Pēkšņu spilgtuma mirgošanu uz Saules virsmas sauc par saules uzliesmojumu. Ja efekts ir redzams uz zvaigznes, izņemot Saule, parādību sauc par zvaigžņu uzliesmojumu. Zvaigžņu vai saules uzliesmojums izdala ļoti daudz enerģija, parasti ar secību 1 × 1025 džoulos, plašā spektrā viļņu garumi un daļiņas. Šis enerģijas daudzums ir salīdzināms ar 1 miljarda megatonu TNT eksploziju vai desmit miljonu vulkāna izvirdumu. Papildus gaismai saules uzliesmojums var izraidīt atomus, elektronus un jonus kosmosā, ko sauc par koronālās masas izmešanu. Kad Saule izdalās daļiņas, tās dienas vai divu laikā spēj sasniegt Zemi. Par laimi, masu var izmest uz āru jebkurā virzienā, tāpēc Zeme ne vienmēr tiek ietekmēta. Diemžēl zinātnieki nespēj paredzēt uzliesmojumus, dod tikai brīdinājumu, kad tāds ir noticis.
Visspēcīgākais saules uzliesmojums bija pirmais, kas tika novērots. Notikums notika 1859. gada 1. septembrī, un to sauc par Saules vētra no 1859. gada vai "Carrington Event". Par to patstāvīgi ziņoja astronomi Ričards Keringtons un Ričards Hodžsons. Šis uzliesmojums bija redzams ar neapbruņotu aci, telegrāfa sistēmas uzliesmoja un izraisīja auroras līdz pat Havaju salām un Kubai. Kamēr zinātniekiem tajā laikā nebija iespējas izmērīt saules uzliesmojuma stiprumu, mūsdienu zinātnieki varēja rekonstruēt notikumu, pamatojoties uz nitrātu un izotopu
berilijs-10 kas rodas no starojuma. Būtībā uzliesmojuma pierādījumi tika saglabāti ledū Grenlandē.Kā darbojas saules signāls
Tāpat kā planētas, zvaigznes sastāv no vairākiem slāņiem. Saules uzliesmojuma gadījumā tiek ietekmēti visi Saules atmosfēras slāņi. Citiem vārdiem sakot, enerģija tiek atbrīvota no fotosfēras, hromosfēras un koronas. Uzliesmojumi mēdz rasties netālu no saules stariem, kas ir intensīva magnētiskā lauka reģioni. Šie lauki saista Saules atmosfēru ar tās interjeru. Tiek uzskatīts, ka uzliesmojumi rodas no procesa, ko sauc par magnētisko atkārtotu savienojumu, kad magnētiskā spēka cilpas saplīst, atkal pievienojas un atbrīvo enerģiju. Kad koronā pēkšņi izdalās magnētiskā enerģija (pēkšņi nozīmīga dažu minūšu laikā), gaisma un daļiņas tiek paātrinātas kosmosā. Šķiet, ka atbrīvotās vielas avots ir materiāls no nesavienota spirālveida magnētiskā lauka, tomēr zinātnieki nav pilnībā izpētījis, kā darbojas signālugunis un kāpēc dažreiz ir vairāk izdalītu daļiņu nekā daudzums a koronālā cilpa. Plazma skartajā zonā sasniedz temperatūru aptuveni desmitiem miljonu Kelvina, kas ir gandrīz tikpat karsts kā Saules kodols. Elektroni, protoni un joni ar intensīvu enerģiju tiek paātrināti līdz gandrīz gaismas ātrumam. Elektromagnētiskā radiācija aptver visu spektru, no gamma stariem līdz radioviļņiem. Spektra redzamajā daļā izdalītā enerģija padara dažus saules uzliesmojumus novērojamus ar neapbruņotu aci, bet lielākā daļa enerģijas ir ārpus redzamā diapazona, tāpēc uzliesmojumus novēro, izmantojot zinātniskos instrumentus. Nav viegli paredzams, vai saules uzliesmojumu papildina koronālās masas izmešana. Saules signālraķetes var atbrīvot arī uzliesmojuma aerosolu, kas saistīts ar materiāla izmešanu, kas ir ātrāks par saules pamanāmību. Daļiņas, kas izdalītas no uzliesmošanas aerosola, var sasniegt ātrumu no 20 līdz 200 kilometriem sekundē (kps). Lai to aplūkotu, gaismas ātrums ir 299,7 kps!
Cik bieži notiek saules uzliesmojumi?
Mazāki saules uzliesmojumi notiek biežāk nekā lieli. Jebkura uzliesmojuma biežums ir atkarīgs no Saules aktivitātes. Pēc 11 gadu saules cikla aktīvajā cikla daļā dienā var būt vairākas signālraķetes, salīdzinot ar mazāk nekā vienu nedēļā klusā fāzē. Aktivitātes maksimuma laikā dienā var būt 20 signālraķetes un vairāk nekā 100 nedēļā.
Kā tiek klasificēti saules uzliesmojumi
Iepriekšēja saules uzliesmojuma klasifikācijas metode balstījās uz saules spektra Hα līnijas intensitāti. Mūsdienu klasifikācijas sistēma klasificē signālugunis pēc to maksimālās plūsmas no 100 līdz 800 pikometra rentgena stariem, kā novērojis GOES kosmosa kuģis, kas riņķo ap Zemi.
| Klasifikācija | Maksimālā plūsma (vati uz kvadrātmetru) |
| A | < 10−7 |
| B | 10−7 – 10−6 |
| C | 10−6 – 10−5 |
| M | 10−5 – 10−4 |
| X | > 10−4 |
Katra kategorija papildus tiek klasificēta pēc lineāras skalas tā, lai X2 signālraķetes būtu divreiz spēcīgākas nekā X1 signālraķetes.
Parastie riski no saules uzliesmojumiem
Saules signālraķetes rada tā saukto saules laiku uz Zemes. Saules vējš ietekmē Zemes magnetosfēru, radot aurora borealis un australis, kā arī radot radiācijas risku satelītiem, kosmosa kuģiem un astronautiem. Lielākā daļa risku ir objekti, kas atrodas zemā Zemes orbītā, bet koronālo masu izmešana no saules signālraķetes var izsist Zemes energosistēmas un pilnībā atspējot satelītus. Ja satelīti nokristu, mobilie tālruņi un GPS sistēmas nebūtu pieejamas. ultravioletā gaisma un rentgenstari Izstarojot uzliesmojumu, tiek traucēts liela attāluma radio, un tas, iespējams, palielina saules apdegumu un vēža risku.
Vai saules signāls varētu iznīcināt zemi?
Vārdu sakot: jā. Kamēr pati planēta pārdzīvos sastapšanos ar “superflure”, atmosfēru varētu bombardēt ar radiāciju un iznīcināt visu dzīvi. Zinātnieki ir novērojuši, ka citu zvaigžņu zvaigznīšu izdalījumi ir līdz pat 10 000 reižu jaudīgāki nekā tipisks saules signāls. Kaut arī vairums šo signālu rodas zvaigznēs, kurām ir jaudīgāks magnētiskais lauks nekā mūsu Saule, apmēram 10% laika zvaigzne ir salīdzināma ar Sauli vai vājāka par to. Pētot koku gredzenus, pētnieki uzskata, ka Zeme ir pieredzējusi divus mazus superplaukus - vienu 773 C. E. un otru 993 C. E. Tas ir iespējams, ka mēs varam sagaidīt super uzliesmojumu apmēram reizi tūkstošgadē. Izmiršanas līmeņa paaugstinātas uzliesmošanas iespēja nav zināma.
Pat parastiem signālugunis var izraisīt postošas sekas. NASA atklāja, ka Zeme ir gandrīz nokavēta katastrofāls saules uzliesmojums uz 2012. gada 23. jūliju. Ja uzliesmojums būtu noticis tikai nedēļu iepriekš, kad tas tika vērsts tieši uz mums, sabiedrība būtu tikusi nodota atpakaļ tumšajiem laikiem. Intensīvs starojums būtu atspējojis elektriskos tīklus, sakarus un GPS globālā mērogā.
Cik liela varbūtība ir šādam notikumam nākotnē? Fiziķis Pete Rile aprēķina, ka graujoša saules uzliesmojuma izredzes ir 12% uz 10 gadiem.
Kā prognozēt saules uzliesmojumus
Pašlaik zinātnieki nevar paredzēt saules uzliesmojumu ar jebkādu precizitātes pakāpi. Tomēr augsta saules staru aktivitāte ir saistīta ar palielinātu uzliesmojuma rašanās iespēju. Saules punktu, īpaši tā saucamo delta plankumu, novērošana tiek izmantota, lai aprēķinātu uzliesmojuma iespējamību un to, cik spēcīgs tas būs. Ja tiek prognozēts spēcīgs uzliesmojums (M vai X klase), ASV Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA) izdod prognozi / brīdinājumu. Parasti brīdinājums ļauj sagatavoties 1-2 dienas. Ja notiek saules uzliesmojums un koronālās masas izmešana, tad uzliesmojuma ietekmes uz Zemi smagums ir atkarīgs no izdalīto daļiņu veida un no tā, cik tieši uzliesmojums ir vērsts pret Zemi.
Avoti
- "Lielais Sunspot 1520 izlaiž X1.4 klases uzliesmojumu ar uz zemi vērstu CME". NASA. 2012. gada 12. jūlijs.
- "Atsevišķa izskata apraksts, kas redzams saulē 1859. gada 1. septembrī", Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumi, v20, 13. un 1859. lpp.
- Karofs, Kristofers. "Novērojumu pierādījumi par paaugstinātas uzlādes zvaigžņu pastiprinātu magnētisko aktivitāti." Dabas komunikāciju 7. sējums, Mads Faurschou Knudsen, Peter De Cat et al., Artikula numurs: 11058, 2016. gada 24. marts.