Voisimme olla mukana valtavassa ilotulitusnäytössä vuonna 2012. Jotkut ennusteet antavat aurinkosyklin 24 aurinkoenergian maksimiarvon jopa energiatehokkaampia kuin viimeinen aurinkoenergian maksimiarvo vuosina 2002-2003 (muistatko kaikki ne ennätysmääräiset X-luokan soihdut?). Aurinkofyysikot ovat jo innostuneita seuraavasta jaksosta ja uusia ennustemenetelmiä on hyödynnetty. Mutta pitäisikö meidän olla huolissamme?
Aiheeseen liittyvät 2012 artikkelit:
- 2012: Ei geomagneettista kääntöä (lähetetty 3. lokakuuta 2008)
- 2012: Ei Killer Solar Flare (lähetetty 21. kesäkuuta 2008)
- 2012: Planet X ei ole Nibiru (lähetetty 19. kesäkuuta 2008)
- 2012: Ei planeettaa X (lähetetty 25. toukokuuta 2008)
- Ei tuomiopäivää vuonna 2012 (lähetetty 19. toukokuuta 2008)
Yhden niistä monista Doomsday-skenaarioista, jotka meille on esitetty valmistellessaan mayajen profetian tukemaa ”maailman loppua” vuonna 2012, tämä skenaario perustuu tosiasiallisesti johonkin tieteeseen. Lisäksi 11-vuotisen aurinkosyklin ja mayojen kalenterissa näkyvien ajanjaksojen välillä saattaa olla jonkin verran korrelaatiota. Ehkä tämä muinainen sivilisaatio ymmärsi, kuinka Auringon magneettisuus käy läpi polaarisuuden muutoksia jokaisen vuosikymmenen ajan? Lisäksi uskonnollisissa tekstissä (kuten Raamatussa) sanotaan, että meidän on määrä päättää tuomiopäivästä, johon liittyy paljon tulta ja tulikiviä. Joten näyttää siltä, että lähinnä tähtiämme paahtaisi elossa 21. joulukuuta 2012!
Ennen kuin siirrymme johtopäätöksiin, ota askel taaksepäin ja mieti tämä. Kuten suurin osa maailman erilaisista tavoista lopettaa vuonna 2012, mahdollisuus, että aurinko räjäyttää valtavan, maata vahingoittavan aurinkolämpötilan, on erittäin houkutteleva siellä toimiville teeskentelijöille. Katsotaanpa kuitenkin mitä tapahtuu maapallon suunnatun aurinkoheilahdustapahtuman aikana, maa on todella hyvin suojattu. Vaikka jotkut satelliitit eivät välttämättä ole…
Maa on kehittynyt erittäin radioaktiivisessa ympäristössä. Aurinko ampuu jatkuvasti korkean energian hiukkasia magneettisesti hallitsevalta pinnaltaan aurinkotuulina. Auringon maksimimäärän aikana (kun aurinko on aktiivisimmalla tasolla), maa saattaa olla tarpeeksi epäonnellinen tuijottamaan räjähdyksen tynnyriä 100 miljardin Hiroshiman kokoisen atomipommin energialla. Tätä räjähdystä kutsutaan aurinkolamppuksi, jonka vaikutukset voivat aiheuttaa ongelmia täällä maan päällä.
Ennen kuin katsomme maapallon sivuvaikutuksia, katsotaanpa aurinkoa ja ymmärretään lyhyesti, miksi se suuttuu niin noin 11 vuoden välein.
Aurinkosykli
Ensinnäkin, aurinko on luonnollinen sykli jaksolla noin 11 vuotta. Kunkin syklin elinaikana auringon magneettikentän viivat vetävät aurinkokappaleen ympäri kierto-olosuhteilla aurinko päiväntasaajalla. Tämä tarkoittaa, että päiväntasaaja pyörii nopeammin kuin magneettinavat. Kun tämä jatkuu, aurinkoplasma vetää magneettikenttäviivoja Auringon ympärille aiheuttaen stressiä ja energian kerääntymistä (esimerkki tästä on kuvassa). Kun magneettinen energia kasvaa, magneettivuon muodostuminen tapahtuu, pakottaen ne pintaan. Näitä kinkkuja kutsutaan koronaalisilmukoiksi, joista tulee paljon enemmän korkean aurinkoaktiivisuuden aikana.
Auringonpisteitä tulee tänne. Kun koronaaliset silmukat nousevat edelleen pinnan yli, myös auringonpisteitä esiintyy, ja ne sijaitsevat usein silmukan jakopisteissä. Koronaalisten silmukoiden vaikutus työntää aurinkojen kuumimmat pintakerrokset (valokehä ja kromosfääri) syrjään, paljastaen viileämmän konvektiovyöhykkeen (syyt, miksi aurinkopinta ja ilmapiiri ovat kuumempia kuin aurinkosähkön sisäpuolella, ovat sepelvaltimon kuumenemisilmiöön) . Magneettisen energian kertyessä voimme odottaa yhä useamman magneettisen vuon pakotettavan yhdessä. Tällöin tapahtuu magneettisen uudelleenkytkennän mukainen ilmiö.
Uudelleen kytkentä laukaisee erikokoisia aurinkosähköä. Kuten aikaisemmin on ilmoitettu, aurinkosähköt “nanoflares” - “X-class flares” ovat erittäin energisiä tapahtumia. Myönnetään, että suurimmat soihdut tuottavat tarpeeksi energiaa 100 miljardille atomiräjähdykselle, mutta älä anna tämän valtavan luvun koskea sinua. Ensinnäkin, tämä leimahdus tapahtuu matalassa koronassa, aivan lähellä aurinkopintaa. Se on melkein 100 miljoonan mailin päässä (1AU). Maa ei ole missään lähellä räjähdystä.
Kun aurinko magneettikenttälinjat vapauttavat valtavan määrän energiaa, aurinkoplasma kiihtyy ja rajoittuu magneettiseen ympäristöön (aurinkoplasma on ylikuumennettuja hiukkasia, kuten protoneja, elektroneja ja joitain valoelementtejä, kuten heliumydimiä). Plasmahiukkasten ollessa vuorovaikutuksessa röntgensäteitä voi syntyä, jos olosuhteet ovat oikeat ja jarrutussäteilyä on mahdollista. (Bremsstrahlung tapahtuu, kun varautuneet hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa, mikä johtaa röntgensäteilyyn.) Tämä voi aiheuttaa röntgenkuvauksen.
Ongelma röntgen-aurinkoäänien kanssa
Röntgenlampun suurin ongelma on, että saamme vähän varoitusta, kun se tapahtuu, kun röntgenkuvat kulkevat valon nopeudella (yksi ennätysmääräisimmistä vuoden 2003 aurinkolamppuista on kuvassa vasemmalla). X-luokan leimahduksen röntgenkuvat saavuttavat maapallon noin kahdeksassa minuutissa. Kun röntgensäteet osuvat ilmapiiriimme, ne imeytyvät uloimpaan kerrokseen, nimeltään ionosfääri. Kuten nimestä voidaan arvata, tämä on erittäin varautunut, reaktiivinen ympäristö, täynnä ioneja (atomiytimiä ja vapaita elektroneja).
Voimakkaiden aurinkotapahtumien, kuten soihdun, aikana röntgensäteiden ja ilmakehän kaasujen ionisoitumisnopeus kasvaa ionosfäärin D- ja E-alueen kerroksissa. Näissä kerroksissa tapahtuu äkillinen elektronituotanto. Nämä elektronit voivat aiheuttaa häiriöitä radioaaltojen kulkeutumisesta ilmakehän läpi, absorboimalla lyhytaaltoradiosignaaleja (korkeataajuusalueella), mahdollisesti estäen maailmanlaajuisen viestinnän. Nämä tapahtumat tunnetaan nimellä “äkilliset ionosfääriset häiriöt” (tai SID: t), ja niistä tulee yleisiä korkean aurinkoaktiivisuuden aikana. Mielenkiintoista on, että elektronitiheyden lisääntyminen SID: n aikana lisää erittäin matalataajuisen (VLF) radion etenemistä, jota tutkijat käyttävät mitaamaan auringosta tulevien röntgensäteiden voimakkuutta.
Koronaaliset massan poistumiset?
Röntgensäteilyä aiheuttavat aurinkoheijastuspäästöt ovat vain osa tarinaa. Jos olosuhteet ovat oikeat, heijastuskohdassa saattaa syntyä seinämän massan ejektio (CME) (vaikka jompikumpi ilmiö voi tapahtua itsenäisesti). CME: t ovat hitaampia kuin röntgensäteiden leviäminen, mutta niiden globaalit vaikutukset täällä maan päällä voivat olla ongelmallisempia. Ne eivät välttämättä kulje valon nopeudella, mutta matkustavat silti nopeasti; he voivat matkustaa nopeudella 2 miljoonaa mailia tunnissa (3,2 miljoonaa km / h), mikä tarkoittaa, että ne voivat saavuttaa meidät muutamassa tunnissa.
Tässä on paljon vaivaa avaruussääennusteisiin. Meillä on kourallinen avaruusaluksia, jotka istuvat maan ja auringon välissä Maan ja Aurinko Lagrangian (L1) osoita antureilla aluksella mittaamaan aurinko tuulen energiaa ja voimakkuutta. Jos CME kulkee niiden sijainnin läpi, energiset hiukkaset ja planeettojen välinen magneettikenttä (IMF) voidaan mitata suoraan. Yksi tehtävä nimeltä Advanced Composition Explorer (ACE) istuu L: ssä1 kohtaan ja antaa tutkijoille jopa tunnin ilmoituksen CME: n lähestymistavasta. ACE ryhmittelee Solar- ja Heliospheric Observatoryn (SOHO) ja Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO) kanssa, joten CME: itä voidaan seurata alemmasta koronasta planeettojenväliseen avaruuteen L: n kautta.1 osoita kohti maata. Nämä aurinko-operaatiot työskentelevät aktiivisesti yhdessä tarjotakseen avaruusjärjestöille etukäteen ilmoituksen maan suunnatusta CME: stä.
Entä jos CME saavuttaa maan? Ensinnäkin, paljon riippuu IMF: n magneettikokoonpanosta (auringosta) ja maan geomagneettikentästä (magnetosfääri). Yleisesti ottaen, jos molemmat magneettikentät ovat kohdistettuina samaan suuntaan osoittavien napaisuuksien kanssa, on erittäin todennäköistä, että magnetosfääri hylkää CME: n. Tässä tapauksessa CME liukuu maapallon ohitse, aiheuttaen jonkin verran painetta ja vääristymiä magnetosfäärissä, mutta muuten kulkee ilman ongelmia. Kuitenkin, jos magneettikenttälinjat ovat anti-rinnakkaisessa konfiguraatiossa (ts. Magneettiset polaarisuudet vastakkaisiin suuntiin), magneettinen uudelleenyhteys voi tapahtua magnetosfäärin etureunaan.
Tässä tapauksessa IMF ja magnetosfääri sulautuvat yhdistäen Maan magneettikentän Auringon kanssa. Tämä asettaa kohtauksen yhdelle luonnon kauhistuttavimmista tapahtumista: aurorasta.
Satelliitit Peril
Kun CME-magneettikenttä yhdistyy maan päälle, korkean energian hiukkasia injektoidaan magnetosfääriin. Auringon tuulen paineen takia Auringon magneettikentän linjat taittuvat maapallon ympärille, pyyhkäisemällä planeettamme taakse. Päivän puolelle injektoidut hiukkaset kanavoidaan maapallon napa-alueille, joilla ne ovat vuorovaikutuksessa ilmakehän kanssa, tuottaen valoa auroraeina. Tänä aikana Van Allen -vyö muuttuu myös "erittäin varautuneeksi", mikä luo maan ympärille alueen, joka voi aiheuttaa ongelmia suojaamattomille astronauteille ja kaikille suojaamattomille satelliiteille. Katso lisätietoja astronautien ja avaruusalusten vahingoista, katso “Säteilysairaus, soluvauriot ja lisääntynyt syöpäriski pitkäaikaisissa Marsin virkamatkoissa”Ja“Uusi transistori voi aiheuttaa sivutason avaruus säteilyongelman.”
Ikään kuin Van Allen -vyön säteily ei olisi riittävä, satelliitit voisivat antaa periksi paisuvan ilmakehän uhalle. Kuten luulit, auringon osuessa maapallon röntgensäteillä ja CME: llä tapahtuu väistämätöntä ilmakehän kuumenemista ja maailmanlaajuista laajentumista, mahdollisesti tunkeutumalla satelliitin kiertoradan korkeuteen. Jos jätetään tarkkailematta, satelliittien aerobraking-vaikutus voi aiheuttaa niiden hidastuvan ja pudota korkeudessa. Aerobrakingia on käytetty laajasti avaruuslennona työkalu hidastaa avaruusaluksen asettamista, kun se asetetaan kiertoradalle toisen planeetan ympäri, mutta tällä on haitallinen vaikutus Maata kiertäville satelliiteille, koska nopeuden hidastuminen voi johtaa sen palaamaan ilmakehään.
Tunnemme myös vaikutukset maahan
Vaikka satelliitit ovat etulinjassa, jos ilmakehään saapuvien voimakkaiden energian hiukkasten määrä nousee voimakkaasti, saatamme tuntea haitalliset vaikutukset myös täällä maan päällä. Ionosfäärissä tapahtuvan elektronien röntgensäteilyn vuoksi tietyt viestinnän muodot voivat muuttua hajanaisiksi (tai poistua kokonaan yhdessä), mutta tämä ei ole kaikki mitä voi tapahtua. Erityisesti suurten leveysasteiden alueilla, nämä saapuvat hiukkaset voivat muodostaa ionosfäärin läpi valtavan sähkövirran, jota kutsutaan nimellä “sähkösuihku”. Sähkövirran mukana tulee magneettikenttä. Auringon myrskyn voimakkuudesta riippuen virrat voidaan indusoida tänne maahan, mahdollisesti ylikuormittamalla kansallisia sähköverkkoja. Kuusi miljoonaa ihmistä menetti voimansa 13. maaliskuuta 1989 Kanadan Quebecin alueella, kun aurinkoaktiivisuuden voimakas lisääntyminen aiheutti maan aiheuttamien virtausten nousua. Quebec oli halvaantunut yhdeksän tuntia, kun insinöörit työskentelivät ratkaisun löytämiseksi ongelmaan.
Voiko aurinko tuottaa tappaja-soihdun?
Lyhyt vastaus tähän on "ei".
Pidempi vastaus on hieman enemmän mukana. Vaikka suoraan meihin kohdistuva aurinkosähkön aiheuttama auringonvalo voi aiheuttaa sekundaarisia ongelmia, kuten satelliittivaurioita ja vammoja suojaamattomille astronauteille ja sähkökatkoksille, soihdutus itsessään ei ole riittävän tehokas tuhoamaan maata, ei todellakaan vuonna 2012. Uskallan sanoa, että kaukainen tulevaisuus, kun aurinko alkaa loppua polttoainetta ja paisuttaa punaiseksi jättiläiseksi, se saattaa olla huono aikakausi elämälle maapallolla, mutta meillä on muutama miljardi vuotta odottaa, että se tapahtuu. Voi jopa olla mahdollista käynnistää useita X-luokan soihdutuksia ja puhtaasta huonosta onnesta voimme saada osuman sarjan CME- ja röntgenpurskeita, mutta mikään niistä ei ole tehokas voittamaan magnetosfääri, ionosfääri ja paksu ilmapiiri alla.
”Killer” aurinko soihdut omistaa on havaittu muilla tähdellä. Vuonna 2006 NASAn Swift-observatoriossa havaittiin suurin tähtien leimahdus, joka on koskaan havaittu 135 valovuoden päässä. Arvioiden mukaan energiaa on vapautettu 50 miljoonaa biljoona atomipommit, II Pegasin soihdutus on tuhonnut suurimman osan maapallon elämästä, jos aurinko aurinkoi röntgensäteitä tuon energian soihdutuksesta meihin. Aurinko ei ole kuitenkaan II Pegasi. II Pegasi on väkivaltainen punainen jättilähde, jolla on binaarinen kumppani hyvin läheisessä kiertoradalla. Uskotaan gravitaation vuorovaikutuksen kanssa binaarisen kumppaninsa kanssa ja tosiasia, että Pegasi on punainen jättiläinen, on tämän energisen leimahduksen taustalla.
Tuomarinpitäjät osoittavat aurinkoon mahdollisena maapallon tappajan lähteenä, mutta tosiasia on, että aurinko on erittäin vakaa tähti. Sillä ei ole binaarista kumppania (kuten II Pegasi), sillä on ennustettavissa oleva jakso (noin 11 vuotta), eikä ole todisteita siitä, että aurinkomme olisi myötävaikuttanut mihinkään aikaisempaan massiiviseen sukupuuttoon tapahtuneeseen tapahtumaan valtavan maapallon suunnatun soihdun kautta. On havaittu erittäin suuria aurinkosähköä (kuten vuoden 1859 Carringtonin valkoisen valon valot) ... mutta olemme silti täällä.
Lisätyssä käänteessä aurinkofyysikot yllättävät puute aurinkoaktiivisuudesta tämän 24. aurinkosyklin alussa, mikä saa tietyt tutkijat spekuloimaan, että voisimme olla toisen Maunder-minimin ja ”Pikku Jääkauden” partaalla. Tämä on täysin ristiriidassa NASA: n aurinkofyysikon vuoden 2006 ennusteen kanssa, jonka mukaan tämä sykli tulee olemaan ”doozy”.
Tämän perusteella päädyn siihen, että meillä on vielä pitkä tie kuljettavanaan ennustettaessa aurinkoheilahduksen tapahtumia. Vaikka avaruussääennuste paranee, kuluu vielä muutama vuosi, kunnes pystymme lukemaan Auringon riittävän tarkasti sanoakseen varmuudella, kuinka aktiivinen aurinkosykli tulee olemaan. Joten profetiasta, ennusteesta tai myytistä riippumatta, ei ole fyysistä tapaa sanoa, että maa kärsisi minkä tahansa soihdutus, puhumattakaan suuresta vuonna 2012. Vaikka iso soihdutin iski meitä, se ei ole sukupuuttoon liittyvä tapahtuma. Kyllä, satelliitit voivat vaurioitua, mikä aiheuttaa toissijaisia ongelmia, kuten GPS-häviö (joka voimin häiritä esimerkiksi lentoliikenteen ohjausta) tai kansalliset sähköverkot voivat hukkua auroraalilla elektrojeteilla, mutta ei mitään äärimmäistä.
Mutta pitäkää kiinni ja välttääksesi tämän asian, teurastajat sanovat nyt meille, että suuri aurinkovalo tahtoa lyö meitä aivan kuten maan geomagneettinen kenttä heikentyisi ja kääntyi taaksepäin, jättäen meidät suojaamattomiksi CME: n vaurioilta ... Syyt, miksi näin ei tapahdu vuonna 2012, ovat oman artikkelinsa arvoisia. Joten, katso seuraavaa vuoden 2012 artikkelia “2012: Ei geomagneettista kääntöä“.
Johtava kuvapiste: MIT (supernova-simulointi), NASA / JPL (aurinkoaktiivinen alue EUV: ssä). Efektit ja editointi: minä.
