Et soludbrud er en eksplosiv proces med frigivelse af energi (kinetisk, lys og termisk) i Solens atmosfære . Udbrud dækker på den ene eller anden måde alle lag af solatmosfæren: Solens fotosfære , kromosfære og korona . Soludbrud er ofte, men ikke altid, ledsaget af en koronal masseudstødning . Energifrigivelsen af et kraftigt soludbrud kan nå 6×10 25 joule, hvilket er omkring 1⁄6 af den energi , Solen frigiver i sekundet, eller 160 milliarder megatons TNT , hvilket til sammenligning er den omtrentlige mængde af verden elforbrug over 1 million år.
Under påvirkning af et magnetfelt opstår en uventet komprimering af solplasmaet, et plasmabundt eller et bånd dannes (de kan nå titusinder eller hundredtusindvis af kilometer i længden), hvilket fører til en eksplosion. Solplasmaet i dette område kan opvarmes til temperaturer i størrelsesordenen 10 millioner K. Den kinetiske energi af udstødning af stoffer, der bevæger sig i koronaen og forlader det interplanetariske rum med hastigheder på op til 1000 km/s stiger. De modtager yderligere energi, og strømmene af elektroner, protoner og andre ladede partikler accelereres betydeligt. Optiske, røntgen-, gamma- og radioemissionsforstærkere. [en]
Fotoner fra blusset når Jorden omkring 8,5 minutter efter, at den begyndte; så når der inden for et par ti minutter kraftige strømme af ladede partikler, og plasmaskyer fra et soludbrud når først vores planet efter to eller tre dage.
Varigheden af den impulsive fase af soludbrud overstiger normalt ikke et par minutter, og mængden af frigivet energi i løbet af denne tid kan nå milliarder af megatons TNT . Flashenergien bestemmes traditionelt i det synlige område af elektromagnetiske bølger af produktet af glødeområdet i hydrogenemissionslinjen H α , som karakteriserer opvarmningen af den nedre kromosfære, og lysstyrken af denne glød, der er forbundet med styrken af kilde.
I de seneste år er en klassificering baseret på patruljeuniformsmålinger på en række satellitter , hovedsageligt GOES [2] , af amplituden af et termisk røntgenudbrud i energiområdet 0,5-10 keV (med en bølgelængde på 0,5-8 angstrom ) bruges også ofte. Klassificeringen blev foreslået i 1970 af D. Baker og var oprindeligt baseret på målingerne af Solrad-satellitterne [3] . Ifølge denne klassifikation tildeles et soludbrud en score - en betegnelse for et latinsk bogstav og et indeks efter det. Bogstavet kan være A, B, C, M eller X afhængigt af størrelsen af røntgenintensitetstoppen nået af blusset [4] [Komm 1] :
Brev | Spidsintensitet (W/ m2 ) |
---|---|
EN | mindre end 10 −7 |
B | fra 1,0×10 −7 til 10 −6 |
C | fra 1,0×10 −6 til 10 −5 |
M | fra 1,0×10 −5 til 10 −4 |
x | mere end 10 −4 |
Indekset angiver værdien af blitzintensiteten og kan være fra 1,0 til 9,9 for bogstaverne A, B, C, M med flere - for bogstavet X. Eksempelvis svarer et udbrud den 12. februar 2010 af M8.3 til en topintensitet på 8 3×10 −5 W/m 2 . Den kraftigste (fra 2010 ) registreret siden 1976 [5] flare, som fandt sted den 4. november 2003 , blev tildelt X28-score [6] , således var intensiteten af dens røntgenstråling på toppen 28 × 10 −4 W/m 2 . Registreringen af solens røntgenstråling, da den er fuldstændig absorberet af jordens atmosfære , er blevet mulig siden den første opsendelse af Sputnik-2 rumfartøjet med det passende udstyr [7] , derfor data om intensiteten af røntgenudsendelsen af soludbrud indtil 1957 er fuldstændig fraværende.
Målinger i forskellige bølgelængdeområder afspejler forskellige processer i flares. Derfor eksisterer korrelationen mellem de to indekser for flare-aktivitet kun i statistisk forstand, så for individuelle hændelser kan det ene indeks være højt og det andet lavt og omvendt.
Soludbrud har en tendens til at forekomme på punkter med interaktion mellem solpletter med modsat magnetisk polaritet, eller mere præcist, nær den magnetiske neutrale linje, der adskiller nord- og sydpolaritetsområder. Frekvensen og effekten af soludbrud afhænger af fasen af den 11-årige solcyklus .
Soludbrud er af praktisk betydning, f.eks. i studiet af grundstofsammensætningen af overfladen af et himmellegeme med en sjælden atmosfære eller i dets fravær, og fungerer som en røntgen-exciter for røntgenfluorescensspektrometre installeret om bord på rumfartøjer . Hård ultraviolet og røntgenudstråling er den vigtigste faktor, der er ansvarlig for dannelsen af ionosfæren, som også kan ændre egenskaberne af den øvre atmosfære betydeligt: dens tæthed øges betydeligt, hvilket fører til et hurtigt fald i satellitbanens højde . De stærkeste strømme af ladede partikler under soludbrud beskadiger ofte satellitter og fører til ulykker [8] [9] . Sandsynligheden for skade under soludbrud af moderne elektronik, der hovedsageligt indeholder CMOS-elementer, er højere end TTL, da tærskelenergien for de partikler, der forårsager fejlen, er lavere. Sådanne partikler forårsager også stor skade på rumfartøjers solpaneler [10] . Plasmaskyer, der udskydes under flares, fører til forekomsten af geomagnetiske storme , som på en vis måde påvirker teknologi og biologiske objekter.
Den moderne prognose for soludbrud er givet på grundlag af analysen af solens magnetfelter. Solens magnetiske struktur er dog så ustabil, at det i øjeblikket er umuligt at forudsige et udbrud selv en uge i forvejen. NASA giver en prognose for en meget kort periode, fra 1 til 3 dage: på stille dage på solen er sandsynligheden for en kraftig opblussen normalt angivet i området 1-5 %, og i aktive perioder stiger den kun til 30 –40 % [11] .
Målinger af effekten af soludbrud i røntgenområdet er blevet udført siden 1975 ved hjælp af GOES -satellitter . Tabellen nedenfor viser de 30 kraftigste flares siden 1975 ifølge disse satellitter [12] .
datoen | Power, X | Bemærk |
---|---|---|
04.11.2003 | 28,0 [6] | Den kraftigste opblussen af den 23. cyklus af solaktivitet |
04/02/2001 | 20.0 | |
16/08/1989 | 20.0 | Den kraftigste opblussen i den 22. cyklus af solaktivitet |
28.10.2003 | 17.2 | "Halloween" udbrud |
09/07/2005 | 17,0 | |
03/06/1989 | 15,0 | |
07/11/1978 | 15,0 | Den kraftigste opblussen i den 21. cyklus af solaktivitet |
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 | Den kraftigste opblussen i den 24. cyklus af solaktivitet (fra solpletgruppe 2673) [13] |
24/05/1990 | 9.3 | |
05.12.2006 | 9,0 | |
02.11.1992 | 9,0 |
Kæmpe solstorme ( Miyake Events ) fandt sted omkring 660 f.Kr. e. i 774-775 og 993-994 [ [14] [15] .
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|
Sol | ||
---|---|---|
Struktur | ||
Stemning | ||
Udvidet struktur | ||
Fænomener relateret til solen | ||
relaterede emner | ||
Spektralklasse : G2 |