Napkitörés

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. január 2-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .

A napkitörés  egy robbanásszerű energiafelszabadulási folyamat (kinetikai, fény- és termikus) a Nap légkörében . A fáklyák így vagy úgy lefedik a nap légkörének minden rétegét: a fotoszférát , a kromoszférát és a Nap koronáját . A napkitöréseket gyakran, de nem mindig, koronális tömeg kilökődés kíséri . Egy erős napkitörés energiafelszabadulása elérheti a 6×10 25 joule -t, ami a Nap által másodpercenként felszabaduló energia körülbelül 1⁄6-a, vagyis 160 milliárd megatonna TNT , ami összehasonlításképpen a világ hozzávetőleges mennyisége. villamosenergia-fogyasztás több mint 1 millió év.

Mágneses tér hatására a napplazma váratlan összenyomódása következik be, plazmaköteg vagy szalag képződik (hosszuk tíz- vagy százezer kilométert is elérhet), ami robbanáshoz vezet. A napplazma ebben a régióban 10 millió K nagyságrendű hőmérsékletre hevíthető. A koronában mozgó és a bolygóközi térbe 1000 km/s sebességgel távozó anyagok kilökődésének kinetikus energiája megnő. További energiát kapnak, és az elektronok, protonok és más töltött részecskék áramlása jelentősen felgyorsul. Az optikai, röntgen-, gamma- és rádiósugárzás felerősít. [egy]

A fáklyából származó fotonok körülbelül 8,5 perccel a kezdete után érik el a Földet; majd néhány tíz percen belül erőteljes töltött részecskék folyamai érik el, a napkitörésből származó plazmafelhők pedig csak két-három nap múlva érik el bolygónkat.

Leírás

A napkitörések impulzív fázisának időtartama általában nem haladja meg a néhány percet, és az ezalatt felszabaduló energia mennyisége elérheti a több milliárd megatonna TNT -t . A villanásenergiát az elektromágneses hullámok látható tartományában hagyományosan a H α hidrogénemissziós vonalban lévő izzási terület szorzata határozza meg , amely az alsó kromoszféra felmelegedését jellemzi, és ennek a ragyogásnak a fényessége, amely a fénysugár erejével függ össze. forrás.

Az elmúlt években a 0,5–10 keV ( 0,5–8 hullámhosszúságú) hőröntgen -kitörés amplitúdójának egy sor műholdon végzett járőrözésen alapuló osztályozása , főleg GOES [2] . angstroms ) is gyakran használatos. Az osztályozást 1970-ben D. Baker javasolta, és eredetileg a Solrad műholdak mérésein alapult [3] . E besorolás szerint a napkitöréshez pontszámot rendelnek - egy latin betű jelölését és egy indexet utána. A betű A, B, C, M vagy X lehet attól függően, hogy mekkora a röntgensugár intenzitási csúcsa, amelyet a fáklya elért [4] [Comm 1] :

Levél Csúcsintenzitás (W/ m2 )
A kevesebb, mint 10-7
B 1,0×10 −7 -től 10 −6 -ig
C 1,0 × 10 -6 -tól 10 -5 -ig
M 1,0×10 −5 -től 10 −4 -ig
x több mint 10-4

Az index a villanás intenzitásának értékét határozza meg, és 1,0 és 9,9 között lehet az A, B, C, M és több betű esetén – az X betű esetén. Például az M8.3 2010. február 12-i kitörése megfelel a 8 3×10 −5 W/m 2 csúcsintenzitás . Az 1976 óta regisztrált legerősebb ( 2010 -es állapotú ) fáklya, amely 2003. november 4-én történt , X28-as pontszámot kapott [6] , így a röntgensugárzás intenzitása a csúcson 28 × 10 volt. −4 W/m 2 . A Nap röntgensugárzásának regisztrálása, mivel azt a Föld légköre teljesen elnyeli, a Szputnyik-2 űrszonda megfelelő berendezéssel történő első fellövése óta lehetséges [7] , ezért a napsugárzás intenzitásáról szóló adatok a napkitörések röntgensugárzása 1957 -ig teljesen hiányzik.

A különböző hullámhossz-tartományokban végzett mérések a fáklyák különböző folyamatait tükrözik. Ezért a két fáklyaaktivitási mutató között csak statisztikai értelemben létezik összefüggés, így az egyes eseményeknél az egyik index lehet magas, a másik alacsony, és fordítva.

A napkitörések általában az ellenkező mágneses polaritású napfoltok közötti kölcsönhatási pontokon, pontosabban az északi és déli polaritású régiókat elválasztó mágneses semleges vonal közelében fordulnak elő. A napkitörések gyakorisága és ereje a 11 éves napciklus fázisától függ .

Következmények

A napkitörések gyakorlati jelentőséggel bírnak például egy ritka atmoszférájú égitest felületének elemi összetételének vizsgálatában, vagy ennek hiányában az űrhajók fedélzetére szerelt röntgenfluoreszcencia spektrométerek röntgensugár gerjesztőjeként működnek. . Az ionoszféra kialakulásáért a fő tényező a kemény ultraibolya és röntgen fáklya sugárzás, amely a felső légkör tulajdonságait is jelentősen megváltoztathatja: sűrűsége jelentősen megnő, ami a műholdpálya magasságának gyors csökkenéséhez vezet. . A napkitörések során a töltött részecskék legerősebb áramlása gyakran károsítja a műholdakat, és balesetekhez vezet [8] [9] . A modern, főleg CMOS elemeket tartalmazó elektronika napkitörései során a károsodás valószínűsége nagyobb, mint a TTL, mivel a meghibásodást okozó részecskék küszöbenergiája kisebb. Az ilyen részecskék nagy károkat okoznak az űrhajók napelemeiben is [10] . A fáklyák során kilökődő plazmafelhők geomágneses viharok kialakulásához vezetnek , amelyek bizonyos módon befolyásolják a technológiát és a biológiai objektumokat.

Előrejelzés

A napkitörések modern előrejelzését a Nap mágneses mezőinek elemzése alapján adjuk meg. A Nap mágneses szerkezete azonban annyira instabil, hogy jelenleg még egy hétre előre sem lehet megjósolni a kitörést. A NASA nagyon rövid, 1-3 napos időszakra ad előrejelzést: csendes napokon a Napon általában 1-5%-os tartományban jelzik az erős kitörés valószínűségét, aktív időszakban pedig csak 30-ra nő. –40% [11] .

A legerősebb rögzített napkitörések

A napkitörések erejének mérését a röntgentartományban 1975 óta végzik a GOES műholdak segítségével . Az alábbi táblázat a 30 legerősebb fáklyát mutatja 1975 óta ezen műholdak szerint [12] .

Hatalmas napviharok ( Miyake Events ) Kr.e. 660 körül fordultak elő. e., 774-775 és 993-994 [ [14] [15] .

Megjegyzések

  1. ↑ A röntgenfáklyák osztályozásának választása a folyamat pontosabb rögzítésének köszönhető: ha az optikai tartományban a legnagyobb fáklyák is egy százalék töredékével növelik a sugárzást, akkor a lágy röntgentartományban ( 1 nm ) - több nagyságrenddel, kemény röntgensugárzást pedig egyáltalán nem a csendes Nap hoz létre, és kizárólag a fáklyák során keletkezik.

Jegyzetek

  1. ↑ Voroncov-Velyaminov B.A., E.K. Strout. Csillagászat alapfok 11. évfolyam / fej. szerkesztette: I.G. Vlaszov. - Túzok, 2014, rev. 2018. - S. 141.
  2. ↑ A Nap enciklopédiája – Napkitörések . Letöltve: 2008. március 29. Az eredetiből archiválva : 2008. április 1..
  3. ↑ Pap, Eric Ronald. Fáklyák osztályozása // Solar flare magnetohydrodynamics . - Gordon and Breach Science Publishers , 1981. - P. 51. - ISBN 0677055307 . Archiválva : 2014. április 12. a Wayback Machine -nél
  4. ↑ Outbreak Classification archiválva : 2011. szeptember 27. a Wayback Machine -nél  
  5. ↑ A legerősebb napkitörések archiválva 2011. augusztus 6-án a Wayback Machine -nél  
  6. ↑ 1 2 Dorman, Lev I. Solar Neutron Event on November 4, 2003 // Solar Neutrons and Related Phenomena . - Springer, 2010. - P. 310. - ISBN 9789048137367 .
  7. ↑ Kísérlet a második mesterséges földi műholdon (Sputnik-2) . Letöltve: 2011. április 26. Az eredetiből archiválva : 2014. október 13..
  8. ↑ S. I. Boldyrev, Ivanov-Kholodny G. S., O. P. Kolomiytsev, A. I. Osin. A naptevékenység hatása a sűrűségváltozásokra a Föld felső  légkörében // Geomágnesesség és repülés. - 2011. - T. 51 , sz. 4 . — ISSN 0016-7940 .
  9. ↑ Egy szakértő szerint a Nap erős kitörése befolyásolhatja a műholdak működését . RIA Novosti (20170907T1218). Letöltve: 2021. október 29. Az eredetiből archiválva : 2021. október 29.
  10. ↑ A. I. Akishin, L. S. Novikov. Környezeti hatások az űrhajók anyagaira . epizodsspace.airbase.ru . Letöltve: 2021. október 29. Az eredetiből archiválva : 2020. február 20.
  11. ↑ Bogachev S. A., Kirichenko A. S. Napkitörések // Föld és Univerzum. - 2013. - 5. sz . - P. 3-15 . — ISSN 0044-3948 .
  12. ↑ Napkitörések: Napsugár-röntgenkitörések a GOES műholdtól 1975-től napjainkig és a SOLRAD műholdtól 1968-1974-ig . Letöltve: 2017. szeptember 7. Az eredetiből archiválva : 2017. július 1..
  13. ↑ Tesis - 2017. szeptember 6 . Letöltve: 2020. július 6. Az eredetiből archiválva : 2021. augusztus 15.
  14. ↑ O'Hare, Paschal et al. Multiradionuklid bizonyíték egy szélsőséges szoláris proton eseményre 2610 BP körül (Kr.e. 660)  //  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States  : Journal. - 2019. - 1. évf. 116. sz . 13 . - P. 5961-5966 . - doi : 10.1073/pnas.1815725116 . - . — PMID 30858311 .
  15. ↑ Hayakawa, Hisashi et al. Az auroral megfigyelések legkorábbi jelöltjei asszír asztrológiai jelentésekben: betekintés a naptevékenységbe i.e. 660 körül  //  The Astrophysical Journal  : folyóirat. - IOP Publishing , 2019. - Vol. 884 . — P.L18 . - doi : 10.3847/2041-8213/ab42e4 . — Iránykód . Archiválva az eredetiből: 2020. június 12.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban
 Nap
Szerkezet Fénykép a Napról a spektrum ultraibolya tartományában, "hamis színekkel" ábrázolva. A Solar Dynamics Observatory szerezte.
Légkör
Kiterjesztett
szerkezet
A Naphoz kapcsolódó
jelenségek
Kapcsolódó témák
Spektrális osztály : G2