Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с солнечных вспышек )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для класса звезд, которые претерпевают подобные явления, см. Вспышку звезды . Чтобы узнать о песне Роберта Вятта 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 по восточному поясному времени. 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 электромагнитными излучениями.

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 вызваны 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.

Рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, испускаемое солнечными вспышками, может влиять на ионосферу Земли и нарушать радиосвязь на большие расстояния. 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 «спит», 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. Имеющиеся данные 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.

Несмотря на то, что существует общее согласие относительно источника энергии вспышки, задействованные механизмы 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 количества ускоренных частиц, которое иногда кажется больше, чем общее количество в корональной петле. Ученые не могут предсказать вспышки. [ необходима цитата ]

Классификация [ править ]

Воспроизвести медиа
Мощные вспышки X-класса создают радиационные бури, которые вызывают полярные сияния и могут дать пассажирам авиакомпаний, пролетающим 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, верхний правый угол) 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 ангстремов). ), 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 ]

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 аппаратов и космонавтов. Кроме того, массивные солнечные вспышки иногда сопровождаются выбросами корональной массы (КВМ) , которые могут вызвать геомагнитные бури , которые были известны для вывода из строя 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, что приводит к орбитальному распаду. [ необходима цитата ] Энергичные частицы в магнитосфере вносят свой вклад в северное сияние и северное сияние . 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 астронавтам на Луне мало времени, чтобы добраться до убежища. [12] [13]

Наблюдения [ править ]

Вспышки производят излучение во всем электромагнитном спектре, хотя и разной интенсивности. 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 Кэррингтон впервые наблюдал вспышку 1 сентября 1859 года, проецируя изображение, полученное оптическим телескопом, через широкополосный фильтр. Это была необычайно 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 предавалось огласке 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. Быстрое 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, ультрафиолетовые 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 солнечную обсерваторию с различными инструментами, а также огромным банком данных изображений Hα полного диска . [14]
  • Шведский 1-м 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. Радиогелиограф установлен в Нансайской радиообсерватории , Франция. [15]
  • Owens Valley Solar Array (OVSA) - это радиоинтерферометр, эксплуатируемый Технологическим институтом Нью-Джерси, первоначально 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 , штат 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 восточно-западном и южном направлениях. 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 года в разных спектральных диапазонах.
Ультрафиолетовое изображение солнечной вспышки M1.1 на спутнике GOES-16 29 мая 2020 г.

Следующие миссии космических кораблей используют ракеты в качестве основной цели наблюдения.

  • 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 изучению 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 измеряли 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 степени десяти - 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-лучей (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, работает с декабря 1995 года. На ней установлено 12 различных инструментов, 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, поставляемые в рамках международного сотрудничества, включая Норвегию, Великобританию, США и Африку, фокусируются на мощных магнитных полях, которые считаются источником солнечных вспышек. Такие исследования проливают свет на причины этой активности, возможно, помогут спрогнозировать 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 , чтобы обеспечить раннее предупреждение о приближающихся к Земле CME.
  • MAVEN - Миссия по изучению атмосферы и неустойчивой эволюции 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 с течением 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, включая 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 проникающие жесткие излучения, исходящие от вспышки, могут легко проникать 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 [26], наблюдавшейся 1 сентября 1859 г., о ней сообщили британский астроном Ричард Кэррингтон 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 во льду Гренландии в виде нитратов и бериллия-10 , которые позволяют сегодня измерить его прочность. [28] Кливер и Свальгаард[29] реконструировали эффекты этой вспышки и сравнили 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 фигурирует в верхней части всех списков или рядом с ними. " Интенсивность вспышки оценивается примерно в 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 астронавтами 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, экстраполировав 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 новой спектральной составляющей на частотах 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 солнечная буря ударила сразу после полуночи по британскому времени [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. Всего было испущено четыре солнечные вспышки класса X в диапазоне от X1.2 до X3.2 [52], последняя из которых была одной из крупнейших в 2013 году. [53] [54] 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. [55]

23 июля 2012 года массивная, потенциально разрушительная, [ неопределенная ] солнечная буря (солнечная вспышка, выброс корональной массы и электромагнитное излучение ) едва не прошла мимо Земли. [56] [57] 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. до наших дней. Он пришел к выводу, что вероятность такого события может достигать 12%. [56]

Вспышка спрея [ править ]

Вспышки - это тип извержения, связанный с солнечными вспышками. [58] Они включают более быстрые выбросы материала, чем извержения, [59] и достигают скорости от 20 до 2000 километров в секунду. [60]

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, вызывают самые большие вспышки. Простая схема классификации солнечных пятен, разработанная Макинтошем или связанная с фрактальной сложностью [61] , обычно используется в качестве отправной точки для предсказания вспышек. [62] 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. [63] 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. [64]

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. Перейти ↑ Menzel, Whipple, and de Vaucouleurs, "Survey of the Universe", 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 . Проверено 2 июня 2019 .
  9. ^ Schrijver, Carolus J .; Сискоу, Джордж Л. , ред. (2010), Гелиофизика: космические бури и радиация: причины и эффекты , Cambridge University Press, стр. 375, ISBN 978-1107049048
  10. ^ Тандберг-Ханссен, 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 Радиоастрономия де Нансай" . www.obs-nancay.fr . Проверено 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 . Проверено 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 . Проверено 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. ^ "ДЕВУШКА" . 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. ↑ Bell, 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 .
  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 ВСПЫШКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЗАПИСИ - X20" . НАСА . Проверено 21 мая 2012 года .
  37. ^ "ФАКЕРА 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. ^ Фокс, Карен С .; Хендрикс, Сьюзен (9 августа 2011 г.). "Солнце высвобождает ракету класса X6.9" . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . Проверено 10 апреля 2021 года .
  42. ^ Берген, Дженнифер. «Солнце запускает 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 солнечные вспышки 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 . Архивировано из оригинала на 11 ноября 2013 года . 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 (первое обновление)» . Миссии НАСА Солнце-Земля . 13 мая 2013 года . Проверено 10 апреля 2021 года .
  53. ^ «Три ракеты класса X за 24 часа (третье обновление)» . Миссии НАСА Солнце-Земля . 14 мая 2013 года . Проверено 10 апреля 2021 года .
  54. ↑ Малик, Тарик (13 мая 2013 г.). «Крупная солнечная вспышка извергается от Солнца, самая сильная в 2013 году» . Проверено 13 мая 2013 года .
  55. ^ "Две значительные солнечные вспышки, полученные SDO НАСА" . 6 сентября 2017 . Проверено 6 сентября 2017 года .
  56. ^ a b Филлипс, доктор Тони (23 июля 2014 г.). «Рядом с миссией: Солнечная супер-буря в июле 2012 года» . НАСА . Проверено 26 июля 2014 года .
  57. ↑ Персонал (28 апреля 2014 г.). «Видео (04:03) - Выброс корональной массы класса Кэррингтона едва проходит мимо Земли» . НАСА . Проверено 26 июля 2014 года .
  58. ^ 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 .
  59. ^ 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 . 
  60. ^ "НАСА Видимая Земля: Самая большая солнечная вспышка за всю историю наблюдений" . nasa.gov .
  61. ^ Макэтир, Джеймс (2005). «Статистика Комплексы активной области» . Астрофизический журнал . 631 (2): 638. Bibcode : 2005ApJ ... 631..628M . DOI : 10.1086 / 432412 .
  62. ^ 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 .
  63. ^ "Центр предсказания космической погоды" . NOAA . Проверено 1 августа 2012 года .
  64. ^ Falconer (2011), Инструмент для эмпирического прогнозирования крупных вспышек, корональных выбросов массы и событий солнечных частиц 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 рентгеновских вспышках, геомагнитных данных и космической погоде с подробным описанием текущих солнечных событий.
  • Веб-сайт Solar Cycle 24 и VHF Aurora (www.solarcycle24.com)
  • Сайт о солнечной погоде
  • 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 для скачивания в виде видео или аудио, 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 протуберанцы солнечных вспышек? Упрощенное объяснение размера 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)