Солнечная вспышка: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
стилевые правки
Строка 7: Строка 7:
[[Файл:PSM V60 D254 Solar prominences of march 25 1895 eclipse.png|thumb|200px|Фотография вспышки 1895 года.]]Продолжительность импульсной фазы солнечных вспышек обычно не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать миллиардов мегатонн в [[Тротиловый эквивалент|тротиловом эквиваленте]]. Энергию вспышки традиционно определяют в видимом диапазоне электромагнитных волн по произведению площади свечения в [[Эмиссионный спектр|линии излучения]] [[водород]]а [[Бальмер-альфа|Н<sub>α</sub>]], характеризующей нагрев нижней хромосферы, на яркость этого свечения, связанную с мощностью источника.
[[Файл:PSM V60 D254 Solar prominences of march 25 1895 eclipse.png|thumb|200px|Фотография вспышки 1895 года.]]Продолжительность импульсной фазы солнечных вспышек обычно не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать миллиардов мегатонн в [[Тротиловый эквивалент|тротиловом эквиваленте]]. Энергию вспышки традиционно определяют в видимом диапазоне электромагнитных волн по произведению площади свечения в [[Эмиссионный спектр|линии излучения]] [[водород]]а [[Бальмер-альфа|Н<sub>α</sub>]], характеризующей нагрев нижней хромосферы, на яркость этого свечения, связанную с мощностью источника.


В последние годы часто используют также классификацию, основанную на патрульных однородных измерениях на серии [[ИСЗ]], главным образом [[GOES]]<ref>[http://www.tesis.lebedev.ru/sun_vocabulary.html?topic=6&news_id=550 Энциклопедия Солнца — Солнечные вспышки]</ref>, амплитуды теплового рентгеновского всплеска в диапазоне энергий {{nobr|0,5—10 кэВ}} (с длиной волны {{nobr|0,5—8 [[ангстрем]]}}). Классификация была предложена в [[1970 год]]у Д.Бейкером и первоначально основывалась на измерениях спутников «Solrad»<ref>{{книга |год=1981 |заглавие=Solar flare magnetohydrodynamics |часть=Flare classification |страницы=51 |издательство=[[Taylor & Francis#Gordon & Breach|Gordon and Breach Science Publishers]] |ссылка=https://books.google.com/books?id=u58OAAAAQAAJ&lpg=PA51&dq=&pg=PA51#v=onepage&q&f=false |isbn=0677055307 |язык=und |автор=Priest, Eric Ronald}}</ref>. По этой классификации солнечной вспышке присваивается балл — обозначение из латинской буквы и индекса за ней. Буквой может быть A, B, C, M или X в зависимости от величины достигнутого вспышкой пика [[Интенсивность (физика)|интенсивности]] [[рентгеновское излучение|рентгеновского излучения]]<ref>[http://resources.yesican-science.ca/trek/radiation/final/solar_flare_info.html Классификация вспышек] {{Wayback|url=http://resources.yesican-science.ca/trek/radiation/final/solar_flare_info.html# |date=20110927113011 }} {{ref en}}</ref><ref group="Комм">Выбор для классификации вспышек рентгеновского диапазона обусловлен более точной фиксацией процесса: если в оптическом диапазоне даже крупнейшие вспышки увеличивают излучение на доли процентов, то в области мягкого рентгеновского излучения ({{nobr|1 нм}}) — на несколько порядков, а жёсткое рентгеновское излучение спокойным Солнцем не создаётся вообще и образуется исключительно во время вспышек.</ref>:
В последние годы часто используют также классификацию, основанную на патрульных однородных измерениях на серии [[ИСЗ]], главным образом [[GOES]]<ref>[http://www.tesis.lebedev.ru/sun_vocabulary.html?topic=6&news_id=550 Энциклопедия Солнца — Солнечные вспышки]</ref>, амплитуды теплового рентгеновского всплеска в диапазоне энергий {{nobr|0,5—10 кэВ}} (с длиной волны {{nobr|0,5—8 [[ангстрем]]}}). Классификация была предложена в [[1970 год]]у Д.Бейкером и первоначально основывалась на измерениях спутников «Solrad»<ref>{{книга |год=1981 |заглавие=Solar flare magnetohydrodynamics |часть=Flare classification |страницы=51 |издательство=[[Taylor & Francis#Gordon & Breach|Gordon and Breach Science Publishers]] |ссылка=https://books.google.com/books?id=u58OAAAAQAAJ&lpg=PA51&dq=&pg=PA51#v=onepage&q&f=false |isbn=0677055307 |автор=Priest, Eric Ronald }}</ref>. По этой классификации солнечной вспышке присваивается балл — обозначение из латинской буквы и индекса за ней. Буквой может быть A, B, C, M или X в зависимости от величины достигнутого вспышкой пика [[Интенсивность (физика)|интенсивности]] [[рентгеновское излучение|рентгеновского излучения]]<ref>[http://resources.yesican-science.ca/trek/radiation/final/solar_flare_info.html Классификация вспышек] {{Wayback|url=http://resources.yesican-science.ca/trek/radiation/final/solar_flare_info.html# |date=20110927113011 }} {{ref en}}</ref><ref group="Комм">Выбор для классификации вспышек рентгеновского диапазона обусловлен более точной фиксацией процесса: если в оптическом диапазоне даже крупнейшие вспышки увеличивают излучение на доли процентов, то в области мягкого рентгеновского излучения ({{nobr|1 нм}}) — на несколько порядков, а жёсткое рентгеновское излучение спокойным Солнцем не создаётся вообще и образуется исключительно во время вспышек.</ref>:


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
Строка 24: Строка 24:
|}
|}


[[Файл:Солнечная вспышка 14 декабря 2014 г. 01-50 Мск.gif|thumb|300px|Солнечная вспышка 14 декабря 2014 года: выброс отрывается от поверхности.]]Индекс уточняет значение интенсивности вспышки и может быть от 1,0 до 9,9 для букв A, B, C, M и более — для буквы X. Так, например, вспышка {{nobr|12 февраля}} {{nobr|2010 года}} балла M8.3 соответствует пиковой интенсивности {{nobr|8,3×10<sup>−5</sup> Вт/м<sup>2</sup>}}. Самой мощной (по состоянию на {{nobr|2010 год}}) зарегистрированной с {{nobr|1976 года}}<ref>[http://www.spaceweather.com/solarflares/topflares.html Самые мощные зарегистрированные солнечные вспышки] {{ref en}}</ref> вспышке, произошедшей [[4 ноября]] [[2003 год]]а, был присвоен балл X28<ref name="Dorman">{{книга |год=2010 |заглавие=Solar Neutrons and Related Phenomena |часть=Solar Neutron Event on 4 November, 2003 |страницы=310 |издательство=Springer |ссылка=https://books.google.com/books?id=vYDvTcOkFm4C&lpg=PA310&dq=&pg=PA310#v=onepage&q&f=false |isbn=9789048137367 |язык=und |автор=Dorman, Lev I.}}</ref>, таким образом, интенсивность её рентгеновского излучения в пике составляла {{nobr|28×10<sup>−4</sup> Вт/м<sup>2</sup>}}. Регистрация рентгеновского излучения Солнца, так как оно полностью поглощается [[атмосфера Земли|атмосферой Земли]], стала возможной начиная с первого запуска космического аппарата «[[Спутник-2]]» с соответствующей аппаратурой<ref>[http://www.tesis.lebedev.ru/about_experiments_fian.html Эксперимент на втором искусственном спутнике Земли (Спутник-2)]</ref>, поэтому данные об интенсивности рентгеновского излучения солнечных вспышек до {{nobr|1957 года}} полностью отсутствуют.
[[Файл:Солнечная вспышка 14 декабря 2014 г. 01-50 Мск.gif|thumb|300px|Солнечная вспышка 14 декабря 2014 года: выброс отрывается от поверхности.]]Индекс уточняет значение интенсивности вспышки и может быть от 1,0 до 9,9 для букв A, B, C, M и более — для буквы X. Так, например, вспышка {{nobr|12 февраля}} {{nobr|2010 года}} балла M8.3 соответствует пиковой интенсивности {{nobr|8,3×10<sup>−5</sup> Вт/м<sup>2</sup>}}. Самой мощной (по состоянию на {{nobr|2010 год}}) зарегистрированной с {{nobr|1976 года}}<ref>[http://www.spaceweather.com/solarflares/topflares.html Самые мощные зарегистрированные солнечные вспышки] {{ref en}}</ref> вспышке, произошедшей [[4 ноября]] [[2003 год]]а, был присвоен балл X28<ref name="Dorman">{{книга |год=2010 |заглавие=Solar Neutrons and Related Phenomena |часть=Solar Neutron Event on 4 November, 2003 |страницы=310 |издательство=Springer |ссылка=https://books.google.com/books?id=vYDvTcOkFm4C&lpg=PA310&dq=&pg=PA310#v=onepage&q&f=false |isbn=9789048137367 |автор=Dorman, Lev I. }}</ref>, таким образом, интенсивность её рентгеновского излучения в пике составляла {{nobr|28×10<sup>−4</sup> Вт/м<sup>2</sup>}}. Регистрация рентгеновского излучения Солнца, так как оно полностью поглощается [[атмосфера Земли|атмосферой Земли]], стала возможной начиная с первого запуска космического аппарата «[[Спутник-2]]» с соответствующей аппаратурой<ref>[http://www.tesis.lebedev.ru/about_experiments_fian.html Эксперимент на втором искусственном спутнике Земли (Спутник-2)]</ref>, поэтому данные об интенсивности рентгеновского излучения солнечных вспышек до {{nobr|1957 года}} полностью отсутствуют.


Измерения в разных диапазонах длин волн отражают разные процессы во вспышках. Поэтому корреляция между двумя индексами вспышечной активности существует только в статистическом смысле, так для отдельных событий один индекс может быть высоким, а второй низким и наоборот.
Измерения в разных диапазонах длин волн отражают разные процессы во вспышках. Поэтому корреляция между двумя индексами вспышечной активности существует только в статистическом смысле, так для отдельных событий один индекс может быть высоким, а второй низким и наоборот.
Строка 100: Строка 100:
| 22.03.1991 || <span style="display:none">0</span>9,4 ||
| 22.03.1991 || <span style="display:none">0</span>9,4 ||
|-
|-
| 06.09.2017 || <span style="display:none">0</span>9,3 || Сильнейшая вспышка [[24-й цикл солнечной активности|24-го цикла солнечной активности]] (от группы пятен 2673)<ref>[http://tesis.lebedev.ru/en/sun_flares.html?m=9&d=6&y=2017 Тесис - 6 сентября 2017 года]</ref>
| 06.09.2017 || <span style="display:none">0</span>9,3 || Сильнейшая вспышка [[24-й цикл солнечной активности|24-го цикла солнечной активности]] (от группы пятен 2673)<ref>[https://tesis.lebedev.ru/en/sun_flares.html?m=9&d=6&y=2017 Тесис - 6 сентября 2017 года]</ref>
|-
|-
| 24.05.1990 || <span style="display:none">0</span>9,3 ||
| 24.05.1990 || <span style="display:none">0</span>9,3 ||
Строка 109: Строка 109:
|}
|}


Огромные солнечные бури ([[События Мияке]]) произошли примерно в 660 году до н. э., в [[Пик углерода-14 в 774 году|774-775]] и {{нп5|Пик углерода-14 в 993 году|993–994|en|993–994 carbon-14 spike}} годах<ref>{{cite journal | last = O'Hare | first = Paschal |display-authors=etal | title = Multiradionuclide evidence for an extreme solar proton event around 2,610 B.P. (∼660 BC) | journal = Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. | volume = 116| issue =13
Огромные солнечные бури ([[События Мияке]]) произошли примерно в 660 году до н. э., в [[Пик углерода-14 в 774 году|774-775]] и {{нп5|Пик углерода-14 в 993 году|993–994|en|993–994 carbon-14 spike}} годах<ref>{{статья
|заглавие= Multiradionuclide evidence for an extreme solar proton event around 2,610 B.P. (∼660 BC)
|издание=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]]
⚫
| pages = 5961–5966 | date = 2019 | doi = 10.1073/pnas.1815725116| pmid = 30858311 | pmc = 6442557 |doi-access=free | bibcode = 2019PNAS..116.5961O }}</ref><ref>{{cite journal | last = Hayakawa | first = Hisashi |display-authors=etal | title = The Earliest Candidates of Auroral Observations in Assyrian Astrological Reports: Insights on Solar Activity around 660 BCE | journal = Astrophysical Journal Letters | volume = 884| pages = L18 | date = 2019 | doi = 10.3847/2041-8213/ab42e4| url = https://tsukuba.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=52542&item_no=1&attribute_id=17&file_no=1 | hdl = 2241/00157962| hdl-access = free | bibcode = 2019ApJ...884L..18H}}</ref>.
|том= 116
|номер=13
|страницы= 5961—5966
|doi= 10.1073/pnas.1815725116
|pmid= 30858311
|pmc= 6442557
|bibcode= 2019PNAS..116.5961O
|ref= O'Hare
|язык=en
|тип=journal
|автор= O'Hare, Paschal et al.
|год= 2019
⚫
}}</ref><ref>{{статья |заглавие= The Earliest Candidates of Auroral Observations in Assyrian Astrological Reports: Insights on Solar Activity around 660 BCE |издание=[[The Astrophysical Journal]] |том= 884 |страницы= L18 |doi= 10.3847/2041-8213/ab42e4 |ссылка= https://tsukuba.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=52542&item_no=1&attribute_id=17&file_no=1 |bibcode= 2019ApJ...884L..18H |ref= Hayakawa |язык=en |тип=journal |автор= Hayakawa, Hisashi et al. |год= 2019 |издательство= [[IOP Publishing]] }}</ref>.


== Комментарии ==
== Комментарии ==

Версия от 14:42, 6 июля 2020

Солнечная вспышка, фотография спутника Hinode. Наблюдается как две узких, ярких структуры около южной части солнечного пятна.

Со́лнечная вспы́шка — взрывной процесс выделения энергии (кинетической, световой и тепловой) в атмосфере Солнца. Вспышки так или иначе охватывают все слои солнечной атмосферы: фотосферу, хромосферу и корону Солнца. Солнечные вспышки и корональные выбросы массы являются различными и независимыми явлениями солнечной активности. Энерговыделение мощной солнечной вспышки может достигать 6×1025 джоулей, что составляет около 1⁄6 энергии, выделяемой Солнцем за секунду, или 160 млрд мегатонн в тротиловом эквиваленте, что, для сравнения, составляет приблизительный объем мирового потребления электроэнергии за 1 миллион лет.

Фотоны от вспышки достигают Земли примерно за 8,5 минут после её начала; далее в течение нескольких десятков минут доходят мощные потоки заряженных частиц, а облака плазмы от солнечной вспышки достигают нашей планеты только через двое-трое суток.

Описание

Фотография вспышки 1895 года.

Продолжительность импульсной фазы солнечных вспышек обычно не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте. Энергию вспышки традиционно определяют в видимом диапазоне электромагнитных волн по произведению площади свечения в линии излучения водорода Нα, характеризующей нагрев нижней хромосферы, на яркость этого свечения, связанную с мощностью источника.

В последние годы часто используют также классификацию, основанную на патрульных однородных измерениях на серии ИСЗ, главным образом GOES[1], амплитуды теплового рентгеновского всплеска в диапазоне энергий 0,5—10 кэВ (с длиной волны 0,5—8 ангстрем). Классификация была предложена в 1970 году Д.Бейкером и первоначально основывалась на измерениях спутников «Solrad»[2]. По этой классификации солнечной вспышке присваивается балл — обозначение из латинской буквы и индекса за ней. Буквой может быть A, B, C, M или X в зависимости от величины достигнутого вспышкой пика интенсивности рентгеновского излучения[3][Комм 1]:

Буква Интенсивность в пике (Вт/м2)
A меньше 10−7
B от 1,0×10−7 до 10−6
C от 1,0×10−6 до 10−5
M от 1,0×10−5 до 10−4
X больше 10−4
Солнечная вспышка 14 декабря 2014 года: выброс отрывается от поверхности.

Индекс уточняет значение интенсивности вспышки и может быть от 1,0 до 9,9 для букв A, B, C, M и более — для буквы X. Так, например, вспышка 12 февраля 2010 года балла M8.3 соответствует пиковой интенсивности 8,3×10−5 Вт/м2. Самой мощной (по состоянию на 2010 год) зарегистрированной с 1976 года[4] вспышке, произошедшей 4 ноября 2003 года, был присвоен балл X28[5], таким образом, интенсивность её рентгеновского излучения в пике составляла 28×10−4 Вт/м2. Регистрация рентгеновского излучения Солнца, так как оно полностью поглощается атмосферой Земли, стала возможной начиная с первого запуска космического аппарата «Спутник-2» с соответствующей аппаратурой[6], поэтому данные об интенсивности рентгеновского излучения солнечных вспышек до 1957 года полностью отсутствуют.

Измерения в разных диапазонах длин волн отражают разные процессы во вспышках. Поэтому корреляция между двумя индексами вспышечной активности существует только в статистическом смысле, так для отдельных событий один индекс может быть высоким, а второй низким и наоборот.

Солнечные вспышки, как правило, происходят в местах взаимодействия солнечных пятен противоположной магнитной полярности или, более точно, вблизи нейтральной линии магнитного поля, разделяющей области северной и южной полярности. Частота и мощность солнечных вспышек зависят от фазы 11-летнего солнечного цикла.

Последствия

Солнечные вспышки имеют прикладное значение, например, при исследовании элементного состава поверхности небесного тела с разреженной атмосферой или при её отсутствии, выступая в роли возбудителя рентгеновского излучения для рентгенофлуоресцентных спектрометров, установленных на борту космических аппаратов.

Жёсткое ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вспышек — основной фактор, ответственный за формирование ионосферы, способный также существенно менять свойства верхней атмосферы: плотность её существенно повышается, что ведёт к быстрому снижению высоты орбиты ИСЗ (до километра в сутки).[источник не указан 2833 дня]

Плазменные облака, выбрасываемые во время вспышек, приводят к возникновению геомагнитных бурь, которые определённым образом влияют на технику и биологические объекты.

Прогнозирование

Современный прогноз солнечных вспышек даётся на основе анализа магнитных полей Солнца. Однако магнитная структура Солнца настолько неустойчива, что прогнозировать вспышку даже за неделю не представляется в настоящее время возможным. NASA даёт прогноз на очень короткий срок, от 1 до 3 дней: в спокойные дни на Солнце вероятность сильной вспышки обычно указывается в диапазоне 1—5 %, а в активные периоды она возрастает только до 30—40 %[7].

Самые мощные зафиксированные солнечные вспышки

Измерения мощности солнечных вспышек в рентгеновском диапазоне ведутся с 1975 года при помощи спутников GOES. В таблице ниже приведено 30 самых мощных вспышек c 1975 года, по данным этих спутников[8].

Огромные солнечные бури (События Мияке) произошли примерно в 660 году до н. э., в 774-775 и 993–994[англ.] годах[10][11].

Комментарии

  1. ↑ Выбор для классификации вспышек рентгеновского диапазона обусловлен более точной фиксацией процесса: если в оптическом диапазоне даже крупнейшие вспышки увеличивают излучение на доли процентов, то в области мягкого рентгеновского излучения (1 нм) — на несколько порядков, а жёсткое рентгеновское излучение спокойным Солнцем не создаётся вообще и образуется исключительно во время вспышек.

Примечания

  1. ↑ Энциклопедия Солнца — Солнечные вспышки
  2. ↑ Priest, Eric Ronald. Flare classification // Solar flare magnetohydrodynamics. — Gordon and Breach Science Publishers, 1981. — С. 51. — ISBN 0677055307.
  3. ↑ Классификация вспышек Архивная копия от 27 сентября 2011 на Wayback Machine  (англ.)
  4. ↑ Самые мощные зарегистрированные солнечные вспышки  (англ.)
  5. ↑ 1 2 Dorman, Lev I. Solar Neutron Event on 4 November, 2003 // Solar Neutrons and Related Phenomena. — Springer, 2010. — С. 310. — ISBN 9789048137367.
  6. ↑ Эксперимент на втором искусственном спутнике Земли (Спутник-2)
  7. ↑ Богачёв С. А., Кириченко А. С. Солнечные вспышки // Земля и Вселенная. — 2013. — № 5. — С. 3—15. — ISSN 0044-3948.
  8. ↑ Solar Flares: Solar X-ray Flares from the GOES satellite 1975 to present and from the SOLRAD satellite 1968-1974
  9. ↑ Тесис - 6 сентября 2017 года
  10. ↑ O'Hare, Paschal et al. Multiradionuclide evidence for an extreme solar proton event around 2,610 B.P. (∼660 BC) (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2019. — Vol. 116, no. 13. — P. 5961—5966. — doi:10.1073/pnas.1815725116. — Bibcode: 2019PNAS..116.5961O. — PMID 30858311. — PMC 6442557.
  11. ↑ Hayakawa, Hisashi et al. The Earliest Candidates of Auroral Observations in Assyrian Astrological Reports: Insights on Solar Activity around 660 BCE (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2019. — Vol. 884. — P. L18. — doi:10.3847/2041-8213/ab42e4. — Bibcode: 2019ApJ...884L..18H.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Солнечная_вспышка&oldid=108049712