Что такое геомагнитная буря?

Если вы когда-либо смотрели на северное сияние или гонялись за ним, вы уже знакомы с последствиями геомагнитной бури, но эти штормы могут сделать больше, чем просто устроить красивое световое шоу.

Эти события могут повлиять на энергосети, устройства связи и работу спутников, а также представлять угрозу для любых астронавтов, живущих в настоящее время в космосе.

Геомагнитные бури возникают из-за солнечной активности. Солнце — это бурлящий горячий котел непрерывной активности, который время от времени испускает солнечные вспышки, которые, в свою очередь, могут вызвать так называемый корональный выброс массы (КВМ).

CME запустит поток солнечных частиц в космос вместе с солнечным ветром. Если поток направлен на Землю, эти заряженные частицы будут взаимодействовать с нашим магнитным полем, передавая энергию в верхние слои атмосферы и вызывая изменения в нашем магнитном поле.

Геомагнитные бури безвредны для здоровья человека, но они все же могут оказать большое влияние на нашу жизнь.

Из-за взволнованности верхних слоев атмосферы это может затруднить радиосвязь на большие расстояния и часто приводит к отключению радиосвязи. Спутники GPS также могут испытывать проблемы со связью во время более сильных солнечных бурь.

Поскольку дальние уголки верхних слоев атмосферы Земли нагреваются от последствий урагана, он может немного расшириться и достичь некоторых низковысотных спутников. Это может увеличить сопротивление этих спутников и изменить их орбитальную плоскость.

Между тем, другие спутники могут накапливать заряды статического электричества из потока солнечной энергии, что может нанести ущерб в случае разрядки. Думайте об этом как о галактической версии шаркания носков по ковру и прикосновения к чему-то металлическому.

Любые астронавты в космосе могут столкнуться с повышенным уровнем опасной радиации и должны быть защищены.

Даже здесь, на земле, некоторые из самых сильных солнечных бурь могут достигать достаточно малых высот, вызывая скачки напряжения в электросетях, которые могут вывести их из строя, как Монреаль и Квебек пострадали во время великой солнечной бури 13 марта 1989 года.

ДЕНЬ, СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ ПОКРЫЛО ПЛАНЕТУ: ИСТОРИЯ САМЫХ СОЛНЕЧНЫХ БУР НА ЗЕМЛЕ

Самым известным эффектом является северное сияние, поскольку оно может проявляться ярко и красочно ночью во время геомагнитных бурь. Когда заряженные частицы взаимодействуют с кислородом и азотом в атмосфере, они на короткое время заряжают молекулу энергией, испуская свет по мере ее обесточивания.

7 ФАКТОВ О СЕВЕРНОМ СИЯНИИ

Если штормы достаточно сильны, во время самых сильных штормов полярные сияния могут простираться далеко на юг США, даже до Калифорнии и Техаса.

Чтобы помочь тем, кто зависит от систем, которые могут пострадать от таких солнечных бурь, NOAA разработало пятиуровневую шкалу в диапазоне от G1 до G5 для оценки любой поступающей геомагнитной активности, что дает решающий способ количественной оценки ожидаемых воздействий.

Штормы G1 могут вызвать слабые колебания электросети и незначительное воздействие на работу спутников. Но это означает хорошее шоу северного сияния в Канаде и на Аляске. По оценкам NOAA, условия G1 могут действовать в течение 900 дней за 11-летний (примерно 4000-дневный) солнечный цикл.

NOAA предполагает, что в энергосистемах высоких широт могут возникать сигналы тревоги по напряжению, а длительные штормы G2 могут привести к повреждению трансформатора. Распространение ВЧ-радиосигналов также может затухать в более высоких широтах.

Виды северного сияния могут простираться до самых северных пределов США. Эти условия G2 сохраняются в среднем около 360 дней 11-летнего солнечного цикла.

ЧТО ТАКОЕ 11-ЛЕТНИЙ СОЛНЕЧНЫЙ ЦИКЛ

По данным NOAA, как только уровень шторма достигнет уровня G3, могут возникнуть проблемы с прерывистой спутниковой навигацией и низкочастотной радионавигацией, а также с перебоями в радиосвязи. В энергосистемах может потребоваться коррекция напряжения, а на некоторых защитных устройствах могут сработать ложные сигналы тревоги.

По данным NOAA, северное сияние может достигать юга даже в Вашингтоне, Орегоне и Иллинойсе с такой штормовой активностью.

Синоптики говорят, что такие условия можно наблюдать в среднем около 130 дней за 11-летний солнечный цикл.