Náhly záblesk jasu na slnečnom povrchu sa nazýva slnečná erupcia. Ak je účinok zrejmý na hviezdy okrem slnko, jav sa nazýva hviezdna erupcia. Hviezdna alebo slnečná erupcia uvoľňuje obrovské množstvo energie, zvyčajne rádovo 1 × 1025 joulovv širokom spektre vlnovej dĺžky a častice. Toto množstvo energie je porovnateľné s explóziou 1 miliardy megatónov TNT alebo desať miliónov sopečných erupcií. Okrem svetla môže slnečná erupcia vytlačiť atómy, elektróny a ióny do vesmíru v tzv. Ejekcii koronálnej hmoty. Keď sú častice uvoľňované Slnkom, dokážu dosiahnuť Zem na deň alebo dva. Našťastie môže byť hmota vyhodená von akýmkoľvek smerom, takže Zem nie je vždy ovplyvnená. Vedci bohužiaľ nedokážu predvídať svetlice, ale varovať ich budú iba vtedy, keď k nim dôjde.
Najsilnejšia slnečná erupcia bola prvá, ktorá bola pozorovaná. Udalosť sa stala 1. septembra 1859 a nazýva sa Solar Storm z roku 1859 alebo „Carringtonova udalosť“. Nezávisle to uviedli astronóm Richard Carrington a Richard Hodgson. Tento svetelný efekt bol viditeľný voľným okom, zapálil telegrafické systémy a vytvoril polárnu žiaru až na Havaj a na Kubu. Zatiaľ čo vedci v tom čase nemali schopnosť merať silu slnečnej erupcie, moderní vedci dokázali rekonštruovať túto udalosť na základe dusičnanov a izotopu.
berýlium-10 produkované žiarením. V Grónsku sa v podstate zachovali dôkazy o vzplanutí na ľade.Ako funguje slnečné žiarenie
Podobne ako planéty, hviezdy pozostávajú z viacerých vrstiev. V prípade slnečnej erupcie sú ovplyvnené všetky vrstvy slnečnej atmosféry. Inými slovami, energia sa uvoľňuje z fotosféry, chromosféry a koróny. Vzplanutia majú tendenciu sa vyskytovať v blízkosti slnečných škvŕn, ktoré sú oblasťami intenzívnych magnetických polí. Tieto polia spájajú atmosféru Slnka s jeho vnútorným prostredím. Predpokladá sa, že vzplanutia sú výsledkom procesu nazývaného magnetické opätovné spojenie, keď sa slučky magnetickej sily rozpadnú, znovu sa pripoja a uvoľnia energiu. Keď sa korónou náhle uvoľní magnetická energia (náhle to znamená v priebehu niekoľkých minút), svetlo a častice sa urýchlia do vesmíru. Zdrojom uvoľnenej hmoty sa zdá byť materiál z nespojeného helikálneho magnetického poľa, vedci ešte úplne nepracovali, ako fungujú svetlice a prečo sa niekedy uvoľňuje viac častíc, ako je množstvo v a koronálna slučka. Plazma v postihnutej oblasti dosahuje teploty rádovo desiatky miliónov Kelvinov, ktorý je takmer rovnako horúci ako jadro Slnka. Elektróny, protóny a ióny sú intenzívnou energiou urýchľované takmer na rýchlosť svetla. Elektromagnetická radiácia pokrýva celé spektrum, od gama lúčov po rádiové vlny. Energia uvoľnená vo viditeľnej časti spektra spôsobuje, že niektoré slnečné erupcie sú pozorovateľné voľným okom, ale väčšina energie je mimo viditeľného rozsahu, takže pomocou vedeckých prístrojov sú pozorované svetlice. Nie je možné ľahko predvídať, či je slnečná erupcia sprevádzaná ejekciou koronálnej hmoty. Slnečné erupcie môžu tiež uvoľňovať svetelný sprej, ktorý zahŕňa vyhadzovanie materiálu, ktorý je rýchlejší ako slnečné výbežky. Častice uvoľňované zo svetlice môžu dosiahnuť rýchlosť 20 až 200 kilometrov za sekundu (kps). Aby sme to uviedli do perspektívy, rýchlosť svetla je 299,7 kps!
Ako často sa vyskytujú slnečné erupcie?
Menšie slnečné erupcie sa vyskytujú častejšie ako veľké erupcie. Frekvencia výskytu akejkoľvek erupcie závisí od aktivity Slnka. Po 11-ročnom slnečnom cykle môže počas aktívnej časti cyklu existovať niekoľko svetlíc za deň v porovnaní s menej ako jednou týždenne počas pokojnej fázy. Počas vrcholovej aktivity môže byť 20 svetlíc denne a viac ako 100 za týždeň.
Ako sú klasifikované slnečné erupcie
Skoršia metóda klasifikácie slnečných erupcií bola založená na intenzite línie Hα slnečného spektra. Moderný klasifikačný systém rozdeľuje svetlice podľa ich maximálneho toku röntgenovými lúčmi 100 až 800 pikometerov, ako to pozorujú kozmické lode GOES, ktoré obiehajú okolo Zeme.
| klasifikácia | Vrcholový tok (watty na meter štvorcový) |
| < 10−7 | |
| B | 10−7 – 10−6 |
| C | 10−6 – 10−5 |
| M | 10−5 – 10−4 |
| X | > 10−4 |
Každá kategória je ďalej zoradená v lineárnom meradle tak, že svetelný tok X2 je dvakrát taký účinný ako svetelný tok X1.
Bežné riziká zo slnečných erupcií
Slnečné erupcie vytvárajú tzv. Slnečné počasie na Zemi. Slnečný vietor ovplyvňuje magnetosféru Zeme, vytvára aurora borealis a australis a predstavuje radiačné riziko pre satelity, kozmické lode a astronautov. Najviac rizika je pre objekty na nízkej obežnej dráhe Zeme, ale vyhadzovanie koronálnej hmoty zo slnečných svetiel môže vyradiť energetické systémy na Zemi a úplne deaktivovať satelity. Keby satelity zostúpili, mobilné telefóny a systémy GPS by boli bez služieb. ultrafialové svetlo a x-lúče uvoľnené svetelným zdrojom rozrušujú rádiom s dlhým dosahom a pravdepodobne zvyšujú riziko spálenia slnkom a rakoviny.
Mohla by slnečná erupcia zničiť Zem?
Jedným slovom: áno. Zatiaľ čo samotná planéta prežije stretnutie so „superflare“, atmosféra môže byť bombardovaná žiarením a celý život môže byť zničený. Vedci pozorovali uvoľnenie superflares od iných hviezd až do 10 000-krát silnejšieho ako typické slnečné erupcie. Zatiaľ čo väčšina týchto svetlíc sa vyskytuje v hviezdach, ktoré majú silnejšie magnetické pole ako naše Slnko, asi 10% času je hviezda porovnateľná alebo slabšia ako Slnko. Pri štúdiu krúžkov na stromoch vedci veria, že Zem zažila dve malé superflaresy - jednu v roku 773 stupňov Celzia a druhú v roku 993 stupňov východného stupňa. Pravdepodobnosť vyhynutia na úrovni vyhynutia nie je známa.
Dokonca aj bežné svetlice môžu mať ničivé následky. NASA odhalila, že Zem chýbala katastrofická slnečná erupcia 23. júla 2012. Keby vzplanutie nastalo len o týždeň skôr, keď bolo namierené priamo na nás, spoločnosť by bola zrazená späť do temného veku. Intenzívne žiarenie by zakázalo elektrické siete, komunikáciu a GPS v globálnom meradle.
Aká je pravdepodobnosť takejto udalosti v budúcnosti? Fyzik Pete Rile vypočíta pravdepodobnosť, že rušivý slnečný svetelný lúč je 12% za 10 rokov.
Ako predpovedať slnečné erupcie
V súčasnosti nemôžu vedci predpovedať slnečné erupcie s akoukoľvek presnosťou. Vysoká aktivita slnečných škvŕn je však spojená so zvýšenou pravdepodobnosťou vzniku svetlice. Pozorovanie slnečných škvŕn, najmä typu zvaného delta škvrny, sa používa na výpočet pravdepodobnosti výskytu vzplanutia a jeho intenzity. Ak sa predpovedá silný vzplanutie (trieda M alebo X), vydáva americká národná správa pre oceány a atmosféru (NOAA) predpoveď / varovanie. Varovanie zvyčajne umožňuje prípravu 1-2 dni. Ak dôjde k ejekcii slnečnej erupcie a koronálnej hmoty, závažnosť dopadu svetlice na Zem závisí od typu uvoľnených častíc a od toho, ako priamo svetlice čelia Zemi.
zdroje
- "Big Sunspot 1520 vydáva svetelnú signalizáciu triedy X1.4 s CME zameraným na zem". NASA. 12. júla 2012.
- "Opis pozoruhodného vzhľadu pozorovaného na slnku 1. septembra 1859", Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti, v20, pp13 +, 1859.
- Karoff, Christoffer. "Pozorovacie dôkazy o zvýšenej magnetickej aktivite superflarových hviezd." Nature Communications, zväzok 7, Mads Faurschou Knudsen, Peter De Cat, a kol., Číslo článku: 11058, 24. marca 2016.