Солнечные вспышки

Солнечные вспышки являются наиболее высокоэнергетичными взрывами в Солнечной системе. Они происходят в солнечной атмосфере. Первая солнечная вспышка зафиксированная в астрономической литературе Ричардом Кэррингтоном, (Richard C. Carrington), случилась 1 сентября 1959 года. Солнечные вспышки приводят к выбросам электромагнитной радиации, энергетических электронов, протонов и атомных ядер (солнечные космические лучи) и замагниченной плазмы из локальной области на Солнце. Солнечная вспышка происходит, когда магнитная энергия, которая накопилась в солнечной атмосфере, внезапно выделяется. Излучаемая электромагнитная радиация распределена по всему спектру, от радиоволн через оптический диапазон до рентгеновских и гамма-лучей. Энергии солнечных космических лучей достигают нескольких гигаэлектрон вольт, то есть 10⁹ еВ (1 ev = 1, 6021753(14)* 10^-13 J). Частота солнечных вспышек варьируется от нескольких в день, когда Солнце особенно активно, до одной в неделю, когда Солнце спокойно. Подготовка солнечной вспышки занимает несколько часов или дней, но во время самой вспышки энерговыделение происходит только за несколько минут.

Полное выделение энергии при вспышке имеет порядок 10²⁷ эрг/сек. Большие вспышки могут выбросить около 10³² эрг. Эта энергия менеше, чем одна десятая полной энергии, излучаемой Солнцем за одну секунду. (I. = 3.84 x 10³³ erg s ^-1). В том маловероятном случае, если вся магнитная энергия Солнечной атмосферы разрядится в одной вспышке, энергия Солнечной вспышки не может превышать ~ B²R³/12 ~ 1.4 x 10³³ erg, где B=50 гауссов – это сила солнечного дипольного магнитного поля и R=7*10¹⁰ см – солнечный радиус. Но даже эта энергия – это только одна треть от полной энергии, излучаемой Солнцем каждую секунду. Таким образом, отдельные солнечные вспышки не могут вызвать глобальную катастрофу на Земле. Однако солнечные вспышки и связанные с ними коронарные выбросы сильно влияют на нашу комическую погоду. Они создают потоки высокоэнергетичных частиц в солнечном ветре и земной магнитосфере, которые могут представлять опасность для космических аппаратов и космонавтов. Мягкие рентгеновские лучи от солнечных вспышек увеличивают ионизацию верхней атмосферы, что может влиять на коротковолновую радиокоммуникацию и может увеличивать сопротивление атмосферы низкоорбитальным спутникам, приводя к снижению их орбиты. Космические лучи, которые проходят сквозь биологические тела, наносят им биохимический ущерб. Большое число солнечных космических лучей и магнитных штормов, которые создаются большими солнечными вспышками, представляют опасность для незащищённых космонавтов в межпланетном пространстве. Земная атмосфера и магнитосфера защищает людей на Земле.