Burza słoneczna
Burze słoneczne (Erupcje słoneczne) – potężne eksplozje w atmosferze Słońca o energii rzędu 1025 J, obserwowane z Ziemi, jako wyrzuty materii z powierzchni Słońca, czyli koronalne wyrzuty masy (CME). Burze takie rozpoczynają się przeważnie od rozbłysku słonecznego, ale CME mogą powstawać również w protuberancjach.
[edytuj] Historia
Rozbłysk słoneczny zaobserwował w roku 1859 amerykański amator Richard Carrington oraz Richard Hodgson, a przed nimi Stephen Gray w 1705 roku (wg. W. Soon i S. Yaskella). Wszystkie zjawiska towarzyszące rozbłyskom, które można określić jako burze słoneczne odkryto później, gdyż te wymagały rozwoju technik obserwacyjnych, umożliwiających stałą obserwację powierzchni Słońca w zakresie nadfioletu i rentgenowskim. Pierwsze takie obserwacje wykonano dopiero w roku 1946 za pomocą aparatury badawczej umieszczonej w rakiecie A4 (czyli V2). Pierwszego satelitę do obserwacji w tym zakresie umieszczono na orbicie w roku 1962. Od roku 1969 wykonywany jest stały przegląd powierzchni Słońca w zakresie rentgenowskim. Wtedy też powstała klasyfikacja zjawiska dla tego zakresu widmowego. Wiele zjawisk CME było badanych z pokładu stacji orbitalnej Skylab w roku 1973, mimo iż było to w pobliżu minimum cyklu aktywności, zaś wcześniejszy szczyt w roku 1969 niezbyt wysoki.
Utworzona w pierwszej połowie 1937 służba słoneczna umożliwiała obserwacje jedynie rozbłysków optycznych.
[edytuj] Wpływ na środowisko ziemskie
Promieniowanie elektromagnetyczne dociera do Ziemi po około 8 minutach zaś najszybsze z cząstek naładowanych po około 20 minutach. Szybsza i bardziej obfita w cząstki faza wiatru słonecznego rejestrowana jest jednak dopiero po co najmniej 20 godzinach. Bardziej intensywne promieniowanie nadfioletowe może uszkodzić panele baterii słonecznych, zaś emisje korpuskularne spowodować usterki aparatury elektronicznej krążących wokół Ziemi satelitów.
Cząstki naładowane o energiach mniejszych od 1 GeV są pułapkowane w polu magnetycznym Ziemi (magnetosferze). Poruszając się po torach helisy wzdłuż linii pola magnetycznego zbliżają się do powierzchni Ziemi w okolicach bieguna i wywołują wzbudzenia plazmy jonosferycznej, w tym zorze polarne, widoczne czasem nawet w okolicy równika. Cząstki naładowane zderzając się z cząsteczkami gazów atmosfery zmieniają stopień jonizacji, poprzez co zmieniają zasięg sygnału radiowego propagującego się w atmosferze, co powoduje zakłócenia łączności. Tworzą prąd elektryczny, tzw. prąd pierścieniowy, który zmienia wielkość składowych ziemskiego pola magnetycznego podczas burz magnetycznych.
Najbardziej intensywne, ale stosunkowo rzadko rejestrowane, zaburzenia pola magnetycznego, powodują indukowanie się w długich liniach przesyłowych nawet bardzo dużych napięć, które mogą powodować uszkodzenia transformatorów, jak np. w marcu 1989 roku, jeżeli te urządzenia nie zostaną wcześniej wyłączone.
[edytuj] Ochrona przed cząstkami naładowanymi wytwarzanymi w czasie burz słonecznych
Magnetosfera ziemska chroni życie na Ziemi przed cząstkami promieniowania kosmicznego poprzez pułapkowanie większości tych cząstek w pasach radiacyjnych. W okolicach biegunów są odwoływane loty samolotów, których trasa przebiega wysoko nad Arktyką, ale prawdziwą przyczyną może być obawa przed utratą łączności w czasie lotu skutkiem zwiększonej jonizacji. Badania satelitarne stale rejestrują zmiany na powierzchni Słońca i dostarczają nie tylko danych do badań naukowych, ale również informacji o możliwości zaburzeń ziemskiego pola magnetycznego; patrz burza magnetyczna.
