2012-ben hatalmas tűzijáték-bemutatón lehetünk. Néhány előrejelzés szerint a 24. napenergia-ciklus napenergia-maximuma még energikusabb, mint a 2002-2003-os utolsó napenergia-maximális érték (emlékszel azokra a rekordtörő X-osztályú fényekre?). A napfizikusok már izgatottak vannak a következő ciklusról, és új előrejelzési módszereket alkalmaznak jól. De aggódnunk kellene?
Kapcsolódó 2012-es cikkek:
- 2012: Nincs geomágneses fordítás (2008. október 3.)
- 2012: Nincs gyilkos Solar Flare (feladva 2008. június 21-én)
- 2012: Az X bolygó nem Nibiru (feladva 2008. június 19-én)
- 2012: Nincs X bolygó (2008. május 25.)
- Nincs Doomsday 2012-ben (2008. május 19.)
A Doomsday sokféle forgatókönyve szerint, melyeket a maja próféciák által támasztott „világ vége” 2012-es előkészítése során mutattunk be, ez a forgatókönyv valójában valamilyen tudományon alapul. Mi több, lehet, hogy van egy összefüggés a 11 éves napenergia-ciklus és a maja naptárban látott időciklusok között, talán ez az ősi civilizáció megértette, hogy a Nap mágneses képességei mintegy évtizedek óta változnak polaritáson? Ráadásul a vallási szövegek (például a Biblia) azt állítják, hogy az ítélet napjára esünk esünk, amely sok tűz és kémény követi. Úgy tűnik, hogy legközelebbi csillagunk által 2012. december 21-én életben sütjük!
Mielőtt a következtetésekre ugrunk, lépjünk hátra és gondoljuk át ezt. Mint azoknak a különféle módoknak a többsége, amelyekkel a világ 2012-ben véget ér, az is, hogy a Nap hatalmas, földrengést károsító napsugárzást robbant fel, nagyon vonzó a kimenő végzettek számára. De nézzük meg, mi történik valójában egy föld felé irányított napsugárzó esemény során, a Föld valóban nagyon jól védett. Bár egyes műholdak lehet, hogy nem…
A Föld nagyon radioaktív környezetben fejlődött ki. A Nap folyamatosan nagy energiájú részecskéket tüzel el mágnesesen uralkodó felületéről, mint a napsugár. A napsugárzás maximális ideje alatt (amikor a Nap a legaktívabb van) a Föld elég szerencsétlen ahhoz, hogy egy robbanás hordójára bámuljon 100 milliárd Hirosima méretű atombomba energiájával. Ezt a robbanást napsugárzásnak nevezik, amelynek következményei problémákat okozhatnak a Földön.
Mielőtt megvizsgálnánk a Föld oldali hatásait, vessünk egy pillantást a Napra, és röviden megértsük, miért éri el olyan dühös körülbelül 11 évente.
A napenergia-ciklus
Mindenekelőtt a Napnak van a természetes ciklus körülbelül 11 éves időtartamú. Az egyes ciklusok teljes élettartama alatt a Nap mágneses mező vonalai a naptest körül húzódnak, a differenciál-forgatással a Naprendszernél. Ez azt jelenti, hogy az Egyenlítő gyorsabban forog, mint a mágneses pólusok. Amint ez folytatódik, a nap plazma húzza a mágneses mező vonalait a Nap körül, stresszt és energia felhalmozódást okozva (ábrán látható ez). Ahogy a mágneses energia növekszik, a mágneses fluxus kialakul, és kényszeríti őket a felszínre. Ezeket a rokonokat coronális hurkoknak nevezzük, amelyek számottevnek válnak napjaink magas aktivitása idején.
Itt állnak be a napfoltok. Mivel a koronális hurkok továbbra is felbukkannak a felszínen, napfoltok is megjelennek, gyakran a hurok lábpontjain. A koronális hurkok hatására a Nap melegebb felszíni rétegeit (a fotoszféra és a kromoszféra) félrehúzzák, és kiteszik a hűvösebb konvekciós zónát (azok az okok, amelyek miatt a nap felszíne és a légkör melegebb, mint a belső tér, a koronális fűtés jelenségéhez vezet) . Ahogy a mágneses energia felhalmozódik, számíthatunk egyre több mágneses fluxus együttes erőre. Ebben az esetben fordul elő mágneses újracsatlakozásként ismert jelenség.
Az újracsatlakozás váltja ki a különféle méretű napelemes fáklyákat. Mint korábban beszámolták, a „nanó fényű” és „X-osztályú fények” közötti napsugárzások nagyon energikus események. Nyilvánvaló, hogy a legnagyobb fáklyák elegendő energiát generálnak 100 milliárd atomrobbanáshoz, de ne hagyd, hogy ez a hatalmas szám aggódjon. Eleinte ez a fáklya az alacsony koronában fordul elő, közvetlenül a napfelszín közelében. Ez közel 100 millió mérföld távolságban van. A Föld sehol sem áll közel a robbanáshoz.
Mivel a napenergia mágneses mező vonalai hatalmas energiát bocsátanak ki, a nap plazma felgyorsul és korlátozódik a mágneses környezetben (a napenergia plazma túlhevített részecskék, például protonok, elektronok és egyes fényelemek, például héliummagok). Amint a plazma részecskék kölcsönhatásba lépnek, röntgenfelvétel generálható, ha megfelelő feltételek és bremsstrahlung lehetséges. (Bremsstrahlung akkor fordul elő, amikor a töltött részecskék kölcsönhatásba lépnek, és röntgenkibocsátást eredményeznek.) Ez röntgenfény fellángolást okozhat.
A röntgen sugárzó fény problémája
A röntgensugár fáklyájának legnagyobb problémája az, hogy kevés figyelmeztetést kapunk, amikor ez történik, amikor a röntgen sugara fénysebességgel halad (a képen a 2003. év egyik rekordszintű napsugárzása látható). Az X osztályú fáklyából származó röntgenfelvételek nyolc perc alatt elérik a Földet. Amint a röntgen felüti a légkörünket, abszorbeálódnak a legkülső rétegben, az ionoszférában. Amint a névből kitalálható, ez egy erősen töltött, reaktív környezet, tele ionokkal (atommagok és szabad elektronok).
Az olyan erős napenergia-események, mint a fáklyák, a röntgen sugarai és a légköri gázok közötti ionizációs sebesség növekszik az ionoszféra D és E régiójának rétegeiben. Ezekben a rétegekben hirtelen növekszik az elektrontermelés. Ezek az elektronok interferenciát okozhatnak a rádióhullámok légkörben történő átjutásában, rövidhullámú rádiójeleket képesek elnyelni (a magas frekvenciatartományban), és ezzel valószínűleg blokkolják a globális kommunikációt. Ezeket az eseményeket „hirtelen ionoszféra zavaroknak” (SID) hívják, és a magas napenergia-aktivitás időszakaiban gyakorivá válnak. Érdekes, hogy az elektronsűrűség növekedése egy SID alatt elősegíti a nagyon alacsony frekvenciájú (VLF) rádió terjedését - ezt a jelenséget a tudósok a Naptól származó röntgensugarak intenzitásának mérésére használják.
Koronális tömeges kidobások?
A napsugárzás röntgenkibocsátása csak a történet része. Ha a körülmények megfelelőek, akkor a koronás tömegkiömlés (CME) előfordulhat a láng felületén (bár bármelyik jelenség függetlenül előfordulhat). A CME-k lassabbak, mint a röntgen terjedése, ám globális hatásuk a Földön problematikusabb lehet. Lehet, hogy nem a fénysebességgel haladnak, de mégis gyorsan haladnak; sebessége 2 millió mérföld / óra (3,2 millió km / h), vagyis órák alatt elérhet minket.
Ez az, ahol sok erőfeszítést kell tenni az időjárási előrejelzéshez. Van egy maroknyi űrhajó, amely a Föld és a Nap között ül a föld-nap Lagrangian (L1) mutatjon a fedélzeten lévő érzékelőkkel, hogy megmérje a napenergia szél energiáját és intenzitását. Ha a CME áthalad a helyükön, akkor az energetikai részecskék és a bolygóközi mágneses mező (IMF) közvetlenül mérhetők. Az Advanced Composition Explorer (ACE) nevű küldetés az L-ben található1 pontot, és akár egy órás értesítést küld a tudósokról a CME megközelítéséről. Az ACE összekapcsolódik a Solar és Heliospheric Obszervatóriummal (SOHO) és a Solar TErrestrial Relations Observatory-val (STEREO), így a CME-k az alsó koronából a bolygóközi térbe követhetők az L1 a Föld felé mutat. Ezek a napenergia-küldetések aktívan együttműködnek annak érdekében, hogy az űrügynökségek előrehaladott értesítést kapjanak a Föld felé irányított CME-ről.
Mi van akkor, ha egy CME eléri a Földet? Kezdetben sok függ az IMF mágneses konfigurációjától (a Naptól) és a Föld geomágneses mezőjétől (a magnetoszféra). Általánosságban elmondható, hogy ha mindkét mágneses mező igazodik az azonos irányba mutató polaritásokhoz, akkor nagyon valószínű, hogy a CME-t a magnetoszféra visszaszorítja. Ebben az esetben a CME elcsúszik a Föld körül, némi nyomást és torzulást okozva a magnetoszférán, de egyébként probléma nélkül halad át. Ha azonban a mágneses mező vonalai anti-párhuzamos konfigurációban vannak (vagyis az ellenkező irányú mágneses polaritások), akkor a mágneses újracsatlakozás történhet a magnetoszféra vezető élén.
Ebben az esetben az IMF és a magnetoszféra egyesül, összekapcsolva a Föld mágneses mezőjét a Napéval. Ez a helyet teremti a természet egyik legfélelmetesebb eseményének: az auróra.
Műholdak a Peril-ben
Ahogy a CME mágneses tér kapcsolódik a Földhez, nagy energiájú részecskéket injektálnak a magnetoszférába. A nap szélnyomása miatt a Nap mágneses mező vonalai a Föld körül haladnak, és bolygónk mögé söpörnek. A „napközben” befecskendezett részecskéket a Föld sarkvidékeire viszik át, ahol kölcsönhatásba lépnek a légkörünkkel, és fényt generálnak auroraként. Ez idő alatt a Van Allen öv szintén „túlterhelt” lesz, létrehozva egy olyan régiót a Föld körül, amely problémákat okozhat a nem védett űrhajósok és az árnyékolás nélküli műholdak számára. Az űrhajósok és űrhajók által okozott károkról bővebben a „Sugárzási betegség, sejtkárosodás és megnövekedett rák kockázata a Mars hosszú távú kiküldetéseinél”És„Az új tranzisztor oldalsó lépésű sugárzási problémát okozhat.”
Mintha a Van Allen övből származó sugárzás nem lenne elegendő, a műholdak engedelmeskedhetnek a kiterjedő légkör veszélyének. Mint várták, mintha a Nap röntgen és CME-vel eléri a Földet, elkerülhetetlen lesz a légkör felmelegedése és globális terjedése, esetleg behatolva a műholdas pályák magasságába. Ha nem hagyja figyelmen kívül, a műholdak aerobraking-hatása lelassíthatja és csökkenheti a magasságot. Az aerobraking széles körben használt űrrepülésként eszköz lelassíthatja az űrhajót, amikor egy másik bolygó körüli pályára kerülnek, de ez káros hatással lesz a Föld körül keringő műholdakra, mivel a sebesség lassulása miatt az visszatérhet a légkörbe.
A föld hatásait is érezzük
Noha a műholdak a frontvonalon vannak, ha hatalmas hullám lép fel az atmoszférába belépő energetikai részecskék között, akkor a Földön is érezhetjük a káros hatásokat. Az elektronok röntgengenerációja következtében az ionoszférában a kommunikáció bizonyos formái foltosok lehetnek (vagy együtt eltávolíthatók), de ez még nem minden történhet. Különösen a nagy szélességű régiókban hatalmas elektromos áram alakulhat ki, az úgynevezett „elektroejet”, az ionoszférán keresztül a bejövő részecskék által. Elektromos árammal egy mágneses mező jön létre. A napvihar intenzitásától függően az áramokat itt indukálhatjuk a földön, esetleg túlterhelve a nemzeti villamosenergia-hálózatokat. 1989. március 13-án hat millió ember vesztette hatalmát a kanadai Quebec régióban, miután a napenergia-aktivitás hatalmas növekedése a föld által indukált áramlások támadását okozta. Quebec kilenc órán keresztül megbénult, míg a mérnökök a probléma megoldásán dolgoztak.
Tud-e napunk gyilkos fáklyát produkálni?
A rövid válasz erre: „nem”.
A hosszabb válasz egy kicsit bevonva. Miközben a közvetlenül a Nap felé forduló napsugárzás másodlagos problémákat okozhat, például műholdas károkat és nem védett űrhajósok és áramszünetek sérüléseit, a láng nem önmagában elég erős ahhoz, hogy elpusztítsa a Földet, természetesen nem 2012-ben. a távoli jövő, amikor a Nap elfogy az üzemanyag és egy vörös óriásgá alakul, ez valószínűleg rossz korszak lehet a Földön az élet számára, de van néhány milliárd év várni, hogy ez megtörténjen. Lehetséges, hogy több X-osztályú fáklyát elindítanak, és pusztán rossz szerencsétől CME-k és röntgen-felrobbanások sorozatát sújthatjuk, de egyik sem lesz olyan hatalmas, hogy legyőzze a magnetoszféra, az ionoszféra és a sűrű légkörünket.
„Gyilkos” napsugárzók van megfigyelték más csillagokat. 2006-ban a NASA Swift obszervatóriuma a legnagyobb csillagfényt, amelyet valaha 135 fényév távolságban észleltek. A becslések szerint 50 millió energiát szabadítottak fel billió atombombák esetén a II. Pegasi-fáklya megsemmisítené a Föld legtöbb életét, ha a Nap röntgenfelvételeket ránk bocsátana az ennek az energianek a fényében. Napunk azonban nem II. Pegasi. A II Pegasi egy heves vörös óriás csillag, egy bináris partnerrel egy nagyon szoros pályán. Úgy gondolják, hogy a gravitációs kölcsönhatás bináris partnerével zajlik, és az, hogy a Pegasi vörös óriás, az oka ennek az energikus fáklyás eseménynek.
Doomsayers a Napra mutatnak, mint lehetséges Föld-gyilkos forrásra, de az a tény, hogy a Napunk nagyon stabil csillag. Nincsen bináris partnere (mint például a II. Pegasi), kiszámítható ciklusa van (körülbelül 11 év), és nincs bizonyíték arra, hogy a mi Napunk hozzájárult volna a múltbeli tömegpusztító eseményekhez egy hatalmas, föld felé irányított fáklyával. Nagyon nagy napsugárzást figyeltek meg (például az 1859-es Carrington fehér fényfáklyát)… de még mindig itt vagyunk.
Egy újabb csavarral a napfizikusokat meglepte a hiány A napenergia-aktivitás ennek a 24. napenergia-ciklusnak a kezdetén, ami arra késztette néhány tudósot, hogy spekuláljon, lehet, hogy egy újabb Maunder minimum és a „Kis jégkorszak” szélén állunk. Ez éles ellentétben áll a NASA napenergia-fizikusának 2006-os előrejelzésével, miszerint ez a ciklus „doozy” lesz.
Ez arra a következtetésre készteti, hogy még hosszú utat kell megtennünk a napsugárzó események előrejelzésekor. Noha az űrjárási időjárás-előrejelzés javul, még néhány év telik el, amíg elegendő pontosan meg nem tudjuk olvasni a Napot, hogy mindenfajta bizonyossággal megmondhassuk, mennyire aktív lesz egy napenergia-ciklus. Tehát, függetlenül a próféciáktól, előrejelzésektől vagy mítoszoktól, nincs fizikai módja annak, hogy kijelentjük, hogy a Földet sújtja Bármi még akkor is, ha egy nagy fáklya megütötte bennünket, nem lesz kihalási esemény. Igen, a műholdak megsérülhetnek, és másodlagos problémákat okozhatnak, például a GPS elvesztését (amely esetleg megzavarhatja például a légiforgalmi irányítást), vagy a nemzeti villamosenergia-hálózatokat eláraszthatják az aurális elektrókok, de ennél semmi szélsőségesebb.
De tartsa be, hogy elkerülje ezt a kérdést, a végzettek most azt mondják nekünk, hogy egy nagy napsugárzás akarat éppen akkor, amikor a Föld geomágneses tere gyengül és visszafordul, védetlenül hagyva minket a CME pusztulásaitól. Az az oka, hogy miért nem történik meg 2012-ben, méltó a saját cikkéhez. Tehát vigyázz a következő 2012-es cikkre:2012: Nincs geomágneses fordítás“.
Vezető kép-jóváírások: MIT (szupernóva-szimuláció), NASA / JPL (az EUV napenergia-régiója). Hatások és szerkesztés: magam.
