Äkillistä kirkkauden välähdystä Auringon pinnalla kutsutaan aurinkoheilahteluksi. Jos vaikutus näkyy tähdellä lisäksi Aurinko, ilmiötä kutsutaan tähtien leimahdukseksi. Tähtien tai aurinkojen soihdutus vapauttaa valtavan määrän energia, tyypillisesti luokkaa 1 × 1025 joulea, laajassa spektrissä aallonpituudet ja hiukkaset. Tämä energiamäärä on verrattavissa miljardin megatonnin TNT: n tai kymmenen miljoonan tulivuorenpurkauksen räjähdykseen. Valon lisäksi aurinkosähkö voi työntää atomit, elektronit ja ionit avaruuteen siinä, mitä kutsutaan koronan massan ejektioksi. Kun aurinko vapauttaa hiukkasia, ne kykenevät saavuttamaan maapallon päivän tai kahden sisällä. Onneksi massa voidaan työntää ulospäin mihin tahansa suuntaan, joten maa ei vaikuta aina. Valitettavasti tutkijat eivät pysty ennustamaan soihdutusta, antavat vain varoituksen, kun sellainen on tapahtunut.
Voimakkain aurinkolämpö oli ensimmäinen havaittu. Tapahtuma tapahtui 1. syyskuuta 1859, ja sitä kutsutaan Aurinko myrsky 1859 tai "Carrington Event". Tähtitieteilijät Richard Carrington ja Richard Hodgson kertoivat siitä itsenäisesti. Tämä soihdutus oli näkyvissä paljaalla silmällä, asetti sähkönsiirtojärjestelmät tulemaan ja tuotti aurorat aina Havaijiin ja Kuubaan asti. Vaikka tutkijoilla ei tuolloin ollut kykyä mitata auringonvalon voimakkuutta, modernit tutkijat pystyivät rekonstruoimaan tapahtuman nitraatin ja isotoopin perusteella
beryllium-10 tuotettu säteilystä. Pohjimmiltaan todisteet soihdutuksesta säilyivät Grönlannin jäässä.Kuinka aurinkolämpö toimii
Kuten planeetat, tähdet koostuvat useista kerroksista. Auringon soihdun ollessa kyseessä ovat kaikki Auringon ilmakehän kerrokset. Toisin sanoen, energia vapautuu valokehästä, kromosfääristä ja koronasta. Soihdut esiintyvät lähellä auringonpilkkuja, jotka ovat voimakkaan magneettikentän alueita. Nämä kentät yhdistävät auringon ilmapiirin sen sisätiloihin. Soihdun uskotaan johtuvan prosessista, jota kutsutaan magneettiseksi uudelleenyhteydeksi, kun magneettisen voiman silmukat hajoavat, liittyvät uudelleen ja vapauttavat energiaa. Kun korona vapauttaa yhtäkkiä magneettista energiaa (tarkoittaa yhtäkkiä muutamassa minuutissa), valo ja hiukkaset kiihtyvät avaruuteen. Vapautuneen aineen lähde näyttää olevan aineistoa kytkemättömästä kierukkamagneettisesta kentästä, kuitenkin tutkijat ei ole täysin selvittänyt kuinka soihdut toimivat ja miksi vapautuvia hiukkasia on joskus enemmän kuin a: n sisällä oleva määrä sepelvaltimo. Vahingoittuneen alueen plasma saavuttaa lämpötilan luokkaa kymmeniä miljoonia kelviniä, joka on lähes yhtä kuuma kuin Auringon ydin. Voimakas energia kiihdyttää elektroneja, protoneja ja ioneja melkein valon nopeuteen. Elektromagneettinen säteily kattaa koko spektrin gammasäteistä radioaaltoihin. Spektrin näkyvässä osassa vapautuva energia tekee joistakin auringonvaloista havaittavissa paljaalla silmällä, mutta suurin osa energiasta on näkyvän alueen ulkopuolella, joten soihdut tarkkaillaan tieteellisillä välineillä. Ei ole helposti ennustettavissa, seuraako auringonvaloon liittyvää heijastusta sepelvaltimon massan poistuminen. Auringon soihdut saattavat myös vapauttaa soihdussumun, mikä tarkoittaa materiaalin poistumista, joka on nopeampaa kuin aurinkopaine. Leimaussuihkeesta vapautuneet hiukkaset voivat saavuttaa nopeuden 20 - 200 kilometriä sekunnissa (kps). Tämän näkökulman toteuttamiseksi valonnopeus on 299,7 kps!
Kuinka usein aurinkosähköä esiintyy?
Pienempiä aurinkolähteitä esiintyy useammin kuin suuria. Mahdollisten leimahduksien esiintymistiheys riippuu Auringon aktiivisuudesta. 11-vuotisen aurinkosyklin jälkeen voi olla useita soihdut päivässä aktiivisen syklin osan aikana, verrattuna vähemmän kuin yhteen viikossa hiljaisen vaiheen aikana. Huipputason aikana voi olla 20 soihdutusta päivässä ja yli 100 viikossa.
Kuinka aurinkopaneelit luokitellaan
Aikaisempi aurinkosähkön luokittelumenetelmä perustui aurinkospektrin Hα-viivan intensiteettiin. Nykyaikainen luokitusjärjestelmä luokittelee soihdut niiden huipunvuon mukaan 100 - 800 pikometrin röntgensäteeseen, kuten maan kiertävä GOES-avaruusalus havaitsi.
| Luokittelu | Huipunvuoto (wattia neliömetriltä) |
| < 10−7 | |
| B | 10−7 – 10−6 |
| C | 10−6 – 10−5 |
| M | 10−5 – 10−4 |
| X | > 10−4 |
Jokainen luokka sijoitetaan edelleen lineaarisella asteikolla siten, että X2-soihdutus on kaksi kertaa voimakkaampi kuin X1-soihdutus.
Aurinkopaneelien tavalliset riskit
Auringon soihdut tuottavat niin sanottua aurinkosäätä maapallolla. Auringon tuuli vaikuttaa maan magnetosfääriin, tuottaa aurora borealis ja australis sekä aiheuttaen säteilyriskin satelliiteille, avaruusaluksille ja astronauteille. Suurin osa riskistä on esineitä, jotka sijaitsevat matalalla Maan kiertoradalla, mutta auringonvalon heijastimien aiheuttamat koronan massan purkaukset voivat kaataa maan energiajärjestelmät ja poistaa satelliitit kokonaan käytöstä. Jos satelliitit laskeutuisivat, matkapuhelimet ja GPS-järjestelmät olisivat ilman palvelua. ultraviolettivaloa ja röntgenkuvat Leimahduksesta vapautuva radioaktiivisuus häiritsee pitkän kantaman radiota ja todennäköisesti lisää auringonpolttamisen ja syövän riskiä.
Voisiko aurinkolamppu tuhota maan?
Sanalla: kyllä. Vaikka planeetta itsessään selviäisi kohtaamisesta "superlampun" kanssa, ilmakehää voidaan pommittaa säteilyllä ja koko elämä voidaan hävittää. Tutkijat ovat havainneet superlamppujen vapautumisen muista tähtiistä jopa 10 000 kertaa voimakkaammin kuin tyypillinen aurinkolämpö. Vaikka suurin osa näistä leimahduksista esiintyy tähdissä, joissa on voimakkaammat magneettikentät kuin aurinkoomme, noin 10% ajasta tähti on verrattavissa tai heikompi kuin aurinko. Tutkiessaan puirenkaita tutkijat uskovat, että maapallolla on ollut kaksi pientä superlattiaa - yksi 773 ° C: ssa ja toinen 993 ° C: ssa. On mahdollista, että voimme odottaa superflaren noin kerran vuosituhannesta. Sukupuuttopyyhkäisyn mahdollisuus on tuntematon.
Jopa normaalilla soihdutuksella voi olla tuhoisia seurauksia. NASA paljasti maan kapeasti kaipaamaan katastrofaalinen aurinkolämpö 23. heinäkuuta 2012. Jos leimahdus olisi tapahtunut vain viikkoa aiemmin, kun se osoitettiin suoraan meille, yhteiskunta olisi ollut koputettu takaisin pimeisiin aikoihin. Voimakas säteily olisi poistanut sähköverkot, viestinnän ja GPS: n maailmanlaajuisesti.
Kuinka todennäköistä on tällainen tapahtuma tulevaisuudessa? Fyysikko Pete Rile laskee haitallisen auringonvalon todennäköisyyden olevan 12% 10 vuodessa.
Kuinka ennustaa aurinkosähköä
Tällä hetkellä tutkijat eivät voi ennustaa aurinkosähköä millään tarkkuudella. Korkeaseen aurinkopisteen aktiivisuuteen liittyy kuitenkin lisääntynyt mahdollisuus soihdun muodostumiseen. Auringonpilkkujen havainnointia, erityisesti tyyppiä, jota kutsutaan deltapisteiksi, käytetään laskemaan leimahduksen todennäköisyys ja kuinka voimakas se tulee olemaan. Jos ennustetaan voimakasta leimahduksia (M- tai X-luokka), Yhdysvaltain kansallinen valtameren ja ilmakehän hallinto (NOAA) antaa ennusteen / varoituksen. Yleensä varoitus antaa 1-2 päivän valmistelun. Jos tapahtuu aurinkokeilan ja sepelvaltimon massan ejektio, soihdun vaikutuksen vakavuus maahan riippuu vapautuneiden hiukkasten tyypistä ja siitä, kuinka suoraan soihdinta kohti maata.
Lähteet
- "Big Sunspot 1520 julkaisee X1.4-luokan leimahduksen maapallon suunnatulla CME: llä". NASA. 12. heinäkuuta 2012.
- "Kuvaus aurinkoon nähtystä yksittäisestä ulkonäöstä 1. syyskuuta 1859", Royal Astronomical Society: n kuukausitiedot, v20, s. 13 +, 1859.
- Karoff, Christoffer. "Havaintoaineisto superleikkaustähteiden parantuneesta magneettisesta aktiivisuudesta." Nature Communications, nide 7, Mads Faurschou Knudsen, Peter De Cat, et ai., Artikkelinumero: 11058, 24. maaliskuuta 2016.