O erupție solară este un proces exploziv de eliberare de energie (cinetică, luminoasă și termică) în atmosfera Soarelui . Erupțiile acoperă într-un fel sau altul toate straturile atmosferei solare: fotosfera , cromosfera și coroana Soarelui. Erupțiile solare sunt adesea, dar nu întotdeauna, însoțite de o ejecție de masă coronală . Eliberarea de energie a unei erupții solare puternice poate atinge 6×10 25 jouli, ceea ce reprezintă aproximativ 1 ⁄ 6 din energia eliberată de Soare pe secundă, sau 160 de miliarde de megatone de TNT , care, pentru comparație, este cantitatea aproximativă de lume. consum de energie electrică peste 1 milion de ani.
Sub acțiunea unui câmp magnetic are loc o comprimare neașteptată a plasmei solare, se formează un mănunchi de plasmă sau o panglică (pot ajunge la zeci sau sute de mii de kilometri lungime), ceea ce duce la o explozie. Plasma solară din această regiune poate fi încălzită la temperaturi de ordinul a 10 milioane K. Energia cinetică a ejectelor substanțelor care se deplasează în coroană și pleacă în spațiul interplanetar cu viteze de până la 1000 km/s crește. Ele primesc energie suplimentară, iar fluxurile de electroni, protoni și alte particule încărcate sunt accelerate semnificativ. Amplifică emisii optice, cu raze X, gama și radio. [unu]
Fotonii de la erupție ajung pe Pământ la aproximativ 8,5 minute după ce a început; apoi, în câteva zeci de minute, fluxuri puternice de particule încărcate ajung, iar norii de plasmă dintr-o erupție solară ajung pe planeta noastră abia după două sau trei zile.
Durata fazei impulsive a erupțiilor solare nu depășește, de obicei, câteva minute, iar cantitatea de energie eliberată în acest timp poate ajunge la miliarde de megatone de TNT . Energia fulgerului este determinată în mod tradițional în domeniul vizibil al undelor electromagnetice de produsul zonei de strălucire din linia de emisie de hidrogen H α , care caracterizează încălzirea cromosferei inferioare și luminozitatea acestei străluciri, asociată cu puterea luminii. sursă.
În ultimii ani, o clasificare bazată pe măsurători uniforme de patrulare pe o serie de sateliți , în principal GOES [2] , a amplitudinii unei explozii de raze X termice în intervalul de energie de 0,5–10 keV (cu o lungime de undă de 0,5–8) . angstroms ) este, de asemenea, adesea folosit. Clasificarea a fost propusă în 1970 de D. Baker și sa bazat inițial pe măsurătorile sateliților Solrad [3] . Conform acestei clasificări, unei erupții solare i se atribuie un scor - o denumire a unei litere latine și un index după aceasta. Litera poate fi A, B, C, M sau X, în funcție de mărimea vârfului de intensitate a razelor X atins de erupție [4] [Comm 1] :
Scrisoare | Intensitate maximă (W/ m2 ) |
---|---|
A | mai mic de 10 −7 |
B | de la 1,0×10 −7 la 10 −6 |
C | de la 1,0×10 −6 la 10 −5 |
M | de la 1,0×10 −5 la 10 −4 |
X | mai mult de 10 −4 |
Indicele specifică valoarea intensității fulgerului și poate fi de la 1,0 la 9,9 pentru literele A, B, C, M și mai mult - pentru litera X. De exemplu, un focar din 12 februarie 2010 de M8.3 corespunde cu o intensitate de vârf de 8 3×10 −5 W/m 2 . Cea mai puternică (din 2010 ) înregistrată din 1976 [5] , care a avut loc la 4 noiembrie 2003 , i s-a atribuit scorul X28 [6] , astfel încât intensitatea emisiei sale de raze X la vârf a fost de 28 × 10. −4 W/ m2 . Înregistrarea radiației cu raze X a Soarelui, deoarece este complet absorbită de atmosfera Pământului , a devenit posibilă de la prima lansare a navei spațiale Sputnik-2 cu echipamentul corespunzător [7] , prin urmare, date privind intensitatea emisiile de raze X ale erupțiilor solare până în 1957 sunt complet absente.
Măsurătorile în diferite game de lungimi de undă reflectă procese diferite în erupții. Prin urmare, corelația dintre cei doi indici ai activității flare există doar în sens statistic, deci pentru evenimente individuale un indice poate fi ridicat și celălalt scăzut și invers.
Erupțiile solare tind să apară în punctele de interacțiune între petele solare cu polaritate magnetică opusă sau, mai precis, în apropierea liniei neutre magnetice care separă regiunile de polaritate nordică și sudică. Frecvența și puterea erupțiilor solare depind de faza ciclului solar de 11 ani .
Erupțiile solare au o importanță practică, de exemplu, în studiul compoziției elementare a suprafeței unui corp ceresc cu o atmosferă rarefiată sau în absența acesteia, acționând ca un excitator de raze X pentru spectrometrele cu fluorescență de raze X instalate la bordul navelor spațiale. . Radiațiile ultraviolete dure și raze X sunt principalul factor responsabil pentru formarea ionosferei, care poate modifica semnificativ proprietățile atmosferei superioare: densitatea acesteia crește semnificativ, ceea ce duce la o scădere rapidă a înălțimii orbitei satelitului. . Cele mai puternice fluxuri de particule încărcate în timpul erupțiilor solare deteriorează adesea sateliții și duc la accidente [8] [9] . Probabilitatea de deteriorare în timpul erupțiilor solare a electronicii moderne, care conțin în principal elemente CMOS, este mai mare decât TTL, deoarece energia de prag a particulelor care provoacă defecțiunea este mai mică. Astfel de particule provoacă, de asemenea, daune mari panourilor solare ale navelor spațiale [10] . Norii de plasmă ejectați în timpul erupțiilor duc la apariția furtunilor geomagnetice , care afectează într-un anumit fel tehnologia și obiectele biologice.
Prognoza modernă a erupțiilor solare este dată pe baza analizei câmpurilor magnetice ale Soarelui. Cu toate acestea, structura magnetică a Soarelui este atât de instabilă, încât în prezent este imposibil de prezis o erupție chiar și cu o săptămână înainte. NASA oferă o prognoză pentru o perioadă foarte scurtă, de la 1 la 3 zile: în zilele liniștite la Soare, probabilitatea unei erupții puternice este de obicei indicată în intervalul 1–5%, iar în perioadele active crește doar la 30 –40% [11] .
Măsurătorile puterii erupțiilor solare în intervalul de raze X au fost efectuate din 1975 folosind sateliții GOES . Tabelul de mai jos prezintă cele mai puternice 30 de rachete de rachete din 1975, conform acestor sateliți [12] .
data | Putere, X | Notă |
---|---|---|
04.11.2003 | 28,0 [6] | Cea mai puternică erupție a celui de-al 23-lea ciclu de activitate solară |
04/02/2001 | 20,0 | |
16.08.1989 | 20,0 | Cea mai puternică erupție a celui de-al 22-lea ciclu de activitate solară |
28.10.2003 | 17.2 | Focar de „Halloween”. |
09/07/2005 | 17.0 | |
03/06/1989 | 15.0 | |
07/11/1978 | 15.0 | Cea mai puternică erupție a celui de-al 21-lea ciclu de activitate solară |
15.04.2001 | 14.4 | |
19.10.1989 | 13.0 | |
24/04/1984 | 13.0 | |
15.12.1982 | 12.9 | |
15.06.1991 | 12.0 | |
06/11/1991 | 12.0 | |
06/06/1991 | 12.0 | |
06/04/1991 | 12.0 | |
06/01/1991 | 12.0 | |
06/06/1982 | 12.0 | |
20.05.1984 | 10.1 | |
17.12.1982 | 10.1 | |
29.10.2003 | 10.0 | |
06/09/1991 | 10.0 | |
25.01.1991 | 10.0 | |
29.09.1989 | 9.8 | |
07/09/1982 | 9.8 | |
11/06/1997 | 9.4 | |
22.03.1991 | 9.4 | |
09.06.2017 | 9.3 | Cea mai puternică erupție a celui de-al 24-lea ciclu de activitate solară (din grupul de pete solare 2673) [13] |
24.05.1990 | 9.3 | |
05.12.2006 | 9,0 | |
02.11.1992 | 9,0 |
Furtuni solare uriașe ( Evenimentele Miyake ) au avut loc în jurul anului 660 î.Hr. e., în 774-775 și 993-994 [ [14] [15] .
![]() | |
---|---|
În cataloagele bibliografice |
|
Soare | ||
---|---|---|
Structura | ![]() | |
Atmosfera | ||
Structură extinsă | ||
Fenomene legate de Soare | ||
subiecte asemănătoare | ||
Clasa spectrală : G2 |