Индивидуальный астрокалендарь

Научная сторона вопроса. Откуда возникает и как действует магнитная буря.

вспышки на солнце

Земля.

Сейчас ученые уже ясно представляют всю цепочку солнечно-земных связей, приводящих к магнитным бурям.

ЗЕМЛЯ является огромным магнитным полем, как будто бы в ее центре расположен гигантский магнит. Природа магнетизма до конца не ясна и, видимо, связана с происхождением Земли, которое тоже до конца неясно. Далеко не все планеты Солнечной системы могут похвастаться такими свойствами. Кроме Земли, лишь у Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна имеются магнитные поля. Если вы готовитесь к поездке на Венеру или Марс, то компас вам явно не понадобиться.

За многомиллионную историю нашей планеты ее магнитное поле много раз изменялось. Магнитные полюса постепенно дрейфовали и даже менялись местами, в результате движения расплавленного материала во внешнем ядре Земли на глубинах более 2900 км.

Поэтому для определения направления штурману необходимо учитывать магнитное склонение, т.е. расхождение с направлением на географические полюса в данной точке в данное время.

Магнитное поле захватывает из космического пространства заряженные частицы (протоны и электроны). Они движутся вдоль линий напряженности поля и образуют так называемый радиационный пояс Земли. Для погоды в космосе характерно чередование спокойных периодов (например, минимум цикла солнечной активности) с периодами резкой смены обстановки с мощными колебаниями радиационного пояса, которые вызывают магнитные бури. Оценка, состояние и протяженность магнитной бури зависят не от нашей планеты, а от ближайшей звезды, то есть Солнца.

солнце

Солнце

СОЛНЦЕ. Солнце представляет из себя кипящий атомный котел. Это термоядерный шар гигантских размеров. Поскольку температура верхних слоев атмосферы Солнца (корона) около миллиона градусов, атомы водорода и гелия приобретают такие громадные скорости, что при столкновениях выбивают друг у друга электроны. В результате многочисленных столкновений некоторые частицы развивают большие скорости. Им удается преодолеть притяжение Солнца и навсегда уйти в окружающее космическое пространство. Эти потоки плазмы, берущие свое начало в короне Солнца и двигающиеся в обычных условиях со скоростью около 300 км/с, и получили название «солнечный ветер».

Солнечный ветер сравнительно недавно был обнаружен космическими аппаратами даже у самых границ Солнечной системы.

Чаще всего вспышки происходят вблизи максимума 11-летнего цикла солнечной активности. За последние годы самые мощные вспышки на Солнце наблюдались 16 августа 1989 г. и 2 апреля 2001 г. Они имели рентгеновский балл Х20. 4 ноября 2003 г. произошла самая мощная за всю историю наблюдательной астрономии вспышка в Х28 балла. Энергии которой, как показывают расчеты, могло бы хватить для снабжения электроэнергией такого города, как Москва, в течение 200 миллионов лет!

В моменты солнечной активности солнечный ветер от 200 км/сек – привычной скорости достигает скорости 1000 км/сек и летит к Земле. Через сутки – двое — трое достигает Земли и приводит к нарушению равновесия геомагнитной обстановки Земли. Она становится неспокойной, величина напряженности магнитного поля увеличивается. Образуется магнитная буря.

Когда плазма солнечного ветра встречает на своем пути магнитосферу Земли, в месте контакта начинают происходить беспорядочные и порой очень сильные изменения напряженности магнитного поля Земли. Это явление называют «возмущенным геомагнитным фоном». Таким образом, можно сказать, что магнитная буря — это быстрые и сильные изменения в магнитном поле земли, возникающие в периоды повышенной солнечной активности.

Некоторые магнитные бури начинаются неожиданно и почти одновременно по всей Земле, а другие развиваются постепенно. Поскольку скорость такого возмущенного солнечного ветра от вспышек колеблется в диапазоне от 500 до 1000 км/с, магнитная буря обычно начинается через сутки — двое после вспышки на Солнце. Именно столько времени требуется плазме, чтобы пройти 150 млн км от Солнца до Земли.

Особенно интересным и зрелищным эффектом, сопровождающим магнитную бурю, является полярное сияние. Полярные сияния разной формы и окраски возникают на высоте 80-1000 км. Их образование связано с тем, что в полярных областях частицы, двигаясь вдоль линий индукции магнитного поля попадают в нижние слои атмосферы. При этом цветовые оттенки полярного сияния обусловлены свечением различных газов, входящих в состав атмосферы. Наибольшее воздействие магнитная буря оказывает на районы, близкие к магнитным полюсам, которые в настоящее время соответствуют высоким (полярным) широтам.