О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Украина | Свидетели Иеговы
Читайте нас:
Доступное в России зеркало Граней: https://grani-ru-org.appspot.com/Society/Science/m.90048.html

статья Физики учатся предсказывать поведение Солнца

<a href=# onMouseOver=this.href='ma'+'ilto:'+'borisov'+'@'+'grani.ru' class=anons12>Максим Борисов</a>, 30.05.2005
Солнце. Желтым цветом показано  направление магнитных линий. Изображение с сайта www.swri.org
Солнце. Желтым цветом показано направление магнитных линий. Изображение с сайта www.swri.org
Реклама

Глубинные слои солнечной атмосферы могут служить источником информации, позволяющей оценивать скорость солнечного ветра - то есть непрерывного потока плазмы солнечного происхождения, который заполняет собой всю Солнечную систему (доходит до расстояний порядка сотни астрономических единиц). Расширяющийся "кокон" солнечного ветра вместе с "вмороженным" в него - унесенным в межпланетную среду - корональным магнитным полем препятствует проникновению в Солнечную систему галактических космических лучей малых энергий и приводит к вариациям высокоэнергетичных космических лучей. Точные оценки скорости солнечного ветра позволили бы существенно улучшить прогнозы космической "погоды", предоставив возможность вовремя защитить телекоммуникации, навигационное оборудование, спутники и людей, находящихся на околоземной орбите, от эффектов, вызванных бурями на Солнце. В будущем это также позволит заранее предупреждать об опасности астронавтов, отправившихся в длительные путешествия к другим планетам (они смогут, например, укрыться в специальных сверхзащищенных капсулах). Ряд специалистов считает невозможность предсказания космической погоды едва ли не основным препятствием, стоящим на пути пилотируемых полетов на Марс.

Солнечный ветер исходит из раскаленной тонкой внешней атмосферы Солнца. Иными словами, он образуется при газодинамическом расширении солнечной короны в межпланетное пространство. При высоких температурах - порядка 1,5 миллионов кельвинов - давление вышележащих слоев не может уравновесить газовое вещество короны, и корона расширяется. Удивительным для исследователей оказалось то, что структура своеобразного солнечного "кулера"-охладителя, то есть сравнительно более плотного и более низкого слоя солнечной атмосферы, называемого хромосферой, может использоваться для оценки скорости солнечного ветра.

Неожиданным это стало потому, что солнечный ветер порождается именно короной, а собственно хромосфера располагается гораздо глубже. "Это похоже на то, как если бы вдруг обнаружилось, что истоки реки Нил на самом деле лежат в пятистах милях дальше, чем считали ранее, где-то в глубинах материка", - пояснил доктор Скотт Макинтош (Scott McIntosh) из американского Юго-западного научно-исследовательского института (Southwest Research Institute - SwRI), один из авторов соответствующей статьи, опубликованной 10 мая в "Астрофизическом журнале" (Astrophysical Journal).

Какая же здесь связь с возможностью существенного увеличения точности прогнозов по космической радиационной обстановке? Дело в том, что временами наше Солнце словно срывается с цепи и выбрасывает в окружающее пространство миллиарды тонн раскаленной плазмы, движущейся со скоростью, измеряемой миллионами километров в час. Это явление получило название выбросов корональных масс (coronal mass ejections - CMEs), оно служит основной причиной всех опасных явлений, связанных с солнечной активностью. Если такой быстрый выброс прорывается сквозь относительно медленный поток солнечного ветра, то перед CME возникает ударная волна, которая ускоряет электрически заряженные частицы солнечного ветра. Эти быстрые частицы могут разрушить электронику спутников и представляют непосредственную опасность для плохо защищенных астронавтов.

Точно так же, как знание большего количества деталей о земной атмосфере дает синоптикам возможность предсказывать интенсивность урагана, знание скорости солнечного ветра помогает оценивать интенсивность космического шторма, вызванного выбросом корональных масс. Подобно ветру на Земле, солнечный ветер может быть порывистым, его скорость способна варьироваться от 350 км/с до 700 км/с. Так как солнечный ветер состоит из электрически заряженных частиц, на него оказывает мощное воздействие магнитное поле Солнца. Частицы солнечного ветра текут по невидимым магнитным силовым линиям, подобно автомобилям на шоссе. Когда магнитные линии выгибаются, уходя прямо в космос (области короны, где магнитное поле близко к радиальному, образуются даже так называемые корональные дыры), частицы солнечного ветра уподобляются сверхскоростным гоночным автомобилям, а когда линии магнитного поля располагаются вблизи солнечной поверхности (значительный тангенсальный компонент магнитного поля), солнечный ветер подобен потоку автомобилей в городских условиях - его движение относительно медленное. В течение уже свыше тридцати лет знание этих особенностей позволяет проводить грубые оценки скорости солнечного ветра, а вот теперь в новой работе удалось связать скорость солнечного ветра с процессами, протекающими в глубине солнечной атмосферы.

Группа ученых использовала многочисленные спутниковые наблюдения с TRACE, ACE, WIND, SOHO и др., чтобы получить непрерывную зависимость скоростей солнечного ветра от структуры солнечной хромосферы. Чем шире хромосферный слой, тем больше могут расширяться (становясь в перспективе открытыми) области магнитных полей, и тем быстрее будет дуть солнечный ветер.

Источники:
Deep Roots of Solar Wind Help Predict Space Environment - Southwest Research Institute (SwRI) News
Deep Roots of Solar Wind Help Predict Space Weather - RedNova.com

<a href=# onMouseOver=this.href='ma'+'ilto:'+'borisov'+'@'+'grani.ru' class=anons12>Максим Борисов</a>, 30.05.2005


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама



Выбор читателей