Парадоксально безобидная вспышка на Солнце

Солнце вошло в предсказанную учеными стадию активности и в последние дни выдает мощные вспышки. Чем они опасны, кому вредят магнитные бури и чего боятся пассажиры полярных авиамаршрутов?

+T -
Поделиться:

Солнце имеет 11-летний цикл активности (у которого, кстати, есть четкое научное объяснение: его суть — в циклической смене знаков у магнитных полюсов нашего светила - с плюса на минус, и наоборот). В последние годы отмечалась затянувшаяся «депрессия» нашей звезды — полагающийся по циклу подъем несколько запоздал. Но после Нового года вспышки идут одна за одной, как, например, в прошлую ночь — вспышка Х1.5, вторая по силе за последние четыре года наблюдений.

«Вспышки на Солнце могут сопровождаться тремя основными явлениями, последствия которых мы видим на Земле, — объясняет старший научный сотрудник НИИ Ядерной физики МГУ им Скобельцина, космофизик Ирина Мягкова — автор блога о Солнце (она готова ответить на любые дополнительные вопросы участников проекта). — Это, во-первых, электромагнитное излучение, например,  рентгеновское, гамма-излучение, ультрафиолет, видимый свет и радиоволны. Во-вторых, заряженные частицы, ускоренные во вспышке — протоны, электроны, ядра; они могут долететь до орбиты Земли или нет. Наконец, в-третьих, выброс корональной массы — когда от Солнца отрывается кусочек плазмы и летит в нашу сторону (прямо как в «Незнайке»). При этом возникает ударная волна, которая, при условии, что она достигнет орбиты Земли, приведет к возмущению ее геомагнитного поля».

Нейтральное излучение делает вспышку красивой и зрелищной (если мы умеем ее фотографировать в нужном спектре) — отсюда эти чудесные фото. Непосредственно на человека оно повлиять не может, но ультрафиолетовое и рентгеновское излучение солнечных вспышек может ухудшить или даже полностью прервать радиосвязь на освещенной стороне Земли на несколько часов.

Заряженные частицы, если долетят, могут иметь непосредственное влияние на деятельность человека. Из-за него могут, например, отменить рейсы самолетов, пролегающие в приполярных широтах: частицы создают угрозу радиоактивного облучения пассажиров; поток частиц также опасен для космонавтов на орбите. Вчерашняя вспышка имела все шансы дать такой поток: на фото видно, что яркий всполох близок к центральному меридиану, а значит, находится на линии, соединяющей Землю и Солнце. Тем не менее, ничего такого не произошло — поток частиц в этот раз был пренебрежимо мал.

А вот с третьим элементом — потенциальной магнитной бурей — получилось забавно. От самой вспышки если и произойдет магнитное возмущение (точнее, не от вспышки , а от связанного с нею коронального выброса), то об этом мы узнаем примерно через двое суток или позже — даже самый быстрый корональный выброс еще не долетал до Земли быстрее. Но поскольку Солнце сейчас уже достаточно активно, и там все время что-то происходит, вышло совпадение: за сутки до нашумевшей вспышки на Солнце произошел самостоятельный корональный выброс массы. Именно он достиг орбиты Земли в полдень 10 марта и вызвал геомагнитное возмущение.

Может ли на что-то повлиять это возмущение? «В первую очередь — через посредство СМИ — на психосоматику, — говорит Мягкова. — Люди верят во влияние слабого магнитного поля на собственное здоровье, а вера делает многое».

Доказательств настоящего влияния в рецензируемых журналах я не нашел — но, может быть, видел кто-то из других участников проекта?

Меня больше волнует влияние на электрические приборы. Магнитная буря в 1859 году (вероятно, самая мощная за последнее время) вырубила лишь телеграф — ну а что у них еще тогда было? Представляете, как опасно это может быть сегодня! Бог с ними, с водителями ритма (ок, не бог с ними — это мгновенная смерть для миллионов обладателей таких устройств, вживленных в сердце) — но выключатся компьютеры, и тогда рухнет просто все, от транспорта до водоснабжения. Или я зря паникую, и мы можем жить без компьютеров?

Комментировать Всего 12 комментариев

А как долго будут длиться эти вспышки? И, конечно, не могу не спросить, почему цикл активности 11 лет - как это устроено,  (Илья, то что у тебя там в скобках - не понятно).

Об 11-летнем цикле солнечной активности

11-летний цикл солнечной активности ( СА) только-только начинается. Так что в ближайшие годы - на фазе роста, в максимуме и на спаде цикла СА вспышки будут. По времени это суммарно от 5.5 до 7 лет - за время цикла их нет только в период минимума, который как раз закончился. Посленяя вспышка Х-класса предыдущего цикла была в декабре 2006 года, а в новом цикле первую Х-вспышку мы наблюдали в феврале 2011 года.   

Что касается прир 11-летнего цикла  - это половинка от 22-летнего цикла, связанного с переполюсовкой магнитного поля Солнца.  Вот цитата с "Астронета" - "полярные магнитные поля Солнца достигают максималной напряженности вблизи минимума цикла солнечной активности и исчезают, меняя знак у полюсов в эпохи максимумов 11-летних циклов. Возврат к одной и той же магнитной ситуации - определенной полярности ведущих пятен в выбранном полушарии, определенному знаку поля близ выбранного полюса - происходит только через 22 года". Как именно и почему происходит смена знака, объясняет теория Бэбкока и Лейтона, я не уверена, что имеет смысл ее тут излагать.  

Для работы на МКС ведется мониторинг солнечной активности. Толщина стенок модулей станции - 2 мм - то есть защита недостаточная. Но к стании всегда пристыкованы корабли Союз - по количеству членов экипажа (3 на корабль). Защитная облочка Союза выдерживат вход в земную атмосферу. Ттак что Союз является при необходимости и защитой от радиации и микрометеоритов. То есть в предсказанный момент опасности экипаж может перебраться в Союз и закрыть люки. 

Самое опасное для МКС в солнечных вспышках это тяжелые частицы. Вспышка состоит из гамма-лучей (радиации) и частиц - легких и тяжелых. Протоны - тяжелые - представляют реальную опасность. Они "долетают" позднее. Гамма-лучи путешествуют со скоростью света и благодаря этому удается получить предупреждение - то есть измерив интенсивность гамма-лучей принимается решение, опасен ли ожидаемый пучок протонов, и надо ли прятаться в Союз. Мониторинг радиации ведется постоянно.

И что, приходилось Фрэнку так прятаться? (Ирина, поясню: Фрэнк Де Винне - муж Лены - генерал бельгийской армии, и наш любимый астронавт).

Спасибо, Илья, я уже догадалась!

Дополнб вопрос - в какое время он елтал ( хорошо бы с точностью до месяцев ) и как часто ( или сколько раз) приходилось прятаться ? Первое я , могу опробовать найти в инете.но вот информация о втором мне безумно интересна :)

Летал пуск 27 мая 2009 стыковка 29 мая, расстыковка 30 ноября посадка 1 декабря 2009.

От радиации не прятался ни разу.

От метеоритов был шанс, что надо будет, но потом обошлось.

В полете меряют кумулятивную радиацию, насколько я понимаю.

В нулевом приближении написанное верно (не знала , что прячутся космонавты именно в "Союз") . Но  в реальности все несколько сложнее - например,  помимо протонов есть еще и нейтроны,  от потока которых толща вещества не защищает, а, наоборот, увеличивает его за счет каскадных процессов. К счастью, поток нейтронов высоких - выше 10 МэВ не столь велик,  но  их роль в биологическом воздействии на организм детально не исследованная.

В подавляющем большинстве случаев регистрируется не гамма,  а  рентгеновское излучение, причем мягкое ( это мелочь,  конечно, но именно гамма - это энергии выше  как минимум  100 кэВ, хотя нас  учили, что 500 кэВ, и зарегистировать их от  Солнца не так просто, ни SDO, ни STEREO , ни Hinode вспышечное гамма-излучение не регистирует,  только RHESSI, и его информация  далеко не непрерывна ) .

Другой вопрос, что давно известно, что поток протонов  от вспышки вовсе не пропорционален рентгену от нее же. Нет, есть так называемый "синдром бльшой вспышки" когда супер события на Солнце   дают  и рентген с  гамма , и протоны , и магнитную бурю , и все огромной амплитуды, но эти события единичны.  А так   масса вспышек М и даже С класса дала  ралиационно опасный поток протонов, и многие Х вспышки не дали ничгео значимого ( ну как обсуждаемая) . Это уже не говоря о локализации вспышки на диске. Я на самом деле не знаю,  если Х-вспышка происодит на восточной части  диска Солнца,  то космонавты тоже прячутся или нет ?  (Вероятность , что протоны  от нее дойдут до Земли  сильно меньше,  чем когда вспышка в центре,  но она явно ненулевая, это видно просто из экспериментальных  данных) .   

Эту реплику поддерживают: Лена Де Винне

Спасибо! Конечно не прятался, это период времени для меня как родной :)  -  ведт с марта по  декабрь 2009 года летал наш КОРОНАС-Фотон и ни одной сколь-ниубдь сущесвенной вспышки, да еще давшей протоны за этот период не было.

Да, доза накопленная. И на  орбите МКС в отсутствие солнечных протонов она  во внутреннем радиацинном поясе набирается - в так называемой  Бразильской Магнитной Аномалии.

Это вы про Аномалию, Илья?

Вот из Вики картинка - .

Южно-Атлантическая Аномалия на высоте приблизительно 560 километров

Там из-за  ослаюбления геомагнитного поля происзодит провисание дрейфовых оболочек захваченных частиц, составляющих внутренний радиационый пояс Земли, и из-за этого на высоте орбиты МКС и  ей подобных КА всегда существует довольно высокий ( сравнимый спотоком частиц от вспышки) поток протонов и электронов. только они не солнеыные . а магнитосферные, но при накоплении доз природа частиц роли не играет    

Вопрос и к Ирине, и к Илье:

Как Вы думаете, это - случайное совпадение? - катастрофические события в Японии

и то, что "корональный выброс массы" достиг земли 10-го марта.

Или между этими феноменами возможна неизвестная нам связь?

Ирина Мягкова Комментарий удален автором

В данном случае да,  с огромной вероятностью это случайное совпадение .

Чисто теоретически обсуждаются возможные механизмы , когда геомагнитные возмущения могут служить триггером землетрясений. Но в данном случае по моему мнению три (ка кминимум)  факта говорят  "против"  такого воздействия данного выброса

1) его маленькая скорость - 400-450 км/c  это совсем немного , тогда бы выбросы со скоростью 1500  км/c ( и выше)   были    должны были бы приводить к землетрясениям как минимум чаще, а такого не наблюдается;

 2)  в данном случае амплитуда геомагитнитной вариации , вызванная развитием кольцевого тока возросла не резким скачком течении нескольких часов (как это чаще всего бывает) а возрастала медленно, в течении  суток 10 марта;

 3) ну и сама амплитуда была невелика - если мы пережили резкие падения ( -380-420 нТ ) в 2003-2003 гг.,  то падение до 91 нТ в течение суток вряд ли могло быть настолько  фатальным.

Ну и еще - этот выброс  ( а значит и геомагнитное возмущение )  не от вспышки Х-класса,  а от какой-то из вспышек , происходивших 7-8 марта