Flăcări solare, furtuni și lumini polare Când o furtună solară lovește pământul BR Cunoaștere

Din când în când, soarele scuipă cantități mari de particule cu energie ridicată. Când ajung pe pământ, evocă lumina nordică pe cer. O astfel de furtună solară poate perturba și traficul aerian și alimentarea cu energie electrică.

furtuni

  • Explozii violente fac furori la suprafața soarelui: erupții uriașe provoacă ejecții de masă coronală în care particulele cu energie mare sunt aruncate în spațiu.

    Activitatea soarelui atinge maximul la fiecare unsprezece ani: pe suprafața sa se văd mai multe pete decât de obicei, în apropierea cărora apar erupții. Masa este expulzată din coroană, partea cea mai exterioară a atmosferei solare. O astfel de ejecție de masă coronală poate duce la o furtună solară.

    Ziua soarelui

    Pe 3 mai se sărbătorește ziua soarelui, în special importanța sa ca furnizor de energie. Președintele american de atunci Jimmy Carter a inițiat această zi de acțiune în 1978.

    Nu trebuie simțit, dar totuși periculos

    Pentru oameni, o furtună solară nu înseamnă niciun pericol imediat, deoarece pământul este protejat de atmosfera și câmpul său magnetic. Dar indirect, furtunile solare sunt destul de periculoase. Particulele rapide cu energie ridicată pot dezactiva dispozitivele electronice și, de exemplu, pot întrerupe traficul aerian și pot paraliza sursa de alimentare.

    Furtunurile magnetice se conectează

    Ce este plasma?

    În plus față de solid, lichid și gazos, plasma este a patra stare fizică a materiei. La temperaturi foarte ridicate, atomii se descompun în ioni pozitivi și electroni negativi. Ca urmare, plasma este un mediu conductiv electric și are proprietăți diferite decât celelalte trei stări.

    Cum apar erupțiile pe soare în primul rând? Soarele este alcătuit din plasmă fierbinte formată din electroni și ioni. Există câmpuri magnetice în el. Dacă se acumulează prea multă energie magnetică într-un singur loc, câmpul magnetic iese din suprafața soarelui. În locurile cu un câmp magnetic deosebit de puternic, se formează așa-numitele tuburi de câmp magnetic, care se extind în atmosfera solară. Dacă aceste furtunuri se întâlnesc, acestea se conectează și energia magnetică este eliberată brusc. Particulele de mare energie sunt aruncate din soare. Acestea pot ajunge pe pământ într-o oră.

    Furtuni solare

    Flare solară în modelul computerului

    Flare solară pe 24 septembrie 2013

    În 2014, cercetătorii de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Zurich (ETH) condus de Hans Jürgen Herrmann au simulat dimensiunea și secvența cronologică a rachetelor solare într-un model de computer. Pentru a face acest lucru, au combinat diferite modele. Unul dintre acestea a fost modelul de „criticitate”: descrie focarul brusc într-un sistem de îndată ce se atinge o valoare prag. Acest model poate fi aplicat cutremurelor, avalanșelor și prețurilor bursiere, de exemplu.

    A doua furtună este mai puternică

    Protuberanța solară la 1 octombrie 2001

    Tuburile de câmp magnetic sunt ancorate în plasma fierbinte la soare și în mișcare turbulentă. Acest lucru poate fi descris cu dinamica fluidelor, știința mișcării lichidelor și gazelor. Oamenii de știință elvețieni au combinat ambele modele și au reușit astfel să explice apariția și puterea erupțiilor solare. Un rezultat a fost: cu cât distanța dintre două explozii solare este mai mică, cu atât este mai mare probabilitatea ca al doilea focar să fie mai puternic decât primul.

    Sistem de avertizare timpurie pentru furtuni solare

    Cercetătorii pot prezice acum forța cu care furtunile solare vor lovi pământul: până în 2013, astrofizicienii de la Universitatea din Göttingen au lucrat într-o colaborare internațională pentru a dezvolta un sistem de avertizare timpurie care poate calcula după o erupție cât de puternică va fi următoarea furtună solară, dacă va atinge pământul și înainte toate când. Cercetătorii conduși de Volker Bothmer analizează date de la sateliți și misiuni spațiale, cum ar fi cele două sonde NASA Stereo A și Stereo B, care observă în mod constant soarele, în timp real. Potrivit lui Bothmer, ei pot face o prognoză exactă la doar o oră după erupție.

    Vântul solar pictează luminile nordice

    Soarele nu numai că emite particule încărcate în timpul furtunilor solare. Fluxul constant de radiații și particule se numește vânt solar. Este nevoie de două până la douăzeci de zile pentru a ajunge de la soare la pământ. Când particulele energetice se ciocnesc cu câmpul magnetic al pământului, acestea sunt stoarse în unele locuri și întinse în exterior în altele. Pe pământ, ploaia de particule se poate simți cu lumini polare puternice pe cer.