Τι είναι τα X-Flares και πρέπει να ανησυχούμε για αυτά;

Εάν είστε Βορειοαμερικανός που έχει αποκτήσει γυαλιά έκλειψης νωρίς για την εκδήλωση της 8ης Απριλίου, ή απλά κάποιος που έχει παλιά που βρίσκονται τριγύρω, ίσως είναι η κατάλληλη στιγμή να τα βγάλετε. Η γιγάντια ομάδα ηλιακών κηλίδων συλλογικά γνωστή ως AR3576 πλησιάζει στη μέση της πλευράς του Ήλιου που βρίσκεται απέναντι μας. Είναι τόσο μεγάλο που το Perseverance μπόρεσε να το δει από τον Άρη, και έκτοτε έχει μεγαλώσει, οπότε αν έχετε ασφαλές υλικό για να κοιτάξετε τον Ήλιο, θα πρέπει να το δείτε χωρίς μεγέθυνση. Αυτό θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα αξέχαστο εάν το AR3576 φτύσει επίσης φωτοβολίδες X-class, η επίδραση των οποίων πηγαίνει στα βιβλία της ιστορίας.

Οι μεγάλες ηλιακές κηλίδες δεν παράγουν πάντα μεγάλες ηλιακές εκλάμψεις, αλλά υπάρχει μια σύνδεση. Ως εκ τούτου, είναι αρκετά εύλογο ότι σύντομα θα μάρτυρες X-flares που σχετίζονται με το AR3576. Αν δεν το κάνουμε, μπορούμε ακόμα να περιμένουμε να τους συναντήσουμε πριν τελειώσει αυτός ο ηλιακός κύκλος – άλλωστε είχαμε έναν τον Δεκέμβριο. Τι είναι λοιπόν;

Τι είναι οι ηλιακές εκλάμψεις;

Όπως γνωρίζουμε, ο Ήλιος είναι μια σταθερή πηγή φωτός, που είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, και ακτινοβολεί επίσης σε άλλα μήκη κύματος. Κάθε τόσο, ωστόσο, ένα μικρό (ή μερικές φορές όχι τόσο μικρό) μέρος του Ήλιου εκλύει περισσότερη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από το συνηθισμένο. Η επιπλέον φωτεινότητα δεν είναι τόσο μεγάλη ώστε να παρατηρήσουμε ότι ο Ήλιος στο σύνολό του γίνεται λαμπρότερος, αλλά αν έχουμε εκπαιδευμένα τηλεσκόπια στην περιοχή, μπορούμε να δούμε το λαμπρυντικό κομμάτι.

Οι εκλάμψεις είναι συνέπεια ανωμαλιών στο μαγνητικό πεδίο του Ήλιου. Αρχικά, το πεδίο θα μπλοκάρει μέρος της θερμότητας που ανατέλλει από το κέντρο του Ήλιου, προκαλώντας μια ηλιακή κηλίδα. Ωστόσο, όταν το πεδίο μπλέκεται ή αναδιοργανώνεται, η ενέργεια που απελευθερώνεται μπορεί να επιταχύνει φορτισμένα σωματίδια μέσω της ατμόσφαιρας του Ήλιου, παράγοντας μια γρήγορη επιπλέον έκρηξη ενέργειας.

Δεν είναι δύσκολο να εντοπίσετε το AR3576 σε αυτήν την πρόσφατη εικόνα του Ήλιου – όχι μία ηλιακή κηλίδα, αλλά ένα τεράστιο σμήνος.

Πίστωση εικόνας: SDO/NASA

Όσο μεγαλύτερη είναι η ηλιακή κηλίδα, τόσο μεγαλύτερη είναι η δυνατότητα έκλαμψης, αλλά η σχέση μεταξύ τους απέχει πολύ από το να είναι τέλεια. Και οι δύο ανεβαίνουν και πέφτουν με τον 11χρονο ηλιακό κύκλο, την κορυφή του οποίου είτε μόλις είδαμε είτε θα δούμε σύντομα.

Ένα μεγάλο σημείο δεν εγγυάται μεγάλες φωτοβολίδες, αλλά σίγουρα αυξάνει τις πιθανότητες.

Πώς κατηγοριοποιούνται οι ηλιακές εκλάμψεις;

Οι εκλάμψεις κατηγοριοποιούνται σε πέντε κατηγορίες με βάση τη μέγιστη ροή σε watt ανά τετραγωνικό μέτρο (W/m2), μετρώντας μόνο την ενέργεια που απελευθερώνεται μεταξύ 1 και 8 Angstroms (γνωστές ως μαλακές ακτίνες Χ). Για δεκαετίες, διαδοχικοί Γεωστατικοί Λειτουργικοί Περιβαλλοντικοί Δορυφόροι (GOES) είχαν τη δουλειά να μετρούν την ενέργεια που απελευθερώνεται από τις εκλάμψεις, ώστε να μπορούν να ταξινομηθούν.

Οι μικρότερες φωτοβολίδες, κατηγορίας Α, κορυφώνονται σε λιγότερο από 10-7 W/m2, το οποίο είναι σχεδόν πολύ μικρό για να το παρατηρήσουμε στην απόστασή μας. Β και Γ τάξη (αντίστοιχα 10-7-10-6 και 10-6–10-5 W/m2) ενδιαφέρουν τους ηλιακούς αστρονόμους, αλλά έχουν μικρή επίδραση στους περισσότερους ανθρώπους.

φωτοβολίδες M-class (10-5–10-4 W/m2) μπορεί να συσχετιστεί με σέλας και μερικές φορές μπλακ άουτ ραδιοφώνου και άλλα ενοχλητικά φαινόμενα.

Οι μεγαλύτερες φωτοβολίδες, αυτές με περισσότερες από 10-4 W/m2, ονομάζονται X-class. Δεν υπάρχει θεωρητικό όριο για το πόσο μεγάλο μπορεί να είναι το X-class. Στις υπόλοιπες κατηγορίες, οι εκλάμψεις υποδιαιρούνται 1-10, αλλά η μεγαλύτερη έκλαμψη που συναντήθηκε από το GOES ήταν τόσο ισχυρή που κορέστηκε οι ανιχνευτές του, αφήνοντας τους αστρονόμους να εκτιμήσουν το μέγεθός του σε X40-X45.

Ο αριθμός ενός X-flare δείχνει πόσες φορές είναι τόσο ενεργητικός από μια έκλαμψη X1, επομένως ένα X9 είναι εννέα φορές πιο ισχυρό από ένα X1, περίπου 9 x 10-4 W/m2.

Η μεγαλύτερη ηλιακή έκλαμψη που μετρήθηκε ποτέ κορεσμένα όργανα ικανά να μετρήσουν έως και X28, αφήνοντάς μας να εκτιμήσουμε πόσο υψηλότερη ήταν

Η μεγαλύτερη ηλιακή έκλαμψη μέτρησε ποτέ κορεσμένα όργανα ικανά να μετρήσουν έως και X28, αφήνοντάς μας να εκτιμήσουμε πόσο υψηλότερη ήταν.

Πίστωση εικόνας: SOHO/EIT (ESA & NASA)

Οι ηλιακές εκλάμψεις αποτελούν απειλή;

Σίγουρα, αλλά και όχι άμεσα.

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι το πρόβλημα σπάνια είναι οι ίδιες οι φωτοβολίδες. Η απειλή προκύπτει από τις εκτοξεύσεις μάζας στεμμάτων (CMEs) που πετούν φορτισμένα σωματίδια στο διάστημα. Όταν τα μεγάλα CME συναντούν τη μαγνητόσφαιρα της Γης, μπορούν να προκαλέσουν γεωμαγνητικές καταιγίδες, παράγοντας τα πάντα, από όμορφα φώτα κοντά στους πόλους έως δημιουργώντας επαγόμενα ρεύματα που μπορούν να διαταράξουν τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας, βυθίζοντας περιοχές στο σκοτάδι.

Οι περισσότερες φωτοβολίδες δεν παράγουν CME, αλλά όσο μεγαλύτερη είναι μια φωτοβολίδα, τόσο πιο ισχυρό μπορεί να ενεργοποιήσει ένα CME.

Όπως πιθανότατα προσέξατε, ο κόσμος δεν υπέστη σοβαρές συνέπειες από τις πρόσφατες φωτοβολίδες X, αλλά το γεγονός ότι δεν είναι κάθε φλόγα X είναι επιβλαβές δεν σημαίνει ότι καμία δεν είναι.

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι έχουμε περισσότερα να φοβηθούμε από ένα X50 flare παρά ένα X5. Η κατεύθυνση, ωστόσο, είναι τουλάχιστον εξίσου σημαντική με το μέγεθος. Οι μισές από τις εκλάμψεις X βρίσκονται στην μακρινή πλευρά του Ήλιου και τις γνωρίζουμε μόνο εάν ένα διαστημόπλοιο τύχει να είναι κατάλληλα τοποθετημένο για να το παρατηρήσουμε. Ακόμη και οι φωτοβολίδες που βρίσκονται στο πλάι που μπορούμε να δούμε δεν θα μας επηρεάσουν πολύ εάν στραμμένα μακριά από τη Γη.

Οι εκλάμψεις για τις οποίες πρέπει να ανησυχούμε είναι αυτές που είναι και ισχυρές και σημειώνουν απευθείας χτυπήματα στη μαγνητόσφαιρα της Γης.

Το πρότυπο με το οποίο μετρώνται οι φωτοβολίδες είναι το συμβάν Carrington. Αν και η ζημιά περιορίστηκε σε μερικούς σοκαρισμένους τηλεγραφικούς χειριστές και μερικές πυρκαγιές, συνέβη σε έναν κόσμο όπου οι τηλεγραφικές γραμμές ήταν οι μόνες μεγάλες εκτάσεις σύρματος όπου τα επαγόμενα ρεύματα μπορούσαν να αυξηθούν σε επικίνδυνα επίπεδα. Σήμερα, ένα παρόμοιο συμβάν θα μπορούσε να καταρρίψει δορυφόρους, να προκαλέσει συντριβή τρένων ή να ανατινάξει ηλεκτρικούς μετασχηματιστές, καθιστώντας τα δίκτυα επικοινωνιών και τις πηγές ενέργειας μας άχρηστα, και πιθανόν να χρειαστούν εβδομάδες ή μήνες για να αποκατασταθούν.

Επιπλέον, η εκδήλωση Carrington μπορεί να απέχει πολύ από το όριο. Οι δακτύλιοι των δέντρων αποκαλύπτουν στοιχεία των λεγόμενων γεγονότων Miyake, τα οποία, από όσο μπορούμε να πούμε, είναι φωτοβολίδες που κάνουν το Γεγονός Carrington να φαίνεται μικρό. Δεν ξέρουμε τι θα έκανε ένα Miyake Event σε έναν τεχνολογικό πολιτισμό σαν τον δικό μας, αλλά είναι απίθανο να το απολαύσουμε.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *