Kas ir saules radiācijas vētra?

Saules radiācijas vētra (saukta arī par Saules protonu notikumu jeb "SPE") bieži norisinās pēc lieliem Saules izvirdumiem, kad protoni tiek palaisti ar ārkārtīgi lielu ātrumu, dažkārt līdz pat 10 000 km/s. Šīs radiācijas vētras var pārvarēt Saules-Zemes attālumu 30 minūšu laikā un ilgt vairākas dienas. Šajā rakstā mēs izskaidrosim, kas ir Saules radiācijas vētra un kāda ir tās ietekme uz mums.

S skala

"NOAA" izmanto piecu līmeņu sistēmu, ko sauc par "S skalu", lai norādītu saules radiācijas vētras stiprumu. Šī skala sākas no vērtības S1 līdz S5, kur S1 ir zemākais līmenis, bet S5 - augstākais līmenis. Katram S līmenim ir piesaistīta protonu plūsmas vienības (pfu) robežvērtība. Piemēram: S1 Saules radiācijas vētras līmenis tiek sasniegts, kad 10 MeV pfu skaits sasniedz vērtību 10 ģeosinhrono satelītu augstumā. Ņemiet vērā, ka šī skala ir logaritmiska. Tas nozīmē, ka mērena (S2) protonu notikuma atzīme tiek sasniegta, kad protonu plūsma sasniedz 100 pfu, nevis 20! Spēcīgai (S3) saules radiācijas vētrai ir nepieciešams pfu 1000. Mēs bieži izmantojam šo S skalu tīmekļa vietnē, tāpēc ir lietderīgi ar to iepazīties. Mēs varam definēt šādas Saules radiācijas vētru klases:

S skala Apraksts Plūsmas slieksnis Vidējais biežums Uzticamība "ACE" Saules vēja datiem
S1 Neliela 101 50 reizes ciklā Dati ir korekti
S2 Mērena 102 25 reizes ciklā Dati var nebūt korekti
S3 Spēcīga 103 10 reizes ciklā Dati, visticamāk, ir nekorekti
S4 Ļoti spēcīga 104 3 reizes ciklā Dati, visticamāk, ir nekorekti
S5 Ekstrēma 105 Mazāk nekā 1 reizi ciklā Dati, visticamāk, ir nekorekti

Draudi

Saules radiācijas vētras nav bīstamas cilvēkiem uz Zemes. Mūs no šīm vētrām aizsargā Zemes magnētiskais lauks un Zemes atmosfēra. Viena no sekām, ko mēs uz Zemes varam izjust spēcīgu Saules radiācijas vētru laikā, ir paaugstināts risks, uz lielāku radiācijas devas saņemšanu cilvēkiem, kuri atrodas transpolārajos lidojumos. Šādu radiācijas vētru dēļ dažkārt transpolārie lidojumi ir jāpārmaršrutē vai jāatceļ. Papildus var rasties sakaru problēmas virs polārajiem apgabaliem. Šie protoni rada radiācijas draudus arī astronautiem, jo īpaši viņu ārpuskuģa aktivitāšu (EVA) laikā. Arī kosmosā esošie satelīti ir neaizsargāti: šie protoni samazina Saules paneļu efektivitāti, var rasties traucējumi satelīta elektroniskajās shēmās. Protoni arī rada trokšņus un traucējumus zvaigžņu izsekošanas sistēmās.

Arktikas platuma grādos augstfrekvences (HF) radiosakari var kļūt problemātiski vai pat neiespējami. Ātri kustīgie protoni iekļūst magnetosfērā un tiek virzīti pa magnētiskā lauka līnijām, iekļūstot atmosfērā ziemeļu un dienvidu polu tuvumā. Šie protoni jonizē "D slāni", un šis process neļauj HF radioviļņiem sasniegt daudz augstākos "E", "F1" un "F2" slāņus, kuros šie radiosignāli parasti refraktējas un atsarojas atpakaļ uz Zemi. Šādus radioiztrūkumus sauc par "polārā vāka absorbcijas" (PCA) notikumiem, un tie var ilgt vairākas dienas, tā rezultātā ir maz iespējama vai pilnībā nav iespējama HF radiosakaru komunikācija transpolārajos maršrutos. Mēs varam izmantot "S skalu", lai novērtētu "polārā vāka absorbcijas" (PCA) notikuma nopietnību.

S skala Apraksts Ietekme
S1 Neliela Neliela ietekme uz HF radiosakariem polārajos reģionos.
S2 Mērena Reta ietekme uz HF radiosakariem polārajos reģionos un satelītu darbībā.
S3 Spēcīga Pasliktināta HF radiosakaru kvalitāte polārajos reģionos un navigācijas pozīcijas kļūdas, ietekme uz satelītu attēlu veidošanas sistēmām un Saules paneļu strāvām, ievērojams radiācijas apdraudējums astronautiem, kas veic ārpuskuģa darbības (EVA), un lidmašīnu pasažieriem augstos platuma grādos.
S4 Ļoti spēcīga Augstfrekvenču (HF) radioiztrūkumus polārajos reģionos un ievērojamas navigācijas pozīciju kļūdas vairāku dienu garumā, ietekme uz satelītiem, kā attēlu veidošanas sistēmu pasliktināšanās un atmiņas ierīču problēmas, augsts radiācijas risks astronautiem, kas veic ārpuskuģa darbības (EVA), un lidmašīnu pasažieriem, kas ceļo augstos platuma grādos.
S5 Ekstrēma Polārajos reģionos HF radiosakaru nav vispār un atrašanās vietas kļūdas ārkārtīgi apgrūtina navigācijas operatīvo darbību, vairāku satelītu zudums un atmiņas triecieni izraisīti kontroles zudumi, nenovēršami augsts radiācijas risks astronautiem, kas atrodas āpruskuģa darbībā (EVA), un lidmašīnu pasažieriem augstos platuma grādos.

Zemāk redzamajā attēlā redzams labs piemērs tam, kas notiek ar satelītiem Saules radiācijas vētru laikā. No kreisās uz labo pusi mēs redzam dažus attēlus no diviem dažādiem "SOHO" instrumentiem. Kreisajā pusē ir redzams, kā izskatās attēli normālos apstākļos, kad nav novērojama Saules starojuma vētra. Labajā pusē varat redzēt, kas notiek ļoti spēcīgas (S4) Saules radiācijas vētras laikā. Kameras sensorā ietriecas tik daudz protonu, ka tas rada ievērojamu troksni attēlos - tie ir gandrīz nelietojami.

Saules radiācijas vētra

Animated GIF (900kB)

Problēmas ar "ACE" satelītu Saules radiācijas vētru laikā

Pastāv iespēja, ka Saules radiācijas vētras laikā daži dati no "ACE" satelīta kļūst piesārņoti un reģistrē nepatiesas vērtības. To var novērot attiecībā uz Saules vēja parametriem, ko iegūst no "SWEPAM" instrumenta. Saules vēja ātrums kļūst mazāks, nekā tas ir patiesībā, un blīvums kļūst mazāks par 1 protonu uz kvadrātcentimetru. Dati, kas saistīti ar starpplanētu magnētisko lauku (IMF), Saules radiācijas vētras laikā paliek uzticami. Šie kļūdainie rādījumi var parādīties, kad Saules radiācijas vētra sasniedz S2 līmeni (mērena Saules radiācijas vētra), un bieži var turpināties pat krietni pēc koronārās masas izvirduma, kas ievērojami apgrūtina koronārās masas izvirduma noteikšanu. "DSCOVR" kosmosa kuģim, kas 2016. gadā aizstāja "ACE", šo problēmu nav.

<< Doties uz iepriekšējo lapu

Jaunākās ziņas

Atbalstiet vietni "SpaceWeatherLive.com"!

Daudzi cilvēki apmeklē "SpaceWeatherLive", lai sekotu līdzi Saules aktivitātei vai polārblāzmas aktivitātei, taču līdz ar lielāku datu plūsmu pieaug arī servera izmaksas. Ja jums patīk "SpaceWeatherLive", apsveriet iespēju ziedot, lai mēs varētu uzturēt vietni tiešsaistē!

44%
Atbalstiet
Apskatiet mūsu preces

Kosmosa laikapstākļu fakti

Pēdējais X klases uzliesmojums28/03/2024X1.1
Pēdējais M klases uzliesmojums11/04/2024M5.3
Pēdējā ģeomagnētiskā vētra25/03/2024Kp5 (G1)
Dienas bez plankumiem
Pēdējā diena bez Saules plankumiem08/06/2022
Mēneša vidējais Saules plankumu skaits
2024 marts104.9 -19.8

Šī diena vēsturē*

Saules uzliesmojumi
12023C8.3
22015C6.76
32023C6.6
42015C6.17
52002C5.15
ApG
1200150G3
2199431G1
3200530G1
4201625G1
5201220G1
*kopš 1994. gada

Sociālie tīkli