En plutselig lysglimt på solens overflate kalles en solflare. Hvis effekten sees på en stjerne foruten Sol, fenomenet kalles en stellar bluss. En stjernestråling eller soloppblussing frigjør en enorm mengde energi, vanligvis i størrelsesorden 1 × 1025 joule, over et bredt spekter av bølgelengder og partikler. Denne energimengden kan sammenlignes med eksplosjonen av 1 milliard megaton TNT eller ti millioner vulkanutbrudd. I tillegg til lys, kan en solfakse kaste ut atomer, elektroner og ioner ut i verdensrommet i det som kalles en koronal masseutkastning. Når partikler frigjøres av solen, kan de nå Jorden i løpet av en dag eller to. Heldigvis kan massen bli kastet utover i alle retninger, slik at jorden ikke alltid blir påvirket. Dessverre klarer ikke forskere å spå fakler, bare varsle når en har oppstått.
Den kraftigste solfaksen var den første som ble observert. Arrangementet skjedde 1. september 1859 og kalles the Solstorm av 1859 eller "Carrington Event". Det ble rapportert uavhengig av astronomen Richard Carrington og Richard Hodgson. Denne blusset var synlig for det blotte øye, satte telegrafsystemer opp, og produserte auroras helt ned til Hawaii og Cuba. Mens forskere på den tiden ikke hadde evnen til å måle styrken til solens bluss, var moderne forskere i stand til å rekonstruere hendelsen basert på nitrat og isotopen
beryllium-10 produsert fra strålingen. I hovedsak ble bevis på faksen bevart i is på Grønland.Slik fungerer en solfakkel
Som planeter består stjerner av flere lag. Når det gjelder en soloppblussing, påvirkes alle lagene i solens atmosfære. Med andre ord frigjøres energi fra fotosfæren, kromosfæren og koronaen. Bluss har en tendens til å oppstå i nærheten av solflekker, som er regioner med intense magnetfelt. Disse feltene knytter solens atmosfære til dets indre. Blusser antas å være et resultat av en prosess som kalles magnetisk tilkobling, når sløyfer med magnetisk kraft brytes fra hverandre, blir igjen og frigjør energi. Når magnetisk energi plutselig frigjøres av koronaen (som plutselig betyr i løpet av minutter), akselereres lys og partikler ut i verdensrommet. Kilden til den frigjorte saken ser ut til å være materiale fra det uforbundne spiralformede magnetfeltet, forskere har ikke helt regnet ut hvordan fakler fungerer, og hvorfor det noen ganger er mer frigjorte partikler enn mengden i koronaløkke. Plasma i det berørte området når temperaturer i størrelsesorden titalls millioner Kelvin, som er nesten like varm som Solens kjerne. Elektronene, protonene og ionene akselereres av den intense energien til nesten lysets hastighet. Elektromagnetisk stråling dekker hele spekteret, fra gammastråler til radiobølger. Energien som frigjøres i den synlige delen av spekteret, gjør at noen solfakser kan observeres med det blotte øye, men mesteparten av energien er utenfor det synlige området, så fakler blir observert ved hjelp av vitenskapelig instrumentering. Hvorvidt en solfakkelse er ledsaget av en utstøting av koronal masse er ikke lett forutsigbart. Solfanger kan også frigjøre en fakkelspray, som innebærer en utkast av materiale som er raskere enn en fremtredende sol. Partikler som frigjøres fra en fakkelspray kan oppnå en hastighet på 20 til 200 kilometer per sekund (kps). For å sette dette i perspektiv, lysets hastighet er 299,7 kps!
Hvor ofte forekommer soloppbluss?
Mindre solfaksler forekommer oftere enn store. Frekvensen av eventuell fakkel avhenger av solens aktivitet. Etter den 11-årige solsyklusen kan det være flere bluss per dag i løpet av en aktiv del av syklusen, sammenlignet med færre enn en per uke i en rolig fase. Under toppaktivitet kan det være 20 fakler om dagen og over 100 per uke.
Hvordan solfakser blir klassifisert
En tidligere metode for solflekklassifisering var basert på intensiteten til Hα-linjen i solspekteret. Det moderne klassifiseringssystemet kategoriserer fakler i henhold til deres toppflukt på 100 til 800 pikometer røntgenbilder, som observert av GOES romfartøy som går i bane rundt jorden.
Klassifisering | Peak Flux (watt per kvadratmeter) |
EN | < 10−7 |
B | 10−7 – 10−6 |
C | 10−6 – 10−5 |
M | 10−5 – 10−4 |
X | > 10−4 |
Hver kategori er videre rangert på en lineær skala, slik at en X2-fakkel er dobbelt så potent som en X1-fakkel.
Vanlige risikoer fra solfakkel
Solfakser produserer det som kalles solvær på jorden. Solvinden påvirker jordens magnetosfære, og produserer aurora borealis og australis, og utgjør en strålingsrisiko for satellitter, romfartøyer og astronauter. Mesteparten av risikoen er å gjenstander i lav jordbane, men utspring i koronal masse fra solfakkel kan slå ut kraftsystemer på jorden og deaktivere satellitter fullstendig. Hvis satellitter kom ned, ville mobiltelefoner og GPS-systemer være uten tjeneste. De ultrafiolett lys og røntgenstråler frigitt av en fakkel forstyrrer langdistansradio og øker sannsynligvis risikoen for solbrenthet og kreft.
Kunne en soloppbluss ødelegge jorden?
Med et ord: ja. Mens planeten selv skulle overleve et møte med en "superflare", kunne atmosfæren bombarderes med stråling og alt liv kunne utslettes. Forskere har observert frigjøring av superflares fra andre stjerner opp til 10.000 ganger kraftigere enn en typisk soloppblussing. Mens de fleste av disse blussene forekommer i stjerner som har kraftigere magnetiske felt enn solen vår, er omtrent 10% av tiden stjernen kan sammenlignes med eller svakere enn solen. Fra å studere treringer, mener forskere at Jorden har opplevd to små superflarer - en i 773 C.E. og en annen i 993 C.E. Det er mulig vi kan forvente en superbluss omtrent en gang i årtusenet. Sjansen for en superflare på et utryddelsesnivå er ukjent.
Selv normale fakler kan ha ødeleggende konsekvenser. NASA avslørte Jorden smalt savnet en katastrofal soloppblussing 23. juli 2012. Hvis faklingen hadde skjedd bare en uke tidligere, da den ble rettet direkte mot oss, ville samfunnet blitt slått tilbake til den mørke alderen. Den intense strålingen ville ha deaktivert elektriske nett, kommunikasjon og GPS i global skala.
Hvor sannsynlig er en slik hendelse i fremtiden? Fysiker Pete Rile regner ut at sjansen for at en forstyrrende soloppblussing er 12% per 10 år.
Hvordan predikere sollys
For tiden kan ikke forskere forutsi en soloppblussing med noen grad av nøyaktighet. Imidlertid er høy solflekkaktivitet assosiert med økt sjanse for fakkelproduksjon. Observasjon av solflekker, spesielt den typen som kalles deltaflekker, brukes til å beregne sannsynligheten for at en fakkel oppstår og hvor sterk den vil være. Hvis det er spådd en sterk bluss (M- eller X-klasse), utsteder den amerikanske nasjonale Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en prognose / advarsel. Vanligvis tillater advarselen 1-2 dagers forberedelse. Hvis det oppstår en solutblending og utstøting av koronal masse, avhenger alvorlighetsgraden av fakkelets påvirkning på Jorden av typen partikler som frigjøres og hvor direkte fakkelet vender mot Jorden.
kilder
- "Big Sunspot 1520 frigjør X1.4-fakkel med jordstyrt CME". NASA. 12. juli 2012.
- "Description of a Singular Appearance seen in the Sun 1. september 1859", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v20, pp13 +, 1859.
- Karoff, Christoffer. "Observasjonsbevis for forbedret magnetisk aktivitet av superblussstjerner." Nature Communications bind 7, Mads Faurschou Knudsen, Peter De Cat, et al., Artikkelnummer: 11058, 24. mars 2016.