Mes galime būti pasiruošę didžiuliam fejerverkų vaizdui 2012 m. Kai kurios prognozės rodo, kad Saulės ciklo 24 saulės maksimumas yra dar energingesnis nei paskutinis saulės maksimumas 2002–2003 m. (Pamenate visus tuos rekordinius X klasės židinius?). Saulės fizikai jau jaudinasi dėl šio kito ciklo ir yra naudojami nauji prognozavimo metodai. Bet ar mes turėtume jaudintis?
Susiję 2012 m. Straipsniai:
- 2012: Nėra geomagnetinio atvirkštinio (paskelbta 2008 m. spalio 3 d.)
- 2012 m .: „No Killer Solar Flare“ (paskelbta 2008 m. birželio 21 d.)
- 2012 m .: „X planeta“ nėra Nibiru (paskelbta 2008 m. birželio 19 d.)
- 2012 m .: „Nėra planetos X“ (paskelbta 2008 m. gegužės 25 d.)
- Nėra 2012-ųjų Doomsday (paskelbta 2008 m. gegužės 19 d.)
Pagal vieną iš daugelio „Doomsday“ scenarijų, kurie mums buvo pateikti rengiantis majų pranašysčių kurstomam „pasaulio pabaigai“ 2012 m., Šis scenarijus iš tikrųjų paremtas kai kuriais mokslais. Be to, gali būti tam tikra koreliacija tarp vienuolikos metų saulės ciklo ir majų kalendoriuje matomų laiko ciklų, galbūt ši senovės civilizacija suprato, kaip Saulės magnetizmas polarizuoja kiekvieną dešimtmetį? Be to, religiniai tekstai (tokie kaip Biblija) sako, kad mums laukiama teismo dienos, apimančios daug ugnies ir akmenų. Taigi panašu, kad 2012 m. Gruodžio 21 d. Mus gyvai apkeps artimiausia žvaigždė!
Prieš pereidami prie išvadų, ženkite žingsnį atgal ir pagalvokite apie tai. Kaip ir dauguma įvairių būdų, kuriais pasaulis baigsis 2012 m., Galimybė, kad Saulė sprogdins didžiulį, žemę žalojančią saulės liepsną, yra labai patraukli pasmerktiesiems. Pažvelkime, kas iš tikrųjų nutinka per Žemės nukreiptą saulės pliūpsnį, Žemė iš tikrųjų yra labai gerai apsaugota. Nors kai kurie palydovai gali būti ne…
Žemė evoliucionavo labai radioaktyvioje aplinkoje. Kaip Saulės vėjas, Saulė nuolat išleidžia aukštos energijos daleles iš savo paviršiaus, kuriame stebuklingai dominuoja. Saulės maksimumo metu (kai Saulė yra aktyviausiai veikianti) Žemė gali būti pakankamai nelaiminga, kad sprogo sprogimo statinėje ir sužadino 100 milijardų Hirosimos dydžio atominių bombų. Šis sprogimas žinomas kaip saulės pliūpsnis, kurio padariniai gali sukelti problemų čia, Žemėje.
Prieš pažvelgdami į šalutinį žemės poveikį, pažvelkime į Saulę ir trumpai supraskime, kodėl ji taip supyksta kas 11 metų.
Saulės ciklas
Visų pirma, Saulė turi a natūralus ciklas, kurio laikotarpis yra maždaug 11 metų. Kiekvieno ciklo metu Saulės magnetinio lauko linijos yra tempiamos aplink Saulės kūną diferenciniu sukimu prie Saulės ekvatoriaus. Tai reiškia, kad pusiaujas sukasi greičiau nei magnetiniai poliai. Tai tęsiantis, saulės plazma traukia magnetinio lauko linijas aplink Saulę, sukeldama stresą ir energijos kaupimąsi (pavaizduota tai). Didėjant magnetinei energijai, susiformuoja magnetinio srauto susitraukimai, priversdami juos į paviršių. Šios jungtys yra žinomos kaip vainikinės kilpos, kurių padaugėja didelio saulės aktyvumo laikotarpiais.
Čia patenka saulės taškai. Kadangi vainikinės kilpos vis iškyla virš paviršiaus, atsiranda ir saulės taškų, dažnai esančių kilpų taškuose. Koroninės kilpos lemia, kad šiltesni Saulės paviršiaus sluoksniai (fotosfera ir chromosfera) stumiami į šoną, atskleidžiant vėsesnę konvekcijos zoną (priežastys, kodėl saulės paviršius ir atmosfera yra šiltesnė nei saulės vidus, yra žemyn, kai vainikinis koronas įkaista). . Kaupiantis magnetinei energijai, galime tikėtis, kad vis daugiau ir daugiau magnetinių srautų bus priversti kartu. Tai yra tada, kai įvyksta reiškinys, žinomas kaip magnetinis atsijungimas.
Vėl prisijungimas yra įvairių dydžių saulės spindulių paleidiklis. Kaip jau buvo pranešta anksčiau, saulės šviesos pliūpsniai nuo „nanofrakcionų“ iki „X-klasės žybsnių“ yra labai energingi įvykiai. Natūralu, kad didžiausi raketos generuoja pakankamai energijos 100 milijardų atominių sprogimų, tačiau neleiskite, kad šis didžiulis skaičius jus jaudintų. Iš pradžių šis paūmėjimas įvyksta žemoje koronoje, tiesiai prie saulės paviršiaus. Tai yra beveik 100 milijonų mylių (1 AU). Žemė niekur nėra arti sprogimo.
Kadangi saulės magnetinio lauko linijos išskiria didžiulį energijos kiekį, saulės plazma pagreitėja ir būna magnetinėje aplinkoje (saulės plazma yra perkaitintos dalelės, tokios kaip protonai, elektronai ir kai kurie šviesos elementai, tokie kaip helio branduoliai). Plazmos dalelėms sąveikaujant gali susidaryti rentgeno spinduliai, jei sąlygos yra tinkamos ir bremsstrahlung yra įmanoma. („Bremsstrahlung“ įvyksta, kai įkrautos dalelės sąveikauja, todėl išsiskiria rentgeno spinduliai.) Tai gali sukelti rentgeno spindulį.
Rentgeno spinduliuotės saulės blyksčių problema
Didžiausia rentgeno pliūpsnio problema yra ta, kad mes mažai perspėjame, kai tai įvyks, kai rentgeno spinduliai sklinda šviesos greičiu (kairėje pavaizduotas vienas iš rekordinių 2003 m. Saulės spindulių pliūpsnių). Rentgeno spinduliai iš X klasės pliūpsnio Žemę pasieks maždaug per aštuonias minutes. Rentgeno spinduliams patekus į mūsų atmosferą, jie absorbuojami tolimiausiame sluoksnyje, vadinamame jonosfera. Kaip jūs galite atspėti iš pavadinimo, tai yra labai įkrauta, reaktyvi aplinka, pilna jonų (atominių branduolių ir laisvųjų elektronų).
Galingų saulės įvykių, tokių kaip pliūpsniai, metu jonizacinės spinduliuotės D ir E srities sluoksniuose padidėja rentgeno ir atmosferos dujų jonizacijos greitis. Šiuose sluoksniuose staiga padidėja elektronų gamyba. Šie elektronai gali trikdyti radijo bangų praleidimą per atmosferą, sugerti trumpųjų bangų radijo signalus (aukšto dažnio diapazone), galbūt blokuoti visuotinius ryšius. Šie įvykiai yra žinomi kaip „staigūs jonosferos sutrikimai“ (arba SID) ir tampa įprasti didelio saulės aktyvumo laikotarpiais. Įdomu tai, kad padidėjęs elektronų tankis SID metu skatina labai žemo dažnio (VLF) radijo bangų sklidimą - šį reiškinį mokslininkai naudoja matuojant iš Saulės gaunamų rentgeno spindulių intensyvumą.
Koronalinės masės išstūmimai?
Rentgeno spinduliuotės spinduliuotės išmetami saulės spinduliai yra tik dalis istorijos. Jei sąlygos yra tinkamos, paūmėjimo vietoje gali atsirasti vainikinių ląstelių išstūmimas (CME) (nors bet kuris reiškinys gali atsirasti nepriklausomai). CME yra lėtesnės nei rentgeno spinduliuotės sklidimas, tačiau jų visuotinis poveikis čia, Žemėje, gali sukelti daugiau problemų. Jie gali nekeliauti šviesos greičiu, bet vis tiek greitai keliauja; jie gali nuvažiuoti 2 mln. mylių per valandą greičiu (3,2 mln. km / h), tai reiškia, kad jie mus gali pasiekti per kelias valandas.
Čia daug pastangų dedama numatant orą kosmose. Mes turime daugybę erdvėlaivių, sėdinčių tarp Žemės ir Saulės, ties Žemės ir Saulės lagranga (L1) nukreipkite tašką su jutikliais laive, kad išmatuotumėte saulės vėjo energiją ir intensyvumą. Jei CME praeina pro jų vietą, energetines daleles ir tarpplanetinį magnetinį lauką (TVF) galima išmatuoti tiesiogiai. Viena misija, vadinama „Advanced Composition Explorer“ (ACE), yra L1 punkto ir pateikia mokslininkams iki valandos pranešimą apie CME metodą. ACE komandos bendradarbiauja su Saulės ir heliosferos observatorija (SOHO) ir Saulės žemės sausumos ryšių observatorija (STEREO), todėl CME galima stebėti iš apatinės koronos į tarpplanetinę erdvę per L1 nukreipkite link Žemės. Šios saulės misijos aktyviai dirba kartu, kad kosmoso agentūros būtų iš anksto informuojamos apie į Žemę nukreiptą CME.
Taigi kas, jei CME pasiekia Žemę? Pradžiai daug kas priklauso nuo TVF (nuo saulės) magnetinės konfigūracijos ir nuo žemės (magnetosferos) geomagnetinio lauko. Paprastai tariant, jei abu magnetiniai laukai yra suderinti su poliais, nukreiptais ta pačia kryptimi, labai tikėtina, kad CME atstumia magnetosfera. Tokiu atveju CME paslys per Žemę, sukeldamas tam tikrą magnetosferos slėgį ir iškraipymus, tačiau kitaip praeis be problemų. Tačiau, jei magnetinio lauko linijos yra anti-lygiagrečios konfigūracijos (t. Y. Magnetinės poliškumo priešingomis kryptimis), magnetoferos priekiniame krašte gali įvykti magnetinė jungtis.
Tokiu atveju TVF ir magnetosfera susijungs, sujungdami Žemės magnetinį lauką su Saulės. Tai sukuria sceną vienam iš labiausiai bauginančių įvykių gamtoje: aurrai.
Palydai Pavojuje
CME magnetiniam laukui jungiantis su žeme, į magnetosferą suleidžiamos didelės energijos dalelės. Dėl saulės vėjo slėgio Saulės magnetinio lauko linijos susisuks aplink Žemę ir nuskris už mūsų planetos. Dalelės, įšvirkštos „dienos pusėje“, bus nukreiptos į poliarinius Žemės regionus, kur jos sąveikauja su mūsų atmosfera, sukurdamos šviesą kaip auros. Per tą laiką Van Allen diržas taip pat taps „perkrautas“, sukurdamas aplink Žemę regioną, kuris gali sukelti problemų neapsaugotiems astronautams ir bet kokiems neapsaugotiems palydovams. Norėdami sužinoti daugiau apie žalą, kurią gali padaryti astronautai ir erdvėlaiviai, skaitykite „Radiacinė liga, ląstelių pažeidimai ir padidėjusi vėžio rizika ilgalaikėms misijoms į Marsą“Ir„Naujas tranzistorius gali sukelti kosmoso radiacijos šalutinę problemą.”
Tarsi palydovai galėtų pasiduoti besiplečiančios atmosferos grėsmei, jei būtų nepakankama Van Allen juostos radiacija. Kaip ir tikėjotės, tarsi Saulė patektų į Žemę rentgeno spinduliais ir CME, neišvengiamai kils ir globalus atmosferos plėtimasis, galbūt įsiskverbdamas į palydovo orbitos aukštį. Jei palydovai nebus pažymėti, aerobracking efektas gali sulėtinti jų greitį ir nukristi. Aerobraking plačiai naudojamas kaip skrydis kosminėje erdvėje įrankis sulėtinti erdvėlaivio nusileidimą į orbitą aplink kitą planetą, tačiau tai turės neigiamos įtakos palydovams, skriejantiems aplink Žemę, nes dėl greičio sulėtėjimo jis vėl gali patekti į atmosferą.
Mes jaučiame ir poveikį žemėje
Nors palydovai yra fronto linijoje, jei į atmosferą patenka didelis energijos dalelių antplūdis, neigiamą poveikį galime pajusti ir žemėje. Dėl rentgeno spinduliuotės elektronų generavimo jonosferoje kai kurios ryšio formos gali pasidaryti nevienalytės (arba gali būti pašalintos visos kartu), tačiau tai dar ne viskas, kas gali nutikti. Šių įeinančių dalelių per jonosferą gali susidaryti didžiulė elektrinė srovė, vadinama „elektrojodu“. Su elektros srove ateina magnetinis laukas. Atsižvelgiant į saulės audros intensyvumą, srovės gali būti sukeliamos čia pat ant žemės, galbūt perkraunant nacionalinius elektros tinklus. 1989 m. Kovo 13 d. Šeši milijonai žmonių neteko galios Kvebeko regione Kanadoje po to, kai dėl saulės aktyvumo padidėjimo ant žemės kilo srovės. Kvebekas buvo paralyžiuotas devynias valandas, o inžinieriai dirbo spręsdami problemą.
Ar mūsų saulė gali sukelti žudikišką paūmėjimą?
Trumpas atsakymas į tai yra „ne“.
Ilgesnis atsakymas yra šiek tiek daugiau įtrauktas. Nors saulės spindulys, nukreiptas iš Saulės, nukreiptas tiesiai į mus, gali sukelti antrinių problemų, tokių kaip palydovo pažeidimas ir neapsaugotų astronautų sužalojimas ir elektros energijos tiekimas, pats pliūpsnis nėra pakankamai galingas, kad sunaikintų Žemę, tikrai ne 2012 m. Aš drįstu teigti, kad tolima ateitis, kai Saulė pradės išeikvoti degalus ir išsiskirs į raudoną milžiną, tai gali būti bloga gyvenimo Žemėje era, tačiau turime keletą milijardų metų laukti, kol tai įvyks. Net gali būti galimybė, kad bus paleisti keli X klasės žaibai ir dėl grynos nesėkmės mus gali užklupti daugybė CME ir rentgeno spindulių, tačiau nė vienas iš jų nebus galingas įveikti mūsų magnetosferą, jonosferą ir tirštą atmosferą žemiau.
„Killer“ saulės žybsniai turėti pastebėtas kitose žvaigždėse. 2006 m. NASA „Swift“ observatorija pamatė didžiausią visų laikų žvaigždžių žybsnį, užfiksuotą už 135 šviesmečių. Manoma, kad ji panaudojo 50 mln trilijoną atominių bombų, II „Pegasi“ pliūpsnis sunaikins didžiąją dalį gyvybės Žemėje, jei mūsų saulė išleis rentgeno spindulius iš tos energijos pliūpsnio. Tačiau mūsų Saulė nėra II Pegasi. II Pegasi yra žiauriai raudona milžinė žvaigždė, turinti dvejetainį partnerį labai artimoje orbitoje. Manoma, kad gravitacinė sąveika su dvejetainiu partneriu, ir tai, kad II Pegasi yra raudonas milžinas, yra pagrindinė šio energetinio paūmėjimo įvykio priežastis.
Doomsayers nurodo Saulę kaip galimą Žemės žudymo šaltinį, tačiau faktas lieka faktu, kad mūsų Saulė yra labai stabili žvaigždė. Ji neturi dvejetainio partnerio (kaip II Pegasi), jo nuspėjamas ciklas (maždaug 11 metų) ir nėra duomenų, kad mūsų Saulė praeityje prisidėjo prie kokio nors masinio išnykimo įvykio per didžiulį į Žemę nukreiptą pliūpsnį. Pastebėta labai didelių saulės spindulių (pvz., 1859 m. Carringtono baltos šviesos pliūpsnis) ... bet mes vis dar esame čia.
Pridėtame posūkyje saulės fizikai stebisi trūkumas Saulės aktyvumo šio 24-ojo saulės ciklo pradžioje, todėl kai kurie mokslininkai spėliojo, kad galbūt mes esame ant kito Maunderio minimalaus lygio ir „Mažojo ledynmečio“ ribos. Tai visiškai prieštarauja NASA 2006 m. Saulės fiziko prognozei, kad šis ciklas bus „duslus“.
Tai leidžia man daryti išvadą, kad mums dar reikia nueiti ilgą kelią prognozuojant saulės liepsnos įvykius. Nors oro sąlygų prognozė gerėja, dar praeis keleri metai, kol galėsime pakankamai tiksliai nuskaityti Saulę, kad užtikrintai galėtume pasakyti, koks aktyvus bus saulės ciklas. Taigi, nepriklausomai nuo pranašysčių, prognozių ar mito, nėra jokio fizinio būdo pasakyti, kad Žemė nukentės bet kokia paūmėjimas, jau nekalbant apie didelį 2012 m. Net jei didelis paūmėjimas mus pasiekė, tai nebus išnykimo įvykis. Taip, palydovai gali būti pažeisti ir sukelti antrinių problemų, tokių kaip GPS praradimas (kuris gali pvz., sutrikdyti oro eismo kontrolę) arba nacionalinius elektros tinklus gali užgožti auroraliniai elektroetai, tačiau tai nėra nieko kraštutiškiausia.
Bet laikykitės, kad išvengtumėte šios problemos, dabar pardavėjai sako mums, kad didelis saulės užsidegimas bus nukentės nuo mūsų, kai Žemės geomagnetinis laukas susilpnėja ir pasislenka, palikdamas mus neapsaugotus nuo CME pragaiščių ... Priežastys, kodėl taip neatsitiks 2012 m., yra vertos jo paties straipsnio. Taigi, atkreipkite dėmesį į kitą 2012 m. Straipsnį „2012: Nėra geomagnetinio atvirkštinio“.
Pagrindiniai atvaizdo kreditai: MIT (supernovos modeliavimas), NASA / JPL (saulės aktyvus regionas EUV). Efektai ir montažas: aš pats.
