Вплив сонячних спалахів на технологію

Сонце сходить кожен день, виглядаючи так само, як і напередодні. Але за постійним жовтим сяйвом стоїть колючась, корчиться маса енергійних частинок, яка іноді відсилає сплески енергії та частинок геть з її поверхні. Іноді сонячні спалахи супроводжуються гігантськими хмарами енергетичних частинок, званих корональною масою викиди або CME. Факели та CME представляють дуже незначну небезпеку для людей, але вони можуть мати великий вплив на них технології.

Сонячні спалахи та супутники

Сонячні спалахи - це сплески радіації, радіохвиль, світла, ультрафіолету, рентгенівських та гамма-випромінювань, які випромінюються від сонця, як спалах гігантського прожектора. Якщо цей спалах досягне Землі, вся ця зайва енергія може викликати проблеми. Радіо, світло, інфрачервоні та мікрохвильові печі не містять достатньо енергії, щоб завдати шкоди, але деякі ультрафіолетові, рентгенівські та гамма-промені можуть пробити екран на супутниках і розірвати електроніку. Вони не завдають жодних видимих ​​пошкоджень, але комп'ютерні мікросхеми на супутнику можуть зазнати достатньої радіаційної шкоди, щоб мікроскопічні схеми могли бути тимчасово або остаточно пошкоджені. Супутники захистили зміцнену радіацією електроніку, тому звичайні сонячні спалахи не викличуть багатьох проблем, але надзвичайно великі спалахи - ті, що, як видається, приходять раз на 500 років або близько того - можуть спричинити серйозні пошкодження.

instagram story viewer

Це може вплинути на сигнали Глобальної системи позиціонування, телевізійні та радіопередачі та телекомунікації.

Сонячні спалахи та атмосфера

Сонячні спалахи існують набагато довше, ніж люди, і протягом більшої частини людської історії ніхто не мав уявлення, що таке навіть було, - тому сонячні спалахи не плутаються безпосередньо з людьми. Основна причина полягає в тому, що верхні шари Землі захищають поверхню. Високоенергетичне випромінювання сонячного спалаху потрапляє на атоми і молекули у верхніх шарах атмосфери і поглинається.

Коли атмосфера поглинає цю додаткову енергію, вона трохи нагрівається - не сильно, але досить, щоб трохи розширитися. Це означає, що супутники, які обертаються навколо краю атмосфери, вже не знаходяться над краєм, тому вони натрапляють на більше молекул повітря. Це уповільнює їх і скорочує життя. Поглинена енергія також плутається з радіопередачами на Землі - змушуючи одних подорожувати далі, а інших повністю блокуючи.

CME

Не кожна сонячна спалах супроводжується CME, і не кожна CME є великою та небезпечною. Але коли є великий, небезпечний CME, який прямує до Землі, поверхня знову захищається. Магнітне поле Землі затримує заряджені частинки, повертаючи їх, щоб вони відскакували вперед і назад лінії магнітного поля перед тим, як натрапити на достатню кількість атомів і молекул в атмосфері, щоб уповільнити їх вниз.

Ті, що протікають заряджені частинки, роблять електричний струм над Землею, створюючи прекрасні полярні сяйва, де магнітне поле Землі наближається до поверхні на полюсах. Струм над Землею також створює дзеркальний струм на поверхні Землі. У більшості місць дзеркальний струм згасає дуже швидко, оскільки гірські породи та грунт не дуже добре проводять електрику. Однак там, де є довгі дроти, струм може накопичуватися. Ось звідки може бути збиток.

Шкода від CME

CME, що потрапили в магнітне поле Землі, знаходяться настільки далеко, що вони створюють лише незначний вплив на поточний потік на Землі. Там, де є дроти, що тягнуться на сотні миль - як у мережах розподілу електроенергії - там накопичується трохи додаткового струму, миля за милею. Це накопичення може вибити трансформатори та генератори. Струми, індуковані CME, можуть нагадувати удар блискавки - швидкий сплеск у ваш будинок. Цей стрибок може пошкодити або зруйнувати будь-який електронний пристрій, підключений до розетки.

Проте струм накопичується лише на цих довгих провідниках, тому, якщо ви відключите свої пристрої, коли на шляху великий CME, вони будуть у порядку. Не хвилюйтеся занадто; це лише найбільші з CME, які створюють будь-який вимірюваний струмовий сплеск, і вони отримують попередження десь від півдня до кількох днів. Тут велике занепокоєння стосується безпеки обладнання для передачі та генерації енергії.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer