Нове дослідження підтверджує, як частинки з космосу можуть бути спрямовані вниз в атмосферу Землі, щоб створити полярне сяйво, заповнюючи відсутню частину в тому, як створюється це приголомшливе природне явище. Террі Заперач/НАСА, CC BY-SA

2022-й сонячний цикл 25 року розпочинається стильно. Наше сонце має цикл активності, і коли воно стає більш активним, буде більше спостережень північного (і південного) сяйва. Ось що відбувається цієї зими.

Крім того, що наше сонце випромінює сонячне світло, воно має розширювану атмосферу, що складається із заряджених частинок і магнітних полів. Цей високошвидкісний сонячний вітер дме над Землею, але Земля має власне магнітне поле (уявіть собі великий магнітний стержень, полюси якого приблизно вирівняні з географічними північною і південною сторонами), і це може відхиляти сонячний вітер. Цей магнітний бар’єр найслабший на полюсах «стрижневого магніту», тому ми схильні бачити полярні сяйва у високих широтах. Чим більший шторм космічної погоди, тим глибше заряджені частинки можуть проникати в магнітне поле Землі, тому під час інтенсивних подій північне сяйво спостерігаються в нижчих широтах.

У 2022 році ми бачили вражаючі полярні сяйва, природне світло в небі в більшій кількості місць, ніж зазвичай у Великобританії. The Метеорологічний офіс Великобританії стежить за викидом корональної маси (раптовим викидом енергійних заряджених частинок і магнітного поля), який покинув Сонце 29 січня і прибув на Землю вночі 1 лютого, тому ми можемо побачити кілька чудових полярних сяйв у північній Шотландії на початку лютого.

Цієї зими в північній Англії також спостерігається північне сяйво, що є ознакою зростання сонячної активності.


Innersele підписатися графіка


Чому це відбувається зараз?

Сонячні спалахи вириваються з поверхні Сонця, і вони розширюються назовні викиди корональної маси Що переносять енергію як у своїх заряджених частинках, так і в магнітних полях. Якщо корональний викид маси стикається з Землею, він взаємодіє з магнітним полем Землі, викликаючи геомагнітну бурю.

Земля має приблизно диполярне магнітне поле з хвостом, витягнутим сонячним вітром, і з полюсами поблизу географічних північних і південних полюсів, і саме в цих високих широтах заряджені частинки можуть подорожувати, щоб досягти земної атмосфери. легше.

Заряджені частинки вдаряються у верхні шари атмосфери (іоносферу), змушуючи її світитися, створюючи красивий дисплей, полярне сяйво або північне сяйво. Це не просто красиві дисплеї, ці екстремальні космічні погодні явища можуть вплинути на широкий спектр систем, від джерел живлення, авіації, супутників і радіозв’язку.

Космічна погода

Вони можуть викликати небажані струми в будь-якій електричній мережі, спричиняючи пошкодження та, в крайніх випадках, відключення електроенергії. Іоносфера також порушується, впливаючи на комунікації, і далі в космос, де середовище заряджених частинок стає більш енергійним і може пошкодити супутники.

Сонце має цикл активності, в активні роки часті сонячні спалахи та викиди корональної маси, тоді як у спокійні роки вони трапляються рідко. Сонячні цикли в середньому тривають близько 11 років, але насправді різняться як за тривалістю, так і за рівнем активності. Можна відстежувати рівень сонячної активності, підраховуючи сонячні плями - темні плями на поверхні Сонця, які корелюють з ймовірною появою сонячних спалахів. Останні кілька років були періодом низької активності, і сонячний мінімум – мінімум за кількістю сонячних плям – спостерігався наприкінці 2019 року.північне сяйво 2 2 4 Сонячний годинник. Чепмен та інші, Листи про геофізичні дослідження (2020), Автор надано

Зараз ми знаходимося на зростаючому етапі нового сонячного циклу активності, оскільки кількість сонячних плям, які можна побачити щодня, постійно зростає. Ми також бачимо зростання активності сонячних спалахів. Існує три категорії сонячних спалахів, які вимірюються за їх рентгенівськими випромінюваннями: Спалахи X-класу великі; це основні події, які можуть спровокувати відключення радіостанцій континентального масштабу та відключення електроенергії в усьому місті. Фальєри класу М середнього розміру; вони можуть викликати короткочасні відключення радіозв'язку, які впливають на полярні регіони Землі. Спалахи класу C невеликі і мають мало помітних наслідків тут, на Землі.

9 жовтня спалах на сонці класу М спалахнув, викликавши викид коронної маси, який вдарив Землю 12 жовтня, викликавши помірну геомагнітну бурю. Увімкнено Листопад 3 і 4, ми спостерігали найсильнішу геомагнітну бурю, яка вразила Землю з вересня 2017 року.

Оскільки кожен сонячний цикл унікальний як за тривалістю, так і за рівнем активності, важко передбачити, наскільки активною буде наступна фаза нового сонячного циклу. Нещодавні дослідження відобразили цей нерегулярний цикл у часі рівномірний годинник сонячного циклу, показано на малюнку вище.

Ми можемо читати за сонячним годинником, щоб побачити, де (або коли) ми знаходимося в сонячному циклі, а також допомагати туристам планувати у Північні канікули, щоб побачити північне сяйво, ця графіка також може допомогти операторам електромереж, яким потрібно планувати критичне технічне обслуговування в періоди тихої космічної погоди.Бесіда

про автора

Сандра Сі Чепмен, директор Центру термоядерного синтезу, космосу та астрофізики, Університет Уорвіка

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Книги про навколишнє середовище зі списку бестселерів Amazon

«Тиха весна»

Рейчел Карсон

Ця класична книга є віхою в історії захисту навколишнього середовища, привертаючи увагу до шкідливого впливу пестицидів та їхнього впливу на світ природи. Робота Карсона допомогла надихнути сучасний екологічний рух і залишається актуальною сьогодні, оскільки ми продовжуємо боротися з проблемами здоров’я навколишнього середовища.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Нежила Земля: життя після потепління»

Девід Уоллес-Уеллс

У цій книзі Девід Уоллес-Веллс різко попереджає про руйнівні наслідки зміни клімату та термінову необхідність вирішення цієї глобальної кризи. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на майбутнє, яке нас чекає, якщо ми не вживемо заходів.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Приховане життя дерев: що вони відчувають, як спілкуються? Відкриття з таємного світу»

автор: Peter Wohlleben

У цій книзі Пітер Воллебен досліджує захоплюючий світ дерев та їх роль в екосистемі. Книга спирається на наукові дослідження та власний досвід Воллебена як лісника, щоб запропонувати розуміння складних способів взаємодії дерев одне з одним і природним світом.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Наш дім горить: сцени сім’ї та планети в кризі»

Грета Тунберг, Сванте Тунберг і Малена Ернман

У цій книзі кліматична активістка Грета Тунберг та її родина пропонують особисту розповідь про свою подорож, щоб підвищити обізнаність про нагальну потребу вирішення проблеми зміни клімату. Книга містить потужний і зворушливий опис викликів, з якими ми стикаємося, і потреби в діях.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Шосте вимирання: неприродна історія»

автор: Елізабет Колберт

У цій книзі Елізабет Колберт досліджує постійне масове вимирання видів, спричинене діяльністю людини, спираючись на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на вплив людської діяльності на світ природи. Книга містить переконливий заклик до дії, щоб захистити різноманітність життя на Землі.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити