2012年には巨大な花火大会が開催される可能性があります。いくつかの予測では、太陽周期24の太陽極大は2002年から2003年の最後の太陽極大よりもさらにエネルギッシュです(Xクラスのフレアを破った記録を覚えていますか?)太陽物理学者はこの次のサイクルにすでに興奮しており、新しい予測方法がうまく利用されています。しかし、私たちは心配する必要がありますか?
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2012年にマヤの予言を燃料とする「世界の終わり」への準備段階で提示された多くの終末のシナリオの1つによると、このシナリオは実際にはいくつかの科学に基づいています。さらに、11年間の太陽周期とマヤのカレンダーに見られる時間周期の間には何らかの相関関係があるかもしれません。おそらくこの古代文明は、太陽の磁性が10年ごとに極性の変化をどのように受けているかを理解しているのでしょうか。さらに、宗教的なテキスト(聖書など)は、多くの火とブリムストーンを含む、1日の判決の期日であると述べています。だから、2012年12月21日に最も近い星で生きたままローストする予定です。
結論にジャンプする前に、一歩下がってこれをじっくりと考えてください。世界が2012年に終了するさまざまな方法のほとんどと同様に、太陽が巨大な地球にダメージを与える太陽フレアを吹き飛ばす可能性は、そこにいる破滅者にとって非常に魅力的です。しかし、地球指向の太陽フレアイベント中に実際に何が起こるかを見てみましょう。地球は実際には非常によく保護されています。 一部の衛星ではないかもしれませんが…
地球は高度に放射性の環境で進化しました。太陽は、磁気的に支配された表面から太陽風として常に高エネルギー粒子を発射します。太陽の極大時(太陽が最も活発な時)には、地球は1,000億の広島サイズの原子爆弾のエネルギーで爆発のバレルをじっと見つめるほど不運かもしれません。この爆発は太陽フレアと呼ばれ、その影響が地球上で問題を引き起こす可能性があります。
地球への影響を見る前に、太陽を見て、11年ごとになぜ太陽がそれほど怒るのかを簡単に理解しましょう。
太陽周期
何よりもまず、太陽には ナチュラル 約11年の周期のサイクル。各サイクルの有効期間中、太陽の磁力線は、太陽赤道での差動回転によって太陽体の周りに引きずられます。これは、赤道が磁極よりも速く回転していることを意味します。これが続くと、太陽プラズマが磁力線を太陽の周りに引き寄せ、ストレスとエネルギーの蓄積を引き起こします(これのイラストが描かれています)。磁気エネルギーが増加すると、磁束がよじれて表面に押し付けられます。これらのよじれはコロナループとして知られており、太陽活動が活発な期間にさらに多くなります。
これが黒点が発生する場所です。コロナループが表面上にポップアップし続けると、黒点も現れ、多くの場合ループの足元に配置されます。コロナループは、太陽のより高温の表面層(光球と彩層)を押しのけ、冷たい対流ゾーンを露出させる効果があります(太陽の表面と大気が太陽の内部よりも高温である理由は、コロナの加熱現象による) 。磁気エネルギーが蓄積するにつれて、より多くの磁束が一緒に強制されることが期待できます。これは、磁気再接続と呼ばれる現象が発生したときです。
再接続は、さまざまなサイズの太陽フレアのトリガーです。以前に報告されたように、「ナノフレア」から「Xクラスのフレア」への太陽フレアは非常にエネルギッシュなイベントです。確かに、最大のフレアは1,000億回の原子爆発に十分なエネルギーを生成しますが、この巨大な数字があなたを気にさせないでください。まず、このフレアは、太陽面のすぐ近くの低コロナで発生します。これは1億マイル近く離れています(1AU)。地球は爆風に近いところはありません。
太陽磁力線が大量のエネルギーを放出すると、太陽プラズマが加速され、磁気環境内に閉じ込められます(太陽プラズマは、陽子、電子、およびヘリウム原子核などのいくつかの軽元素のような過熱粒子です)。プラズマ粒子が相互作用するため、条件が適切である場合、X線が生成されることがあります。 制動放射 可能だ。 (荷電粒子が相互作用するとブレームストレイルングが発生し、X線が放出されます。これにより、X線フレアが発生する場合があります。
X線ソーラーフレアの問題
X線フレアの最大の問題は、X線が光速で移動するときに発生する警告がほとんど表示されないことです(2003年の太陽フレアの記録の1つは左に示されています)。 XクラスのフレアからのX線は、約8分で地球に到達します。 X線が大気に当たると、それらは電離層と呼ばれる最外層に吸収されます。名前から推測できるように、これはイオン(原子核、および自由電子)で満たされた、高度に帯電した反応性の高い環境です。
フレアなどの強力な太陽イベントの間、X線と大気ガスの間の電離率は電離層のD領域とE領域の層で増加します。これらの層での電子生成に突然の急増があります。これらの電子は、大気中の電波の通過に干渉を引き起こし、短波の無線信号(高周波範囲)を吸収し、グローバル通信をブロックする可能性があります。これらのイベントは「突然の電離層擾乱」(またはSID)として知られており、太陽活動が活発な期間に一般的になります。興味深いことに、SID中の電子密度の増加は、科学者が太陽からのX線の強度を測定するために使用する現象である超低周波(VLF)無線の伝播を促進します。
コロナ大量排出?
X線の太陽フレアの放出は話の一部にすぎません。条件が正しければ、フレアの部位にコロナマスイジェクション(CME)が発生する可能性があります(ただし、どちらの現象も独立して発生する可能性があります)。 CMEはX線の伝播よりも遅いですが、地球上のここでのCMEのグローバルな影響はさらに問題になる可能性があります。彼らは光の速度で移動しないかもしれませんが、彼らはまだ速く移動します。時速200万マイル(時速320万km)の速度で移動できるため、数時間で到着する可能性があります。
これは、宇宙天気予報に多くの努力が注がれているところである。地球-太陽ラグランジュ(L1)搭載されているセンサーをポイントして、太陽風のエネルギーと強度を測定します。 CMEがそれらの場所を通過する場合、エネルギー粒子と惑星間磁場(IMF)を直接測定できます。アドバンスドコンポジションエクスプローラー(ACE)と呼ばれる1つのミッションがL1 指摘し、CMEのアプローチに関する最大1時間の通知を科学者に提供します。 ACEは太陽および太陽圏天文台(SOHO)と太陽地球関係観測所(STEREO)と連携しているため、CMEは下部コロナから惑星間空間まで、Lを通して追跡できます。1 地球に向けます。これらのソーラーミッションは、宇宙機関に地球向けCMEの事前通知を提供するために積極的に協力しています。
では、CMEが地球に到達したらどうなるでしょうか。まず、IMFの磁気構成(太陽から)と地球の地磁気(磁気圏)に大きく依存します。一般的に言えば、両方の磁場が同じ方向を指す極性と整列している場合、CMEが磁気圏によって反発される可能性が非常に高くなります。この場合、CMEは地球を通り過ぎて磁気圏に圧力と歪みを引き起こしますが、それ以外の場合は問題なく通過します。ただし、磁力線が逆平行構成(つまり、反対方向の磁極)である場合、磁気再結合が磁気圏の前縁で発生する可能性があります。
このイベントでは、IMFと磁気圏が融合し、地球の磁場と太陽の磁場を結び付けます。これは、自然の中で最も畏敬の念を起こさせるイベントの1つであるオーロラのシーンを設定します。
危険の衛星
CMEの磁場が地球とつながると、高エネルギー粒子が磁気圏に注入されます。太陽風の圧力により、太陽の磁力線は地球の周りを曲がり、私たちの惑星の後ろを掃きます。 「昼間」に注入された粒子は、地球の極域に注がれ、大気と相互作用してオーロラとして光を生成します。この間、ヴァンアレンベルトも「過給」状態になり、保護されていない宇宙飛行士やシールドされていない衛星に問題を引き起こす可能性のある地球の周りの領域を作成します。宇宙飛行士や宇宙船に発生する可能性のある損傷の詳細については、「火星への長期的なミッションのための放射線酔い、細胞損傷および増加した癌リスク」と「新しいトランジスターが宇宙放射線問題を回避する.”
ヴァンアレンベルトからの放射が十分でなかったかのように、衛星は膨張する大気の脅威に屈する可能性があります。ご想像のとおり、太陽がX線とCMEで地球に当たるかのように、大気の加熱と地球全体の膨張が避けられず、衛星の軌道高度に侵入する可能性があります。チェックしないままにしておくと、衛星へのエアロブレーキ効果により、衛星の速度が低下し、高度が低下する可能性があります。 Aerobrakingは宇宙飛行として広く使用されています ツール 別の惑星の周りの軌道に挿入されたときに宇宙船の速度を落とすことですが、速度が遅くなると大気圏に再び入る可能性があるため、地球を周回する衛星に悪影響を及ぼします。
地上への影響も感じます
衛星は最前線にありますが、大気に入る高エネルギー粒子に強力なサージがあると、地球にも悪影響を感じる可能性があります。電離層での電子のX線生成により、一部の形式の通信はパッチ状になる(または一緒に削除される)場合がありますが、これがすべてではありません。特に高緯度地域では、「エレクトロジェット」として知られる大電流が、これらの到来する粒子によって電離層を介して形成される場合があります。電流によって磁場が発生します。太陽嵐の強度に応じて、電流が地上に誘導され、国の電力網に過負荷をかける可能性があります。 1989年3月13日、太陽活動の大幅な増加が地表誘導電流によるサージを引き起こした後、600万人がカナダのケベック州で停電しました。ケベック州は、エンジニアが問題の解決に取り組んでいる間、9時間麻痺しました。
私たちの太陽はキラーフレアを生み出すことができますか?
これに対する短い答えは「いいえ」です。
より長い答えはもう少し複雑です。私たちに直接向けられた太陽からの太陽フレアは、衛星の損傷や保護されていない宇宙飛行士や停電などの二次的な問題を引き起こす可能性がありますが、フレア自体は地球を破壊するほど強力ではありません。確かに2012年はそうではありません。太陽が燃料を使い果たして赤い巨人に膨らみ始める遠い未来、それは地球上の生命にとって悪い時代かもしれませんが、それが起こるのを待つには数十億年かかります。いくつかのXクラスのフレアが発射される可能性さえあり、一連のCMEとX線バーストに襲われることもありますが、下の磁気圏、電離層、厚い大気に打ち勝つ強力なものはありません。
「キラー」ソーラーフレア 持ってる 他の星で観察されました。 2006年、NASAのスウィフト天文台では、135光年離れた場所で観測された最大の恒星フレアが見られました。 5,000万のエネルギーを解放したと推定 兆 私たちの太陽が私たちにそのエネルギーのフレアからX線を発射した場合、原子爆弾、IIペガシフレアは地球上のほとんどの生命を一掃します。しかし、私たちの太陽はIIペガシではありません。 IIペガシは、非常に接近した軌道にある連星のパートナーを持つ、暴力的な赤い巨星です。それはそのバイナリのパートナーとの重力の相互作用であると信じられており、IIペガシが赤い巨人であるという事実は、このエネルギッシュなフレアイベントの背後にある根本的な原因です。
運命者は太陽を地球キラー源の可能性があると指摘しているが、私たちの太陽は非常に安定した星であるという事実が残っている。 (II Pegasiのような)バイナリパートナーがなく、予測可能なサイクル(約11年)があり、太陽が巨大な地球指向のフレアを介して過去の大量絶滅イベントに貢献したという証拠はありません。非常に大きな太陽フレア(1859 Carrington白色光フレアなど)が観測されていますが、私たちはまだここにいます。
さらにひねりを加えると、太陽物理学者は 欠如 この24番目の太陽サイクルの開始時の太陽活動の結果、一部の科学者は、私たちが別のマウンダー最小と「小さな氷河期」の瀬戸際にいるのではないかと推測するようになります。これは、NASAの太陽物理学者による2006年のこのサイクルが「だらしない」という予測とはまったく対照的です。
これにより、太陽フレアイベントを予測するにはまだまだ長い道のりがあると結論づけられます。宇宙天気予報は改善されていますが、太陽周期がどれほど活発になるかを確実に言うのに十分正確に太陽を読むことができるようになるまでにはまだ数年かかります。ですから、予言、予測、神話に関係なく、地球が打たれると言う物理的な方法はありません どれか 2012年には大きなフレアは言うまでもありません。大きなフレアが当たったとしても、それは絶滅イベントではありません。はい、衛星が損傷して、GPSの損失( かもしれない たとえば、航空交通管制を妨害したり、国の電力網がオーロラエレクトロジェットに圧倒されたりすることがありますが、それ以上に極端なことはありません。
しかし、この問題を回避するために、ドゥームサイアーは今、大きな太陽フレアが 意志 地球の地磁気が弱まり、逆転するのと同じように私たちを襲い、CMEの被害から私たちを守りません…2012年にこれが起こらない理由は、それ自身の記事に値します。それでは、次の2012年の記事をご覧ください。2012:地磁気の反転なし“.
主要な画像クレジット:MIT(超新星シミュレーション)、NASA / JPL(EUVの太陽活動領域)。エフェクトと編集:私自身。