Интересные факты о вспышках на солнце. Вспышки на Солнце: астрономы советуют поберечь технику, а медики — не самовнушаться

Источник: Газета.Ru

Как вспышки на Солнце влияют на людей и на экономику

Начало нынешней осени сопровождается целой чередой мощных солнечных вспышек. Очередная, уже четвертая по счету произошла 10 сентября. Ученые отнесли ее к классу X, высшему из пяти возможных. Индекс вспышечной активности в этот раз достиг 9,8 балла из 10 возможных.

По словам ученых из Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института РАН имени Лебедева, ссылающихся на данные спутника GOES-15, новый взрыв на Солнце относится к высшему классу X с баллом X8.2. Для сравнения, в среду, 6 сентября, произошла мощнейшая за 12 лет вспышка с баллом X9.3.

Первые две мощнейшие вспышки произошли еще 6 сентября. Следующая вспышка, которой был присвоен наивысший класс активности - X9.3, произошла 7 сентября вечером. Еще одна - уже в пятницу, 8 сентября, в 11 утра по белорусскому времени.

Солнечные вспышки - катастрофические явления на поверхности Солнца, вызванные пересоединением (перезамыканием) магнитных силовых линий, «вмороженных» в солнечную плазму. В какой-то момент экстремально скрученные линии магнитного поля обрываются и пересоединяются в новой конфигурации, при этом выделяется колоссальное количество энергии.

В зависимости от интенсивности солнечных вспышек ведется их классификация, причем в данном случае речь идет о самых мощных вспышках - X-класса. Энергия, выделяемая при таких вспышках, эквивалентна взрывам миллиардов мегатонных водородных бомб.

Самая сильная солнечная вспышка, зафиксированная в современную эпоху, произошла 4 ноября 2003 года, и она была классифицирована как X28. Но ее последствия не были катастрофичными, поскольку выброс не был направлен прямо на Землю.

Экстремальные солнечные вспышки могут сопровождаться мощнейшими выбросами вещества из солнечной короны, так называемыми корональными выбросами массы. Для Земли оно может представлять и большую, и меньшую опасность - в зависимости от того, направлен ли выброс непосредственно на нашу планету. В любом случае последствия этих выбросов сказываются через 1-3 дня. Речь идет о миллиардах тонн вещества, летящего со скоростью сотен километров в секунду.

В этот раз огромная масса вещества оказалась как раз на пути к Земле. Об этом свидетельствовали данные с солнечных коронографов, наблюдающих внешние слои солнечной атмосферы. Как и предполагалось, чрезвычайная активность Солнца уже вызвала на Земле сильнейшую магнитную бурю, которой присвоили четвертый уровень по пятибалльной шкале.

Источник: Газета.Ru

Опасность солнечных вспышек

С ходу можно назвать только одну отрасль экономики, которая однозначно выигрывает от солнечных катаклизмов, - это медиаиндустрия. Потому что, когда некое событие оказывается в центре всеобщего внимания, на нем всегда зарабатывают СМИ.

А вот некоторым другим отраслям приходится намного хуже. Нынешняя серия вспышек на Солнце может вызвать отказы в работе космической техники, а также систем связи. С таким предупреждением выступил руководитель Центра космической погоды Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Пушкова РАН Сергей Гайдаш.

Уже в среду, когда произошли первые две вспышки, они вызвали нарушения радиосвязи и приема сигналов GPS на дневной стороне Земли, продолжавшиеся около часа. Однако земляне на этот раз, можно сказать, легко отделались.

В начале 2017 года Всемирный экономический форум в своем «Докладе о глобальных рисках» назвал проблемы с погодой более важными, чем наплыв мигрантов и зависимость от технологий. По мнению экспертов Форума, погода может существенно повредить экономике, а солнечный шторм и вовсе привести к всемирной катастрофе.

О том, что мощный солнечный шторм может привести к серьезному коллапсу в мировой экономике, говорится и в отчете, опубликованном в журнале Space Weather. Ученые описали четыре сценария влияния массированных вспышек на Солнце на земную инфраструктуру - даже при наиболее благополучном из них экономика США, к примеру, потеряет за день около $6,2 млрд, 15% дневного ВВП.

А при наихудшем сценарии Соединенные Штаты лишатся $41,5 млрд за день - всего, что за это же время производит экономика страны.

Авторы отчета предупреждают, что последствия блэкаута массового отключения электричества - это лишь прямой экономический ущерб, а косвенный, который обычно не учитывается, обходится примерно в ту же сумму (а иногда и больше).

В последнем «Докладе о глобальных рисках», подготовленном Всемирным экономическим форумом, природные катастрофы и экстремальные погодные условия названы более опасными и вероятными событиями, чем социальное расслоение и зависимость от информационных технологий (больший эффект возымеет лишь применение оружия массового уничтожения, но вероятность этого события крайне невелика).

По данным Национального центра информации об окружающей среде США (National Centers for Environmental Information, NCEI), в целом связанные с погодой проблемы в 2016 году обошлись американской экономике в $46 млрд. Наибольший ущерб нанесли наводнения, в частности в августе в Луизиане и на всем Восточном побережье после урагана «Мэттью»: на устранение последствий каждого из них потребовалось по $10 млрд. Кроме того, с каждым годом погода становится все теплее, и ученые призывают обратить на это внимание тех, кто управляет экономикой.

Последствия сильного солнечного шторма могут отличаться - в худшую сторону - даже от самых мощных наводнений. Например, корональные выбросы массы могут затронуть все спутники системы глобального позиционирования, из-за чего перестанут работать автомобильные навигаторы и многие другие электронные сервисы. Впрочем, наиболее уязвимыми будут даже не спутники, а наземная электрическая сеть: ее перегрузка приведет к повреждению трансформаторов, одновременно заменить которые сложно и дорого. Многие высоковольтные трансформаторы могут просто взорваться из-за изменений магнитного поля, и на замену каждого потребуется около пяти месяцев.

Источник: Газета.Ru

Прогноз солнечной погоды

Исследование, опубликованное в ноябре 2016 года Кембриджским центром исследования рисков, оценивает ущерб мировой экономике от солнечного шторма в $140-613 млрд в течение следующих пяти лет, в зависимости от мощности выбросов. Мир без электричества - из-за поврежденных трансформаторов - погрузится в экономическую стагнацию.

Такое дорогостоящее оборудование сложно починить и заменить за короткий срок. Неспособность системы справиться с потерей этих активов приведет к нестабильности и каскаду катастрофических проблем в инфраструктурных системах - транспорте, коммуникациях, медицине - по всему миру, - отмечают авторы исследования.

Предотвратить солнечный шторм или уклониться от него невозможно, однако власти разных стран могут направить средства на развитие систем раннего предупреждения о мощных вспышках на Солнце. Это уже сделали правительства, например, Великобритании и США. В ноябре в Европе завершился проект объединения собранных данных более чем из 20 лабораторий по всему континенту - это также должно улучшить прогнозирование.

Кроме того, министры стран Евросоюза одобрили выделение $478 млн на финансирование разработки спутника, который будет следить за вспышками прямо в космосе. Однако на орбиту этот аппарат отправится не раньше 2023 года.

«Нам повезло, что пока нас не затрагивало что-то по-настоящему мощное. Но это точно случится, вопрос только в том, когда именно», - предупреждает Юха-Пекка Лунтама из Европейского космического агентства.

Энергия Солнца оказывает неоднозначное влияние на нашу планету. Она дает нам тепло, но в то же время может негативно влиять на самочувствие людей. Одна из причин отрицательного влияния - солнечные вспышки. Как они происходят? К каким последствиям они приводят?

Солнце и солнечная вспышка

Солнце является единственной звездой нашей системы, которая от него и получила название «солнечная». Оно обладает огромной массой и благодаря сильной гравитации удерживает вокруг себя все планеты Солнечной системы. Звезда представляет собой шар из гелия, водорода и других элементов (серы, железа, азота и т. д.), которые содержатся в меньшем количестве.

Солнце является главным источником света и тепла на Земле. Происходит это в результате постоянных термоядерных реакций, которые часто сопровождаются вспышками, появлением черных пятен, корональными выбросами.

Солнечные вспышки возникают над черными пятнами, излучая большое количество энергии. Их последствия раньше приписывались действию самих пятен. Явление обнаружено в 1859 году, но многие процессы, связанные с ним, только изучаются.

Солнечные вспышки: фото и описание

Действие явления непродолжительно - всего несколько минут. По сути, солнечная вспышка - это мощнейший взрыв, охватывающий все атмосферные слои светила. Они появляются в виде маленького протуберанца, который резко вспыхивает, излучая рентгеновские, радио- и ультрафиолетовые лучи.

Солнце вращается вокруг своей оси неравномерно. На полюсах его движение медленнее, чем на экваторе, поэтому в магнитном поле происходят скручивания. Взрыв происходит, когда напряжение в местах «скрутки» слишком сильное. В это время освобождаются миллиарды мегатонн энергии. Обычно вспышки происходят в нейтральной области между черными пятнами разной полярности. Их характер определяется фазой солнечного цикла.

В зависимости от силы рентгеновского излучения и яркости на пике активности, вспышки делят на классы. Мощность определяется в ваттах на квадратный метр. Самая сильная солнечная вспышка относится к Х классу, средняя обозначается буквой М, а слабая - С. Каждая из них в 10 раз отличается от предыдущей по рангу.

Влияние на Землю

Проходит приблизительно 7-10 минут прежде, чем Земля ощущает последствия взрыва на Солнце. Во время вспыхивания вместе с излучением выбрасывается плазма, которая формируется в плазменные облака. Солнечный ветер относит их в стороны Земли, вызывая на нашей планете

В космическом пространстве взрыв повышает что может сказаться на здоровье космонавтов, коснуться это может и летящих в самолете людей. Электромагнитная волна от вспышки вызывает помехи у спутников и другого оборудования.

На Земле вспышки могут сильно повлиять на самочувствие людей. Это проявляется в отсутствии концентрации, перепадах давления, головных болях, замедлении мозговой деятельности. Люди с ослабленным иммунитетом, психическими расстройствами, сердечно-сосудистыми нарушениями и хроническими заболеваниями особенно тонко ощущают деятельность солнца на себе.

Чувствительностью обладает и техника. Солнечная вспышка класса Х способна вывести из строя радиоприборы на всей Земле, средняя мощность взрыва затрагивает в основном полярные области.

Мониторинг

Самая мощная солнечная вспышка произошла в 1859 году, её часто называют Солнечным суперштормом или событием Каррингтона. Заметить её посчастливилось астроному Ричарду Каррингтону, в честь которого и назвали явление. Вспышка стала причиной Северного сияния, увидеть которое можно было даже на Карибских островах, а телеграфная система связи Северной Америки и Европы мигом вышла из строя.

Бури, подобные событию Каррингтона, происходят раз в 500 лет. Последствия для жизнедеятельности людей могут возникать и при незначительных вспышках, поэтому ученые заинтересованы в их предсказывании. Прогнозировать солнечную деятельность непросто, так как структура нашего светила очень неустойчива.

Активными исследованиями в этой области занимается NASA. При помощи анализа солнечного магнитного поля ученые уже научись узнавать про очередную вспышку, но точные прогнозы делать пока невозможно. Все предсказания являются очень приблизительными и сообщают о "солнечной погоде" только на короткие сроки, максимум до 3 дней.

Четыре вспышки на Солнце в сентябре 2017 года спровоцировали возникновение магнитных бурь и незначительное повышение радиационного фона Земли

Мощнейшие вспышки на Cолнце были зафиксированы уже несколько раз с начала осени. Последняя из них произошла 10 сентября и стала самой сильной за последние 12 лет. В результате космического явления образовалось облако плазмы, которое достигло Земли 13 сентября, и спровоцировало магнитную бурю. О том, несут ли вспышки на Солнце 2017 опасность, и какими могут быть последствия "солнечной атаки", в материале .

Когда произошли вспышки на Солнце

Сентябрь 2017 стал рекордным по числу и мощности солнечных вспышек. С 4-го сентября на поверхности планеты начали происходить выбросы плазмы. Астрономы присвоили данному явлению средний класс мощности. Однако уже через два дня на Солнце произошла новая вспышка, которая стала не только самой сильной с 2005 года, но и вошла в пятерку мощнейших за весь период астрологических наблюдений за Солнцем.

Следующая вспышка 10 сентября оказалась наиболее агрессивной из всей произошедших, т.к. привела к выбросу облака протонов высокой радиоактивности. Несмотря на то, что основной поток был направлен в сторону планет Меркурий и Венера, протоновое облако достигло и Земли в ночь с 12-е на 13-е сентября.

Опасность солнечных вспышек

Наибольшую опасность вспышки на Солнце представляют для космических аппаратов и средств связи. Геостационарные спутники при возникновении данного астрономического явления могут терять ориентацию и выходить из строя. Однако сентябрьские вспышки были заранее спрогнозированы учеными, поэтому массового выхода из строя космической техники удалось избежать.

У экспертов также существует мнение, что вспышки на Солнце могут провоцировать опасные для жизни человека природные явления, такие как землетрясения, цунами, штормы, ургаганы. Как доказательство этому - бушующий в Карибском море ураган "Ирма", ураган и наводнение в Техасе.

Фото: Солнечные вспышки (nasa.gov)

По словам ученых, вспышки спровоцировали возникновение неблагоприятного магнитного фона, который сохранится на протяжении нескольких суток, начиная с 13 сентября. Магнитные бури могут достигнуть 2-3 уровня по 5-ти бальной шкале.

Однозначного мнения по поводу влияния вспышек на Солнце и магнитных бурь на здоровье человека у медиков нет. По словам врачей, метеозависимыми являются около 10% людей. Во время магнитных бурь они могут ощущать слабость, головные боли и упадок сил. Поэтому стоит отказаться от тяжелых физических нагрузок, избегать стрессовых ситуаций, пить больше воды, ограничить употребление в пищу сладких и жирных продуктов.

Также последние вспышки на Солнце незначительно повысили радиационный фон Земли. Но, несмотря на это, он продолжает находиться в передах нормы, ведь от губительного излучения нашу планету защищает магнитное поле.

Еще одно совсем не опасное последствие вспышки на Солнце – полярное сияние. Оно появляется, когда достигшая атмосферы солнечная энергия излучается в виде красивейших световых узоров в небе.

«Это одно из самых загадочных событий, которые Солнце когда-либо произвело за историю наблюдений с Земли», – заявил газете ВЗГЛЯД астрофизик Сергей Богачев, комментируя серию мощных вспышек, произошедших на Солнце за последние дни. Он рассказал, какие последствия от этих вспышек можно ожидать на Земле.

В пятницу на Солнце была зафиксирована новая мощная вспышка, ее максимум пришелся на 11.00 мск, следует из графика солнечной активности лаборатории «Рентгеновская астрономия Солнца» Физического института имени Лебедева Российской академии наук (ФИАН). На Земле возникла мощнейшая магнитная буря, которая оценивается в четыре единицы по пятибалльной шкале.

Представитель ФИАН признал, что сила магнитной бури оказалась в десять раз больше, чем предсказывалось. Последствия ее трудно предсказать. В частности, в Северном полушарии начались сильные полярные сияния на нехарактерных для них широтах. Кроме того, сообщалось, что во время вспышки по солнечной поверхности распространялись сейсмические волны – «солнцетрясение».

По данным ученых, направление магнитного поля выброса является неблагоприятным для нашей планеты – поле направлено противоположно земному и в настоящий момент «сжигает линии поля» Земли.

О том, опасно ли для землян такое «сжигание», в интервью газете ВЗГЛЯД рассказал главный научный сотрудник лаборатории «Рентгеновская астрономия Солнца», член ученого совета ФИАН, доктор физико-математических наук, астрофизик Сергей Богачев.

ВЗГЛЯД: Сергей Александрович, как долго продлится еще эта магнитная буря на Земле?

Сергей Богачев: Во-первых, стоит отметить, что вспышки были еще в среду, 6-го числа. Соответственно, облака плазмы, которые выбрасываются во время вспышки, дошли до нас только в пятницу. «Удар» действительно был сильный, вспышка крупная и скорости высокие, в ночь на пятницу произошла магнитная буря очень высокой мощности – четыре балла по пятибалльной шкале, практически максимальная. Днем в пятницу активность уже спала. Магнитная буря еще продолжается, магнитное поле Земли все еще возмущено, но баллы ее постепенно снижаются.

Солнечная активность носит цикличный характер, и этот цикл хорошо изучен. По сути, он уже 300 лет наблюдается уже и все 300 лет работал как часы. Раз в 11 лет Солнце переходит в состояние максимума активности. Но сейчас мы находимся в минимуме, поэтому сам факт необычен.

С другой стороны, Солнце – это все-таки не часы, не механизм, а сложный физический объект, который мы тем более не до конца понимаем. В каком-то смысле этот факт просто подтверждает нашу беспомощность.

ВЗГЛЯД: Одну из вспышек классифицировали как экстремально сильную – как говорят ученые, класса X9.3. Насколько такое редко бывает?

С. Б.: В нашей истории были события, может быть, в полтора раза более мощные. Но по сочетанию факторов такая крупная вспышка и тот факт, что она произошла при минимуме солнечной активности, – это одно из самых загадочных событий, которые Солнце когда-либо произвело за историю наблюдений с Земли.

ВЗГЛЯД: Говорят, она «сжигает силовые линии» Земли. Звучит страшновато. Но что это значит на самом деле?

С. Б.: Это образное выражение. Дело в том, что магнитное поле, если представить визуально, то это такие стрелки, направленные, скажем, вверх. Представьте, что есть другое поле, стрелки которого направлены вниз. Можно первое поле назвать плюсом, а второе – минусом. Эти поля при таком взаимодействии начинают как бы аннигилировать друг друга. Вот и получается, что поле выброса «сжигает», уничтожает какие-то части магнитного поля Земли. Вещество от выброса, которое обычно полем Земли блокируется, получает возможность проникнуть более глубоко в те слои атмосферы, в которые обычно плазма от Солнца не проникает.

Соответственно, радиационные пояса Земли насыщаются плазмой от Солнца. Это объясняет полярное сияние, которое в Канаде наблюдали в момент «удара», – очень сильное, на широтах до 40 градусов.

ВЗГЛЯД: Влияет ли это как-то на технику?

С. Б.: Полярное сияние можно увидеть, а бури – в каком-то смысле почувствовать. Вспышки сильно влияют на верхние слои атмосферы. В частности, у Земли есть ионосфера, это внешняя оболочка атмосферы, которая содержит нейтральные газы и квазинейтральную плазму. Ионосфера существенно влияет на коротковолновую радиосвязь. По сути, короткие радиоволны просто отражаются от ионосферы. Соответственно, радиолюбителям известно, что при солнечных вспышках, при высокой солнечной активности меняется характер радиосвязи. Она может улучшиться за счет того, что ионосфера становится более плотной, или ухудшиться, если ионосфера колеблется.

Взаимодействие со спутниками затрудняется, потому что в окружающем Землю космическом пространстве сейчас находится множество плазмы, которая преломляет и блокирует сигналы.

Магнитные бури способны влиять на глобальные электрические сети, вызывать в них избыточные токи, скачки напряжения. Однако в последние годы уровень защиты так усилился, что представить себе выход из строя электрических сетей теперь невозможно.

Надо понимать, что мы живем, в некотором смысле, на дне воздушного океана. Можно провести параллель. Наверху 10-балльный шторм на море, тонут корабли, а где-то на глубине нескольких километров плавает рыба и ничего не замечает. Так что на наземную технику вспышки слабо влияют.

ВЗГЛЯД: А здоровье людей?

С. Б.: Метеочувствительные люди замечают перепады давления, какие-то сезонные эффекты. Ряд людей говорят, что чувствуют влияние геомагнитного фона. Я к этой группе не отношусь, поэтому верить, не верить – это личное дело каждого. Здоровье человека – вещь сложная, формулами не описывается. Я ведь не врач, я занимаюсь физикой.

Магнитные бури носят планетарный характер. Нет такого места, куда можно было бы уехать, спрятаться. Если у людей метеочувствительность, надо просто принять обычные меры предосторожности. Знающие про свою склонность к таким эффектам люди понимают это.

ВЗГЛЯД: В ближайшее время вы ожидаете новых вспышек?

С. Б.: Наблюдения показывают, что энергия Солнца пока не исчерпана, продолжаются вспышки. Вместе с тем группа солнечных пятен, которая является центром этой активности, из-за вращения Солнца сейчас все больше уходит в сторону – условно говоря, в сторону солнечного горизонта. Думаю, через день-два она уже окажется совсем «на краю» Солнца, откуда влияние на Землю вообще невозможно. Потом вообще уйдет на другую его сторону.

Если эта серия вспышек снова приведет к какому-то крупному рекорду, скорее всего, это случится уже на другой стороне Солнца. Мы о нем даже не узнаем.

Солнце – загадочная звезда, которая оказывает большое влияние всю солнечную систему. Без неё жизнь на планете Земля будет невозможной. Много тайн хранит в себе светило, и одна из них – вспышки на солнце. Что же это за удивительное явление?

Вся планета может остаться без электрической энергии . Вспышки на Солнце способны вызывать мощные магнитные бури. Слабые бури постоянно создают помехи и мешают отлаженной работе электроприборов. Что уж говорить о сильных бурях? Они способны полностью лишить нашу планету электричества за считанные часы.
Солнечные вспышки могут убивать людей . Вспышки на Солнце очень сильно влияют на людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Если сильная солнечная активность будет чересчур продолжительной, мир в одно мгновение лишится тысячей людей.
Извержение вулканов происходит из-за Солнца . Солнечные вспышки существенно влияют на вулканическую активность. Сильные колебания на Солнце могут вызывать извержение вулканов по всему миру. При этом, если они достаточно сильны, извержение может произойти даже в самых спокойных частях мира.
Наиболее сильная активность была зафиксирована в 1859 году . Это повлекло за собой сбой всех магнитных приборов и телеграфов. Вначале такая ситуация вызвала массовый шок. Люди думали, что это возмездие небес за свершенные грехи и плохие поступки. Но учёный мир был гораздо образованнее, он разгадал причину выхода из строя всех приборов.
Удастся ли тебе увидеть её? Наверняка многим хотелось бы пережить экстремальную ситуацию, когда мир окажется без электричества. Однако, это не так просто. Сильные вспышки, которые могут обесточить весь мир и повергнуть его в хаос, происходят лишь раз в 500 лет .
Энергия одной вспышки просто невероятна . Она равна шестой части энергии, выделяемой Солнцем за 1 секунду или объёму всемирного потребления энергии за 1 миллион лет! Это огромная мощь, которая впечатляет своим размахом.
Некоторые люди утверждают, что видели НЛО. Но так ли это ? К сожалению, астрология и физика – не самая сильная сторона большинства общества. А жаль. Ведь тогда бы люди понимали, что они наблюдали плазменные облака, которые создают солнечные вспышки. Именно они часто принимаются за НЛО.
Спрогнозировать всплеск, чтобы уберечься от неё - невозможно ! Несмотря на удивительные технологии нашего времени, предостеречь человечество от солнечной угрозы учёные не смогут. Даже НАСА даёт прогнозы только на пару дней вперёд. За такой короткий срок обезопасить себя почти никто не сможет. Остаётся лишь надеяться, что учёные изобретут способ более раннего прогнозирования.
Ранее солнечные вспышки назывались хромосферными . Это длилось до тог момента, пока учёные не поняли, что Солнце в момент маленького взрыва выделяет не один вид энергии, а целых три – световую, тепловую и кинетическую.
Как понять, где произойдёт следующий всплеск? Оказывается, всё это происходит не где попало, а в специальных местах . Вспышки происходят в местах взаимодействия солнечных пятен противоположной магнитной полярности и поблизости магнитной линии.
Когда ждать следующего пика? Ждать уже бесполезно, следующий произойдёт не скоро . Пик солнечной активности пришёлся на осень 2012 года. Ведь с этим событием религиозные люди и связывали конец света.
Где происходят вспышки? Оказалось, что они случаются не только в атмосфере звезды, а и в короне и хромосфере . Учёные ошибались, полагая, что вспышки могут происходить только в одной части Солнца.
Звёздные вспышки происходят с потрясающей скоростью . Плазма разогревается, и частицы достигают скорости света. В среднем, всплеск длится от нескольких минут.
Астронавтам стоит быть очень осторожными . Во время сильной солнечной бури им дано 15 минут(!) на то, чтобы укрыться и обезопасить себя от сильнейшей дозы радиации.
Каждый желающий способен наблюдать за тёплой звездой ! Это правда. В Сети вы найдёте множество сайтов, которые черпают информацию с космических сайтов. Вы можете в онлайн-режиме наблюдать физические процессы на Солнце. Возможно именно вы, первым увидите нечто необычное!