2012'de büyük bir havai fişek gösterisine katılabiliriz. Bazı tahminler, Solar Döngüsü 24'ün maksimum güneş enerjisini 2002-2003'teki son güneş maksimumundan daha enerjik hale getiriyor (X sınıfı fişekleri kıran tüm bu kayıtları hatırlıyor musunuz?). Güneş fizikçileri bu yeni döngü için şimdiden heyecanlanıyor ve yeni tahmin yöntemleri iyi bir şekilde kullanılıyor. Ama endişelenmeli miyiz?
İlgili 2012 makaleleri:
- 2012: Jeomanyetik Tersine Dönüş Yok (3 Ekim 2008 tarihinde yayınlanmıştır)
- 2012: Katil Güneş Parlaması Yok (21 Haziran 2008 tarihinde yayınlanmıştır)
- 2012: X Gezegeni Nibiru Değil (yayınlandı 19 Haziran 2008)
- 2012: Gezegen X Yok (yayınlandı 25 Mayıs 2008)
- 2012'de Kıyamet Yok (yayın tarihi: 19 Mayıs 2008)
2012 yılında Maya Kehaneti tarafından körüklenen “dünyanın sonu” nda sunulan birçok Kıyamet senaryosundan birine göre, bu senaryo aslında bir miktar bilime dayanıyor. Dahası, 11 yıllık güneş döngüsü ve Maya takviminde görülen zaman döngüleri arasında bir korelasyon olabilir, belki de bu eski uygarlık Güneş'in manyetizmasının her on yılda bir kutup değişikliklerine nasıl maruz kaldığını anladı mı? Ayrıca, dini metinler (İncil gibi), çok fazla ateş ve kükürt içeren bir yargı günü için hazır olduğumuzu söylüyor. Görünüşe göre 21 Aralık 2012'de en yakın yıldızımız tarafından canlanacağız!
Sonuçlara geçmeden önce bir adım geriye gidin ve bunu düşünün. Dünyanın 2012'de sona ereceği çeşitli yolların çoğu gibi, Güneş'in dünyaya zarar veren büyük bir güneş patlamasını patlatma olasılığı, orada doomsayers için çok çekici. Ama Dünya'ya yönelik bir güneş patlaması olayı sırasında gerçekte neler olduğuna bir bakalım, Dünya aslında çok iyi korunuyor. Bazı uydular olmasa da…
Dünya oldukça radyoaktif bir ortamda gelişti. Güneş, yüksek enerjili parçacıkları manyetik olarak baskın olan yüzeyinden güneş rüzgarı olarak sürekli ateşler. Güneş maksimumunda (Güneş en aktif olduğunda), Dünya 100 milyar Hiroşima büyüklüğündeki atom bombalarının enerjisiyle bir patlamanın namlusuna bakacak kadar şanssız olabilir. Bu patlama güneş parlaması olarak bilinir ve etkileri burada Dünya'da sorunlara neden olabilir.
Dünya tarafındaki etkilere bakmadan önce, Güneş'e bir göz atalım ve neden her 11 yılda bir bu kadar sinirlendiğini kısaca anlayalım.
Güneş Döngüsü
Her şeyden önce, Güneş'in doğal yaklaşık 11 yıllık bir süre ile döngü. Her döngünün ömrü boyunca, Güneş'in manyetik alan çizgileri güneş ekvatorunda diferansiyel dönme ile güneş gövdesinin etrafında sürüklenir. Bu, ekvatorun manyetik kutuplardan daha hızlı döndüğü anlamına gelir. Bu devam ettikçe, güneş plazması manyetik alan çizgilerini Güneş'in etrafında sürükleyerek strese ve enerji birikmesine neden olur (bunun bir resmi resmedilmiştir). Manyetik enerji arttıkça, manyetik akı formunda bükülür ve onları yüzeye zorlar. Bu bükülmeler, yüksek güneş aktivitesi dönemlerinde daha fazla hale gelen koronal döngüler olarak bilinir.
Burası güneş lekelerinin devreye girdiği yerdir. Koronal döngüler yüzeye çıkmaya devam ettikçe, güneş lekeleri de görülür, genellikle döngü ayak noktalarında bulunur. Koronal döngüler, Güneş'in daha sıcak yüzey katmanlarını (fotosfer ve krom atmosferi) bir kenara iterek, daha serin konveksiyon bölgesini açığa çıkarır (güneş yüzeyinin ve atmosferin güneşin iç kısmından daha sıcak olmasının nedenleri koronal ısıtma fenomenine bağlıdır). . Manyetik enerji arttıkça, gittikçe daha fazla manyetik akının birlikte zorlanmasını bekleyebiliriz. Bu, manyetik yeniden bağlanma olarak bilinen bir fenomen olduğunda ortaya çıkar.
Yeniden bağlanma, çeşitli boyutlardaki güneş patlamaları için tetikleyicidir. Daha önce bildirildiği gibi, “nanoflarlar” dan “X sınıfı işaret fişeklerine” kadar güneş patlamaları çok enerjik olaylardır. Kabul edilirse, en büyük fişekler 100 milyar atom patlaması için yeterli enerji üretiyor, ancak bu büyük figürün sizi endişelendirmesine izin vermeyin. Bir başlangıç için, bu parlama, güneş yüzeyinin hemen yakınındaki düşük koronada gerçekleşir. Yaklaşık 100 milyon mil uzakta (1AU). Dünya patlamaya hiç yakın değil.
Güneş manyetik alan çizgileri büyük miktarda enerji açığa çıkardıkça, güneş plazması manyetik ortamda hızlandırılır ve sınırlanır (güneş plazması protonlar, elektronlar ve helyum çekirdekleri gibi hafif elementler gibi aşırı ısıtılmış parçacıklardır). Plazma partikülleri etkileştikçe, koşullar doğruysa X-ışınları üretilebilir ve bremsstrahlung mümkün. (Bremsstrahlung, yüklü parçacıklar etkileşime girdiğinde ortaya çıkar ve X-ışını emisyonu ile sonuçlanır.) Bu bir X-ışını parlaması oluşturabilir.
X-ray Solar Fişeklerle İlgili Sorun
Bir X-ışını parlamasıyla ilgili en büyük sorun, X-ışınları ışık hızında hareket ederken gerçekleşeceği zaman çok az uyarı almamızdır (2003 güneş patlamaları kırılan rekorlardan biri solda resmedilmiştir). X sınıfı bir parlamadan gelen X-ışınları Dünya'ya yaklaşık sekiz dakika içinde ulaşacaktır. X-ışınları atmosfere çarptığında, iyonosfer adı verilen en dış tabakada emilirler. İsminden de tahmin edebileceğiniz gibi, bu, iyonlarla dolu (atom çekirdeği ve serbest elektronlar) oldukça yüklü, reaktif bir ortamdır.
İşaret fişekleri gibi güçlü güneş olayları sırasında, iyonosferin D ve E bölge katmanlarında X-ışınları ve atmosferik gazlar arasındaki iyonlaşma oranları artar. Bu katmanlarda elektron üretiminde ani bir artış var. Bu elektronlar, radyo dalgalarının atmosferden geçişine müdahale ederek kısa dalga radyo sinyallerini (yüksek frekans aralığında) absorbe edebilir, muhtemelen küresel iletişimi engelleyebilir. Bu olaylar “Ani İyonosferik Bozukluklar” (veya SID'ler) olarak bilinir ve yüksek güneş aktivitesi dönemlerinde yaygınlaşır. İlginç bir şekilde, bir SID sırasında elektron yoğunluğundaki artış, bilim adamlarının Güneş'ten gelen X-ışınlarının yoğunluğunu ölçmek için kullandıkları bir fenomen olan Çok Düşük Frekanslı (VLF) radyonun yayılmasını arttırır.
Koronal Kitle Çıkarmaları?
X-ışını güneş patlaması emisyonları hikayenin sadece bir parçasıdır. Koşullar doğruysa, parlama bölgesinde bir koronal kitle ejeksiyonu (CME) üretilebilir (her iki fenomen de bağımsız olarak ortaya çıkabilir). CME'ler X-ışınlarının yayılmasından daha yavaştır, ancak buradaki Dünya üzerindeki etkileri daha sorunlu olabilir. Işık hızında seyahat etmeyebilirler, ancak yine de hızlı seyahat ederler; saatte 2 milyon mil (3.2 milyon km / saat) hızla seyahat edebiliyorlar, yani birkaç saat içinde bize ulaşabiliyorlar.
Bu, uzay hava tahminine çok fazla çaba sarf edildiği yerdir. Dünya-Güneş Lagrangian'da (L) Dünya ve Güneş arasında oturan bir avuç uzay aracımız var.1) güneş rüzgarının enerjisini ve yoğunluğunu ölçmek için gemideki sensörler ile işaret edin. Bir CME konumlarından geçerse, enerjisel parçacıklar ve gezegenler arası manyetik alan (IMF) doğrudan ölçülebilir. Gelişmiş Kompozisyon Gezgini (ACE) adı verilen bir görev L1 ve bilim insanlarına bir CME yaklaşımı hakkında bir saat öncesine kadar bildirim sağlar. ACE, Solar ve Heliospheric Observatory (SOHO) ve Solar TErrestrial Relations Observatory (STEREO) ile işbirliği yapar, böylece CME'ler, alt koronadan gezegenler arası alana, L aracılığıyla izlenebilir.1 Dünya'ya doğru. Bu güneş enerjisi misyonları, uzay ajanslarına Dünya'ya yönelik bir CME hakkında gelişmiş bildirim sağlamak için aktif olarak birlikte çalışıyor.
Peki ya bir CME Dünya'ya ulaşırsa? Başlangıç için, IMF'nin (Güneş'ten) manyetik konfigürasyonuna ve Dünya'nın jeomanyetik alanına (manyetosfer) bağlıdır. Genel olarak konuşursak, eğer her iki manyetik alan da aynı yöne işaret eden kutuplarla hizalanmışsa, CME'nin manyetosfer tarafından itilmesi muhtemeldir. Bu durumda CME, Dünya'yı geçecek ve manyetosfer üzerinde bir miktar baskıya ve bozulmaya neden olacak, ancak aksi takdirde sorunsuz bir şekilde geçecektir. Bununla birlikte, manyetik alan çizgileri bir anti-paralel konfigürasyondaysa (yani zıt yönlerde manyetik polariteler), manyetosferin ön kenarında manyetik yeniden bağlanma meydana gelebilir.
Bu olayda, IMF ve manyetosfer birleşerek Dünya'nın manyetik alanını Güneş'lere bağlayacak. Bu, doğada en hayranlık uyandıran olaylardan biri olan aurora için sahneyi ayarlar.
Peril Uydular
CME manyetik alanı Dünya'nınkine bağlanırken, yüksek enerjili parçacıklar manyetosfere enjekte edilir. Güneş rüzgarı basıncı nedeniyle, Güneş’in manyetik alan çizgileri Dünya'nın etrafında katlanacak ve gezegenimizin arkasını süpürecek. “Gün tarafında” enjekte edilen parçacıklar, atmosferimizle etkileşime girdikleri ve aurora olarak ışık ürettikleri Dünya'nın kutup bölgelerine hunize edilecektir. Bu süre zarfında, Van Allen kemeri de “süper şarjlı” hale gelecek ve korunmayan astronotlarda ve korumasız uydularda sorunlara neden olabilecek bir bölge yaratacak. Astronotlara ve uzay araçlarına verilebilecek hasar hakkında daha fazla bilgi için “Mars'a Uzun Süreli Görevler için Radyasyon Hastalığı, Hücresel Hasar ve Artan Kanser Riski" ve "Yeni Transistör Yan Basamaklı Uzay Radyasyon Sorunu Olabilir.”
Van Allen kemerinden gelen radyasyon yeterli değilse, uydular genişleyen bir atmosfer tehdidine yenik düşebilir. Tahmin edeceğiniz gibi, Güneş Dünya'ya X-ışınları ve CME'lerle vuruyormuş gibi, muhtemelen uydu yörüngesel yüksekliklerine çarpışan atmosferin kaçınılmaz ısınması ve küresel genişlemesi olacaktır. İşaretlenmezse, uydular üzerinde bir aerobraking etkisi, bunların yavaşlamasına ve irtifa düşmesine neden olabilir. Aerobraking, uzay uçuşu olarak yaygın bir şekilde kullanılmıştır araç başka bir gezegenin etrafındaki yörüngeye yerleştirildiğinde yavaşlatmak, ancak bu hızın herhangi bir yavaşlaması atmosfere yeniden girmesine neden olabileceğinden, Dünya'nın etrafında dönen uydular üzerinde olumsuz bir etkisi olacaktır.
Zemindeki Etkileri Çok Hissediyoruz
Uydular ön hatta olmasına rağmen, atmosfere giren enerjik parçacıklarda güçlü bir dalgalanma varsa, burada Dünya üzerinde de olumsuz etkileri hissedebiliriz. İyonosferdeki elektronların X-ışını jenerasyonu nedeniyle, bazı iletişim formları düzensiz olabilir (veya hep birlikte çıkarılabilir), ancak olabilecek her şey bu değildir. Özellikle yüksek enlem bölgelerinde, “elektrojet” olarak bilinen geniş bir elektrik akımı, gelen bu parçacıklar tarafından iyonosferden oluşabilir. Elektrik akımı ile manyetik alan gelir. Güneş fırtınasının yoğunluğuna bağlı olarak, burada ulusal elektrik şebekelerini aşırı yükleyerek akımlar indüklenebilir. 13 Mart 1989'da, altı milyon insan Kanada'nın Quebec bölgesinde, güneş enerjisindeki büyük bir artışın toprak kaynaklı akımlardan kaynaklanmasına neden olduktan sonra güç kaybetti. Mühendisler soruna bir çözüm üzerinde çalışırken Quebec dokuz saat boyunca felç oldu.
Güneşimiz Katil Parlama Üretebilir mi?
Bunun kısa cevabı “hayır” dır.
Uzun cevap biraz daha kapsayıcı. Dışarıdan gelen bir güneş patlaması Doğrudan bize yöneltilen Güneş, uydu hasarı ve korunmasız astronotların ve elektrik kesintilerinin yaralanması gibi ikincil sorunlara neden olabilirken, parlamanın kendisi, kesinlikle 2012'de değil, Dünya'yı yok edecek kadar güçlü değildir. Güneş'in yakıtı tükenmeye ve kırmızı bir devin içine şişmeye başladığı uzak gelecek, Dünya'daki yaşam için kötü bir dönem olabilir, ancak bunun gerçekleşmesini beklemek için birkaç milyar yılımız var. Birkaç X sınıfı fişek fırlatma olasılığı bile olabilir ve saf şanssızlık, bir dizi CME ve X-ışını patlaması ile çarpılabilir, ancak hiçbiri manyetosfer, iyonosfer ve aşağıdaki kalın atmosferi aşmak için güçlü olmayacaktır.
“Katil” güneş patlamaları Sahip olmak diğer yıldızlarda gözlenmiştir. 2006 yılında NASA’nın Swift gözlemevi, 135 ışıkyılı uzaklıkta gözlemlenen en büyük yıldız parlamasını gördü. 50 milyon enerjiyi serbest bıraktığı tahmin ediliyor trilyon Atom bombaları, II Pegasi parlaması, Güneşimiz bize bu enerjinin parlamasıyla X-ışınları ateşlediyse Dünya'daki çoğu hayatı yok etmiş olacak. Ancak Güneşimiz II Pegasi değil. II Pegasi, çok yakın bir yörüngede ikili bir ortağı olan şiddetli kırmızı dev bir yıldızdır. İkili ortağıyla yerçekimi etkileşiminin olduğuna inanılmaktadır ve II Pegasi'nin kırmızı bir dev olması, bu enerjik parlama olayının arkasındaki temel nedendir.
Kıyametçiler, Güneş'e olası bir Dünya katili kaynağı olarak işaret ederler, ancak gerçek şu ki, Güneşimiz çok kararlı bir yıldızdır. İkili bir ortağı yoktur (II Pegasi gibi), öngörülebilir bir döngüye sahiptir (yaklaşık 11 yıl) ve Güneşimizin geçmişte dünyaya yönelik büyük bir parlama yoluyla herhangi bir kitlesel yok olma olayına katkıda bulunduğuna dair bir kanıt yoktur. Çok büyük güneş patlamaları gözlendi (1859 Carrington beyaz ışık parlaması gibi)… ama hala buradayız.
Ek bir bükülmede, güneş fizikçileri eksiklik Bu 24. güneş döngüsünün başlangıcında güneş aktivitesinin bir kısmı, bazı bilim insanlarının bir başka Maunder minimum ve “Küçük Buz Devri” nin eşiğinde olabileceğimizi tahmin etmelerine yol açtı. Bu NASA güneş fizikçisinin 2006'da bu döngünün bir “doozy” olacağına dair öngörüsüyle tam bir tezat oluşturuyor.
Bu beni güneş patlaması olaylarını tahmin ederken daha gidecek çok yolumuz olduğu sonucuna götürüyor. Uzay havası tahmini iyileşmekle birlikte, Güneş'in bir güneş döngüsünün ne kadar aktif olacağını kesin olarak söyleyecek kadar doğru bir şekilde okuyabilmemiz için birkaç yıl geçecek. Yani, kehanet, tahmin veya efsaneden bağımsız olarak, Dünya'nın çarpılacağını söylemenin fiziksel bir yolu yoktur. hiç 2012'de büyük bir parlama bile olsa, büyük bir parlama bize çarpsa bile, bir yok olma olayı olmayacak. Evet, uydular hasar görebilir ve bu da GPS kaybı ( belki örneğin hava trafik kontrolünü bozabilir) veya ulusal elektrik şebekeleri, auroral elektronlar tarafından boğulmuş olabilir, ancak bundan daha aşırı bir şey yoktur.
Ama bekleyin, bu sorunu ortadan kaldırmak için kıyametçiler şimdi bize büyük bir güneş patlaması niyet tıpkı Dünya'nın jeomanyetik alanının zayıflaması ve tersine dönmesi ile bizi vurun ve bizi bir CME'nin yıkımından korumasız bırakın… 2012'de bunun olmamasının nedenleri kendi makalesine layık. 2012'nin bir sonraki makalesine bakın.2012: Jeomanyetik Tersine Dönüş Yok“.
Önde gelen görüntü kredileri: MIT (süpernova simülasyonu), NASA / JPL (EUV'de güneş enerjili aktif bölge). Efektler ve düzenleme: kendim.
