Kas aizsargā Zemi no kaitīgiem saules uzliesmojumiem?

Deviņdesmit trīs jūdžu attālumā mūsu saule, gruzdoša gāzes un lādētu daļiņu sfēra, var radīt postījumus mūsu mūsdienu pasaulē. Tas notika 1989. gadā, kad lielas enerģijas daļiņu plīsums izraisīja elektroenerģijas padeves pārtraukumu visā Kanādas austrumu krastā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Pazīstami kā Saules uzliesmojumi, šie sprādzieni ir viens no Saules sistēmas notikumiem ar lielu enerģiju. Kaut arī saules uzliesmojumi var sagraut tādus kosmosa objektus kā satelīti, Zemes magnetosfēra un jonosfēra aizsargā dzīvību uz mūsu planētas virsmas.

Tās vēstures laikā neskaitāmi saules uzliesmojumi ir uzspridzinājuši zemi. Par laimi, magnetosfēra un jonosfēra nodrošina dubultu aizsardzības slāni. Kaut arī zeme un tās iedzīvotāji ir pasargāti no saules uzliesmojumiem, objektiem, kurus mēs sūtām kosmosā, piemēram, kosmosa vilcieniem un zondēm, nav šo aizsardzības slāņu. Vardarbīgi Saules uzliesmojumi, ko sauc par koronālās masas izstumšanu, var izraisīt ģeomagnētiskas vētras uz Zemes. Šīs vētras izjauc sakaru un navigācijas satelītus, traucē elektrotīkliem un pat var ietekmēt lidojošas lidmašīnas. Tā kā liela daļa mūsu dzīves ir atkarīgas no elektroniskās komunikācijas, CME rada bažas, pat ja tie nav tiešs drauds dzīvībai.

Astronomi ir novērojuši saules plankumus vairāk nekā 2000 gadus. Saules uzliesmojuma laikā saules magnētiskais lauks koncentrējas ap saules plankumu, bloķējot normālu saules enerģijas plūsmu. Kad šī enerģija izdalās, no saules uzliesmo radiācijas sprādziens. Šis uzliesmojums ir pildīts ar uzlādētām daļiņām, piemēram, elektroniem un protoniem, kas līdz ar starojumu ieplūst kosmosā. Tā kā saules plankumi un saules uzliesmojumi ir saistīti, abi notikumu veidi notiek pēc 11 gadu darbības cikla.

Zemes magnetosfēra, pirmais aizsardzības slānis pret saules uzliesmojumiem, noslauc uzliesmojuma uzlādētās daļiņas. Saules vēja ietekmes dēļ magnetosfērai ir saspiesta, sīpola puse, kas vērsta pret sauli, iegremdēšanās Zemes stabu tuvumā un plūstoša aste, kas stiepjas prom no saules. Zemes magnētiskais lauks bloķē šīs uzlādētās daļiņas no lielākās daļas mūsu planētas virsmas, savukārt Saules vējš tās nospiež līdz magnetosfēras astei. Magnētiskā lauka kritumos pie poliem šī daļiņu slaucīšanas darbība parādās kā auroras.

Kamēr magnetosfēra bloķē uzlādētas daļiņas, jonosfēra - augsta līmeņa Zemes atmosfēras slānis - aptur saules uzliesmojumu radīto starojumu. Katru dienu uzlādētās gāzes daļiņas 153 jūdžu dziļajā jonosfērā absorbē starojumu un neļauj tam sasniegt Zemes virsmu. Lai arī intensīva, ar šo aizsardzību saules uzliesmojuma enerģija nevar apstarot mūsu planētu un potenciāli sabojāt Zemes augus un dzīvniekus.