Toimittajan huomautus: Pål Brekke on norjalainen aurinkofyysikko, jolla on tohtorin tutkinto Oslon yliopistosta astrofysiikassa ja joka on nyt Norjan avaruuskeskuksen vanhempi neuvonantaja. Hän on kirjoittanut uuden aurinkoa koskevan suositun kirjan, jonka otsikkona on meidän räjähtävä aurinko; Visuaalinen juhla valon ja elämän lähteestä. Täältä saat selville, kuinka voit voittaa kirjan kopion. Brekke on kirjoittanut tämän vierasviestin Space Magazine -lehteen.
Aurinko on kiehtonut minua monien vuosien ajan. Tämä ei ehkä ole niin outoa, koska kävelin ensimmäiset askeleeni Harestuvan aurinko observatoriossa, Oslon pohjoispuolella. Isäni työskenteli siellä sitten. Opintoni aikana Oslon yliopistossa neuvonantajani inspiroivat minua viettämään aikaa julkisen toiminnan edistämiseen. Ja niin minun kiinnostukseni oli jakaa tietoa auringon salaisuuksista, joka johti tämän kirjan kirjoittamiseen.
Tämä kirja esittelee auringon ominaisuudet, kuinka se on kiehtonut ihmisiä tuhansien vuosien ajan ja miten se vaikuttaa teknologiseen yhteiskuntamme. Toivon, että tämä kirja herättää lisääntynyttä kiinnostusta aurinkoon ja luonnontieteeseen yleensä. Aurinko on täydellinen sisäänkäynti luonnontieteeseen, koska se vaikuttaa maan päälle ja ihmisiin niin monella tavalla. Aurinkofysiikka on vuorovaikutuksessa monien muiden tieteenalojen, kuten fysiikan, kemian, biologian ja meteorologian kanssa, mainitakseni muutama.
Aurinko
Kuvateksti: Aurinko vaikuttaa maahan monella tavalla. Kuva: Springer.
Aurinko tarjoaa energiaa kaikelle maapallon elämälle ja ohjaa ilmastojärjestelmää ja on siksi erittäin tärkeä meille kaikille. Se tehostaa fotosynteesiä kasveissa ja on kaikkien elintarvikkeiden ja fossiilisten polttoaineiden lopullinen lähde. Auringon myrskyt voivat kuitenkin häiritä myös maapallon järjestelmiä, joista yhteiskuntamme riippuu.
Kun tarkastellaan taivasta paljaalla silmällä, aurinko näyttää staattiselta, rauhalliselta ja jatkuvalta. Maapallosta ainoa havaittavissa oleva auringon vaihtelu on sen sijainti (missä se nousee ja laskee tänään?). Mutta aurinko antaa meille enemmän kuin vain tasaisen lämmön ja valon virran.
Sijaitsee 150 miljoonan kilometrin päässä meistä, aurinko on valtava lämpöydinreaktori, joka sulauttaa vetyatomeja heliumiin ja tuottaa miljoonan asteen lämpötiloja ja voimakkaita magneettikenttiä. Pinnan lähellä aurinko on kuin kiehuvan veden astia, jossa kuplia kuumaa sähköistettyä kaasua. Auringosta puhallettava tasainen hiukkasvirta tunnetaan aurinkotuulina. Räjähtää nopeudella 1,5 miljoonaa kilometriä tunnissa aurinkotuuli kuljettaa miljoona tonnia ainetta avaruuteen joka sekunti (se on Utahin suuren suolajärven massa).
Jokainen 11 vuosi aurinko käy läpi aktiivisuusjakson, jota kutsutaan ”aurinko-maksimiksi”, jota seuraa noin viisi vuotta myöhemmin hiljainen aika, jota kutsutaan “aurinko-minimiksi”. Auringon maksimimäärän aikana on paljon aurinkopisteitä, ja aurinko minimin aikana niitä on vähän. Siten yksi tapa seurata aurinkoaktiivisuutta on tarkkailemalla aurinkopisteiden lukumäärää. Auringonpilkut ovat tummia pilkkuja, kuten pisamia aurinkopinnalla, joka muodostuu, kun magneettikenttäviivat auringon pinnan alapuolella ovat vääntyneet ja pistävät aurinkopinnan läpi. Auringonpilkut voivat kestää muutamasta tunnista useisiin kuukausiin, ja suuri aurinkopiste voi kasvaa useita kertoja maan päälle. Vaikka kiinalaiset rekisteröivät joitain havaintoja jo 28 B.C., tutkijat ovat tarkkailleet ja kuvanneet auringonpilkkuja noin vuodesta 1610 lähtien, kun Galileo Galilei osoitti kaukoputkensa kohti aurinkoa.
Miksi tutkijat välittävät aurinkokerroista? Koska ne ovat näkyviä merkkejä auringon sisäisestä myllerryksestä, jotka johtavat avaruussääolosuhteisiin maan päällä. Koronan massan ejektiot (CME) ja auringon soihdut liittyvät usein aurinkopisteryhmiin.
Seuraavien vuosien aikana tapahtuu lisää aurinko myrskyjä, kun aurinko lähestyy enimmäisaktiivisuutta vuonna 2013.
Avaruussää
Seuraavien vuosien aikana tapahtuu lisää aurinko myrskyjä, kun aurinko lähestyy enimmäisaktiivisuutta vuonna 2013. Ja että joskus nämä myrskyt voivat aiheuttaa vahinkoja täällä maan päällä? Kaunien aurora-alueiden luomisen lisäksi aurinko myrskyillä on monia kielteisiä vaikutuksia. Aurora on osoitus jostakin väkivaltaisesta tapahtumasta ilmakehässämme, jossa joskus syntyy 1500 gigawattia sähköä. Tämä on melkein kaksinkertainen energiantuotanto Euroopassa!
Aurinko myrskyt lähettävät suuren määrän säteilyä, hiukkasia, kaasua ja magneettikenttiä avaruuteen, joskus suoraan kohti maata. Olemme onnekkaita, että olemme suojattu suurimmalta osaltaan vaarallisesta säteilystä ja hiukkasista. Tämä johtuu ilmakehästämme, joka estää UV- ja röntgensäteitä pääsemästä maahan, ja magnetosfääristämme, joka taipuu hiukkasiin. Auringon myrskyjen vaikutuksia kutsutaan avaruussääksi.
Noin 100 vuotta sitten aurinko myrskyt voivat ohittaa ilman, että ihmiset huomaavat paljon. Nykyään kuitenkin yli 1 000 satelliittia toimii avaruudessa. Yhteiskuntamme riippuu siitä, että nämä satelliitit toimivat kunnolla koko ajan. Käytämme satelliitteja sääennusteisiin, viestintään, navigointiin, kartoittamiseen, etsimiseen ja pelastamiseen, tutkimukseen ja sotilasvalvontaan. Satelliitin ja sen signaalien häviämisellä voi olla vakavia seurauksia.
Aurinko myrskyt vaikuttavat tärkeisiin navigointijärjestelmiin ja tärkeään radioviestintään. Napa-alueiden yli lentävät matkustajalentokoneet voivat kadottaa radioyhteyden ohjaimeen. Satelliittipuhelimet saattavat lakata toimimasta, ja aurinko myrskyt voivat kaataa joitain sähköverkkoja.
Kirjailijasta:
Pål Brekke on työskennellyt huipputeknisten avaruuspohjaisten aurinkoteleskooppien kanssa vuodesta 1985 ja julkaissut yli 40 vertaisarvioitua artikkelia, 70 tutkielmaa ja yli 30 suosittua tieteellistä artikkelia. Kuusi vuotta hän oli SOHO-avaruusaluksen ESA: n varaprojektitutkija.