Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Что такое солнечная активность?

21.07.2010 Наука и жизнь

Изучение космической погоды началось во второй половине 50-ых годов XIX века, в то время, когда английский астролог Ричард Каррингтон заметил на экране, куда его телескоп проецировал изображение Солнца, большую группу чёрных пятен, скоро сменившихся ослепительно яркой вспышкой. На следующий сутки началось и вовсе что-то немыслимое: Почва озарилась светом, и полярное сияние возможно было замечать кроме того в тропиках.

Еще более необычно вела себя единственная имеющаяся в то время совокупность связи — телеграфная: с проводов слетали искры, а телеграф трудился без всяких батарей. Обстоятельством этих явлений была весьма большая буря на Солнце, взявшая позднее наименование «событие Каррингтона».

Хэллоуинская буря

Продолжительное время данный случай оставался наибольшей солнечной бурей, не знавшей себе равных. Но в октябре 2003 года отечественное светило решило побить данный рекорд, породив огромную солнечную вспышку. Так как максимум ее действия пришелся на канун Дня всех святых, позднее ее назвали «Хэллоуинской бурей».Что такое солнечная активность?

Она повела себя совсем по-хулигански, начав с выведения из строя японско-американско-французского спутника ADEOS II ценой $630 млн.

Поток высокоэнергетических электронов, по интенсивности превышающий простые значения более чем в сто раз, вывел из строя совокупность ориентации солнечных батарей, в следствии чего спутник был без питания и утратил сообщение с центром управления.

Количество заряженных частиц, достигших воздухи Почвы, было столь громадно, что для экипажей и пассажиров самолетов, пролетавших в приполярных районах, появился важный риск взять повышенную дозу радиации, так что пара десятков трансполярных пассажирских рейсов были перенаправлены вторыми маршрутами. Сообщение в полярных районах была нарушена, более дней не трудились совокупности спутниковой дифференциальной навигации, вышли из строя кое-какие сегменты совокупностей энергоснабжения (обитатели шведского Мальме практически час просидели без электричества).

Разрушительная сила

Данный случай наглядно продемонстрировал, как современная техногенная цивилизация уязвима перед подобными событиями. Солнечные бури, взаимодействуя с земным магнитным полем, приводят к множеству разных разрушительных эффектов. Вспышки порождают потоки фотонов рентгеновского и УФ-диапазона, каковые приводят к ионосферы, нарушая связь, и разогревают воздух, в следствии чего она «вспухает», что ведет к торможению низкоорбитальных спутников.

Ионосферные возмущения кроме этого «сбивают с толку» загоризонтные радары, совокупности раннего предупреждения о ракетном нападении (что, по большому счету говоря, угрожает глобальной войной!) и совокупности спутниковой навигации, на каковые завязано множество коммерческих применений — от бурения нефти до гражданской авиации. Возмущения геомагнитного поля у поверхности Почвы генерируют индуцированные токи в трубопроводах (что ведет к коррозии и приводит к в диагностике состояния труб), линиях электропередач (выводит из строя трансформаторы) и ЖД дорогах (нарушает совокупности ЖД сигнализации).

Заряженные частицы, выбрасываемые Солнцем на протяжении аналогичных бурь, приводят к электронной аппаратуры космических аппаратов и повышают неспециализированную дозу радиационного облучения для астронавтов на МКС (в 2003 году экипаж на время солнечной бури переходил в защищенный модуль «Звезда»), и для пассажиров и экипажей самолетов, делающих высокоширотные рейсы, количество которых за последние 12 лет возросло в тысячу раз (в 2000 году трансполярных рейсов было 15, а в 2012 году — уже 14000, потому, что таковой маршрут разрешает экономить большое количество горючего).

«По большому счету для гражданской авиации прогноз космической погоды очень актуален, — говорит заведующий аналитическим отделом Университета прикладной геофизики Росгидромета Вячеслав Буров. — ИКАО, Интернациональная организация гражданской авиации, разглядывает возможность перехода к 2020 году на новую разработку ADS-B (Automatic dependent surveillance-broadcast), получение точной аэронавигационной и погодной информации конкретно пилотами.

Совокупность ADS-B значительно более уязвима для разных помех, вызванных космической погодой, исходя из этого ИКАО планирует в скором времени оснастить все гражданские воздушные суда средствами информирования о состоянии космической погоды. Помимо этого, прорабатывается новый регламент — что именно делать пилоту в том либо другом случае. Варианты имеется: скажем, при увеличения уровня радиации начальник воздушного судна (КВС) может решить снизить высоту полета либо кроме того приземлиться.

При негативных прогнозах космической (как и простой) погоды КВС кроме этого может применять другие совокупности навигации либо поменять маршрут».

Предотвращён — значит вооружен

Не смотря на то, что космическая погода представляет собой достаточно процесс сотрудничества солнечных фотонов, заряженных частиц, туч плазмы с ионосферой и земной магнитосферой, ученые деятельно изучают возможности ее прогнозирования.

«Эти для этого поступают от множества источников, — растолковывает Вячеслав Буров. — Дальний космический сегмент — это спутники-близнецы STEREO. Они снабжают нас информацией о том, что происходит с активными областями Солнца в те моменты, в то время, когда они находятся на невидимой для нас стороне светила.

Это находящиеся в точке Лагранжа L1 между Солнцем обсерватории и Землёй ACE и SOHO, и SDO на геостационарной орбите — они приобретают изображение Солнца в разных спектральных диапазонах, и измеряют состояние межпланетной среды. Именно поэтому возможно заметить выбросы корональной массы, и, зная конфигурацию магнитных полей в космосе, оценить возможность того, что выброс заденет Почву.

Ближний космический сегмент — это американские геостационарные спутники GOES и российский «Электро-Л», снабжающие нас информацией о потоках заряженных частиц, уровне рентгеновского излучения, ионосферных возмущениях и магнитных полях.

Наземный сегмент представлен ионосферными зондами для определения концентрации электронов на разных высотах (наземные антенны излучают сигнал и принимают отраженный), магнитометрами для измерения магнитного поля и риометрами, каковые измеряют поглощение радиосигнала, приходящего от Солнца в ионосфере. Помимо этого, возможно применять радиотомографию атмосферы, измеряя прием сигнала на наземные антенны от разных спутников и тем самым оценивая состояние и толщину ионосферы».

Прогноз

Применяя все эти сведенья, возможно постараться спрогнозировать предстоящее поведение солнечной бури. Не смотря на то, что, само собой разумеется, задача эта весьма непростая и точность современных моделей до тех пор пока еще очевидно недостаточна. Однако по рентгеновскому изображению Солнца возможно засечь начало вспышки, а по положению активной области — постараться оценить, заденет ли выброс Почву, за пара часов (а позже подтвердить это посредством SOHO и ACE приблизительно за час).

Состояние ионосферы, напрямую воздействующее на связь, на протяжении важной солнечной бури угадать практически нереально — модели этих процессов весьма примерны.

Величина наведенной ЭДС в линиях электропередач, железнодорожных рельсах и трубопроводах зависит от скорости трансформации возмущения магнитного поля, и дабы правильнее оценивать эти величины, требуется как возможно больше наземных станций и спутников с научной аппаратурой.

Человек в центре бури: смогут ли геомагнитные возмущения, вызванные солнечной активностью, напрямую оказывать влияние на здоровье человека?

Изучением для того чтобы влияния занимается особый раздел биофизики — гелиобиология. Четкого и однозначного мнения по этому вопросу до сих пор нет: для некоторых болезней возможно усмотреть определенную корреляцию с трансформацией солнечной активности, но не нужно забывать о том, что корреляция — это только совпадение, а не причинно-следственная сообщение.

Многие ученые скептически относятся к самой идее яркого действия геомагнитных бурь на здорового человека, показывая на то, что амплитуда этих возмущений (на средних широтах это сотни и десятки нанотесла) на порядки меньше, чем окружающие нас в повседневной судьбе магнитные поля техногенного происхождения.

Действительно, на высоких широтах амплитуда геомагнитных возмущений больше, и к тому же в приполярных территориях происходит «высыпание» заряженных частиц, прилетающих от Солнца на протяжении вспышек, что есть обстоятельством полярного сияния.

Но, как поведал «Популярной механике» Рик Макгрегор, сотрудник шведского Университета космической физики (IRF) в Кируне, статистические изучения разных медицинских показателей горожан, проводившиеся в IRF в течении многих лет, не распознали большой корреляции с интенсивностью полярных сияний и солнечной активностью.

Статья «Бешенство Солнца» размещена в издании «Популярная механика» (№134, декабрь 2013).

Случайные записи:

NASA опубликовало лучшие за пять лет кадры солнечной активности


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,