махмутов, В., Кауфманн, П., Чота, Дж.Э.Р., Мгновенные положения микроволновых солнечных всплесков: свойства и достоверность наблюдений с множественными лучами Astron. Astrophys. Дополнение Сер., 140, 3, II декабря 1999 г. doi : 10.1051 / aas: 1999428
  21. ^ "Радиоастрономия FHNW" . soleil.i4ds.ch . Дата обращения 2 июня 2019 .
  22. ^ "О миссии SDO" Обсерватория солнечной динамики. Дата обращения: 15 июля 2013.
  23. ^ «Япония запускает« микроскоп » Солнца » . BBC. 2006-09-23 . Проверено 19 мая 2009 .
  24. ^ "МАЙВЕН" . Проверено 2 июня 2019 .
  25. ^ «Экстремальные явления космической погоды» . Национальный центр геофизических данных . Проверено 21 мая 2012 года .
  26. ^ "Супер солнечная вспышка" . НАСА. 6 мая 2008 . Проверено 22 декабря 2012 года .
  27. ^ Белл, Trudy E .; Филлипс, Тони (2008). «Супер солнечная вспышка» . Наука @ НАСА . Проверено 21 мая 2012 года .
  28. ^ Battersby, Стивен (21 марта 2005). «Супервспышки могут убить незащищенных космонавтов» . Новый ученый . Проверено 8 апреля 2013 года .
  29. ^ Cliver, EW; Свальгаард, Л. (2004). «Солнечно-земное возмущение 1859 г. и текущие пределы экстремальной активности космической погоды» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 11 августа 2011 года . Проверено 22 апреля 2011 .
  30. ^ Вудс, Том. «Солнечные вспышки» (PDF) . Проверено 24 ноября 2019 года .
  31. ^ Книпп, Делорес Дж .; Фрейзер, Брайан Дж .; Ши, Массачусетс; Смарт, Д.Ф. (25 октября 2018 г.). «О малоизвестных последствиях сверхбыстрого выброса корональной массы 4 августа 1972 года: факты, комментарии и призыв к действию» . Космическая погода . 16 (11): 1635–1643. DOI : 10.1029 / 2018SW002024 .
  32. ^ «Солнечная буря и космическая погода - часто задаваемые вопросы» . Страницы миссий НАСА: Солнце-Земля . Проверено 12 ноября 2018 года .
  33. ^ "SOHO Hotshots" . Sohowww.nascom.nasa.gov . Проверено 21 мая 2012 года .
  34. ^ "Самая большая солнечная вспышка была даже больше, чем предполагалось | SpaceRef - Your Space Reference" . SpaceRef. 2004-03-15 . Проверено 21 мая 2012 года .
  35. ^ Кауфманн, Пьер; Раулин, Жан-Пьер; Хименес де Кастро, CG; Левато, Хьюго; Гэри, Дейл Э .; Коста, Хоаким ER; Марун, Адольфо; Перейра, Пабло; Сильва, Адриана В.Р .; Коррейя, Эмилия (10 марта 2004 г.). «Новая спектральная составляющая солнечной вспышки, излучающая только в терагерцовом диапазоне» (PDF) . Астрофизический журнал . 603 (2): 121–124. Bibcode : 2004ApJ ... 603L.121K . DOI : 10.1086 / 383186 . Проверено 22 ноября 2014 года .
  36. ^ a b "САМАЯ БОЛЬШАЯ СОЛНЕЧНАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВСПЫШКА - X20" . НАСА . Проверено 21 мая 2012 года .
  37. ^ "ВСПЫШКИ X 17,2 И 10,0!" . НАСА . Проверено 21 мая 2012 года .
  38. ^ Хендрикс, Сьюзен (2012-03-07). "Солнечная вспышка в День святого Валентина" (видео прилагается) . Центр космических полетов НАСА Годдарда . Проверено 21 мая 2012 года .
  39. ^ "Солнечная вспышка, чтобы заглушить связь Земли" . ABC . Проверено 21 мая 2012 года .
  40. ^ Кремер, Кен. "Солнце извергается гигантской солнечной вспышкой X2" . Вселенная сегодня . Проверено 21 мая 2012 года .
  41. ^ "Солнце высвобождает вспышку класса X6.9" . НАСА . Проверено 7 марта 2012 года .
  42. ^ Берген, Дженнифер. «Солнце испускает мощную солнечную вспышку класса X6.9» . Geek.com . Проверено 21 мая 2012 года .
  43. ^ Залазник, Мэтт. «Дай мне немного места: солнечная вспышка, удар солнечной бури» . Norwalk Daily Voice . Проверено 19 июля 2012 года .
  44. ^ "Сила геомагнитного шторма увеличивается" . НАСА . Проверено 9 июля 2012 года .
  45. ↑ Фокс, Карен (7 июля 2012 г.). "Солнечная вспышка класса X1.1 на Sunspot 1515" . Центр космических полетов НАСА Годдарда . Проверено 14 июля 2012 года .
  46. ^ "Массивные вспышки солнечных вспышек класса X от Солнца, вызывающие отключение радиоизлучения (ВИДЕО)" . Huffington Post UK . 9 июля 2012 . Проверено 14 июля 2012 года .
  47. ^ "Большое Солнечное пятно 1520 испускает вспышку класса X1.4 с направленным на Землю КВМ" . НАСА. 12 июля 2012 . Проверено 14 июля 2012 года .
  48. ^ "Солнечная буря поднимается, чтобы поразить Землю сегодня" . Таймс оф Индия . Проверено 14 июля 2012 года .
  49. ^ « „ Солнечный шторм Минора“достигает Земли» . aljazeera.com . Проверено 15 июля 2012 года .
  50. ^ «Временная шкала предупреждений и предупреждений о космической погоде: 16 июля 2012 г.» . NOAA . Проверено 17 июля 2012 года .
  51. ^ "Солнце высвобождает мощную солнечную вспышку" . Sky News. 24 октября 2012 . Проверено 24 октября 2012 года .
  52. ^ "Три ракеты класса X за 24 часа" . НАСА .
  53. ↑ Малик, Тарик (13 мая 2013 г.). «Крупная солнечная вспышка извергается от Солнца, самая сильная в 2013 году» . Дата обращения 13 мая 2013 .
  54. ^ "Две значительные солнечные вспышки, полученные SDO НАСА" . 6 сентября 2017 . Проверено 6 сентября 2017 года .
  55. ^ a b Филлипс, доктор Тони (23 июля 2014 г.). «Рядом с миссией: Солнечная супер-буря июля 2012 года» . НАСА . Проверено 26 июля 2014 года .
  56. ↑ Персонал (28 апреля 2014 г.). «Видео (04:03) - Выброс корональной массы класса Кэррингтон едва не попадает в пределы Земли» . НАСА . Проверено 26 июля 2014 года .
  57. ^ Таро Моримото; Хироки Курокава. «Влияние магнитных и гравитационных сил на ускорение солнечных волокон и корональные выбросы массы» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 11.06.2011 . Проверено 8 октября 2009 .
  58. ^ Tandberg-Hanssen, E .; Мартин, Сара Ф .; Хансен, Ричард Т. (март 1980 г.). «Динамика факельных брызг». Солнечная физика . 65 (2): 357–368. DOI : 10.1007 / BF00152799 . ISSN 0038-0938 . 
  59. ^ "НАСА Видимая Земля: Самая большая солнечная вспышка из зарегистрированных" . nasa.gov .
  60. ^ Макэтир, Джеймс (2005). «Статистика Комплексы активной области» . Астрофизический журнал . 631 (2): 638. Bibcode : 2005ApJ ... 631..628M . DOI : 10.1086 / 432412 .
  61. ^ Уитленд, MS (2008). «Байесовский подход к предсказанию солнечных вспышек». Астрофизический журнал . 609 (2): 1134–1139. arXiv : astro-ph / 0403613 . Bibcode : 2004ApJ ... 609.1134W . DOI : 10.1086 / 421261 .
  62. ^ "Центр предсказания космической погоды" . NOAA . Проверено 1 августа 2012 года .
  63. ^ Falconer (2011), Инструмент для эмпирического прогнозирования крупных вспышек, корональных выбросов массы и событий с солнечными частицами на основе прокси свободной магнитной энергии в активной области (PDF)

Источники

Внешние ссылки [ править ]

  • Космическая погода в реальном времени на iPhone, iPad и Android из 150 потоков данных и 19 организаций.
  • Сайт с изображениями Солнца в реальном времени и данными Включает информацию о вспышках рентгеновских лучей, геомагнитных данных и космической погоде с подробным описанием текущих солнечных событий.
  • Веб-сайт Solar Cycle 24 и VHF Aurora (www.solarcycle24.com)
  • Сайт солнечной погоды
  • Текущая солнечная вспышка и геомагнитная активность в стиле приборной панели (www.solar-flares.info)
  • Сайт космических аппаратов СТЕРЕО
  • Сообщение BBC о вспышке 4 ноября 2003 г.
  • НАСА SOHO наблюдения за вспышками
  • «Короли Солнца» , лекция доктора Стюарта Кларка об открытии солнечных вспышек, прочитанная в колледже Грешем 12 сентября 2007 г. (доступна в виде видео- или аудиозаписи, а также в виде текстового файла).
  • Астрономическое изображение дня НАСА: область вспышки X-класса на Солнце (6 ноября 2007 г.)
  • Веб-сайт Sun trek Образовательный ресурс для учителей и студентов о Солнце и его влиянии на Землю.
  • НАСА - Кэррингтонская сверхвспышка НАСА 6 мая 2008 г.
  • Архив самых сильных солнечных бурь
  • Анимированное объяснение солнечных вспышек из фотосферы (Университет Южного Уэльса)
  • 1 мин. 35 сек. Документальный мини-фильм: Насколько велики выступы солнечных вспышек? Упрощенное объяснение размеров протуберанцев солнечных вспышек по сравнению с Землей.
  • Самые мощные солнечные вспышки из когда-либо зарегистрированных - spaceweather.com (обзор X9 +)
  • Самые энергичные вспышки с 1976 года (X5.7 + подробности)
  • Дэвис, Крис. «Отслеживание X-вспышки» . Закулисная наука . Брэди Харан .
  • Изучите солнечные вспышки с помощью данных о солнечных пятнах. ( Флаг Венгрии.svg)