Solstormar är de mest fascinerande och farligaste aktiviteter som vår stjärna upplever. De lyfter av solen och skickar sina snabbaste partiklar med strålande strålning över interplanetära rymden. Mycket starka påverkar jorden och de andra planeterna inom några minuter eller timmar. Idag, med en flotilla av rymdskepp som studerar solen, får vi mycket snabba varningar om kommande stormar. Detta ger satellitoperatörer och andra en chans att förbereda sig för ”rymdväder” som kan uppstå som ett resultat. De mycket starkaste stormarna kan göra stora skador på rymdskepp och människor i rymden och påverka system här på planeten.
Vilka effekter har solstormar?
När solen går upp kan resultatet bli lika godartat som en fantastisk visning av nord- och södra ljus, eller det kan vara mycket värre. De laddade partiklarna som frigörs av solen har olika effekter på vår atmosfär. På höjden av en stark solstorm interagerar dessa moln med partiklar med vårt magnetfält, vilket orsakar starka elektriska strömmar som kan skada tekniken vi är beroende av varje dag.
Som värst har solstormar släckt elnät och stört kommunikationssatelliter. De kan också stoppa kommunikations- och navigationssystem. Vissa experter har vittnat före kongressen att rymdväder påverkar människors förmåga att ringa telefonsamtal, använda Internet, överföra (eller ta ut) pengar, resa med flyg, tåg eller skepp och till och med använda GPS för att navigera in bilar. Så när solen sparkar upp lite rymdväder på grund av en solstorm, är det något folk vill veta om. Det kan påverka våra liv på allvar.
Varför händer detta?
Solen genomgår regelbundna cykler med hög och låg aktivitet. Den 11-åriga solcykeln är faktiskt ett komplext djur, och det är inte den enda cykel som solen upplever. Det finns andra som också spårar andra solfluktuationer under längre tidsperioder. Men den 11-åriga cykeln är den som är mest förknippad med de typer av solstormar som påverkar planeten.
Varför inträffar denna cykel? Det är inte helt förstått, och solfysiker fortsätter att diskutera orsaken. soldynamo är involverad, vilket är den inre processen som skapar solens magnetfält. Vad som driver denna process diskuteras fortfarande. Ett sätt att tänka på det är att det inre solmagnetiska fältet vrids när solen roterar. När det blir förvirrad kommer magnetfältlinjer att tränga igenom ytan och förbjuda varm gas att stiga upp till ytan. Detta skapar punkter som är relativt svala jämfört med resten av ytan (ungefär 4500 Kelvin, jämfört med solens normala yttemperatur på cirka 6000 Kelvin).
Dessa coola punkter verkar nästan svart, omgiven av solens gula glöd. Det här är vad vi vanligtvis kallar solfläckar. Som laddade partiklar och uppvärmd gasström från dessa solfläckar skapar de de lysande bågarna med ljus som kallas framträdanden. Dessa är en normal del av solens utseende.
De solaktiviteter som har störst potential för förstörelse är solstolar och utsprång av koronalmassa. Dessa otroligt kraftfulla händelser är resultatet av dessa tvinnade magnetfältlinjer som återansluts med andra magnetfältlinjer i solens atmosfär.
Under stora flänsar kan återanslutningen generera sådan energi att partiklar accelereras till en hög andel av ljusets hastighet. Förorsakar ett oerhört högt flöde av partiklar att strömma mot jorden från solens korona (övre atmosfär), där temperaturer kan nå miljoner grader. Den resulterande koronala massutkastet skickar enorma mängder laddat material ut i rymden och är den typ av händelser som för närvarande oroar forskare runt om i världen.
Kan solen bryta ut i ett stort solstorm i framtiden?
Det korta svaret på denna fråga är "ja. Solen går igenom perioder med solminimum - en period av inaktivitet - och solmaksimum, dess tid för högsta aktivitet. Under solminimum har solen inte så många solfläckar, solfällningar och framträdanden.
Under solmaksimum kan dessa typer av händelser förekomma ofta. Det är inte bara frekvensen av dessa händelser som vi behöver vara oroliga för utan också deras intensitet. Ju mer intensiv aktiviteten är, desto större potential finns det för skada här på jorden.
Forskarnas förmåga att förutse solstormar är fortfarande i sin barndom. Det är uppenbart att när någonting bryter ut från solen kan forskare ge en varning om ökad solaktivitet. Men förutsäga exakt när ett utbrott kommer att inträffa är fortfarande mycket svårt. Forskare spårar solfläckar och ger varningar om en särskilt aktiv är riktad mot jorden. Nyare teknik låter dem nu spåra solfläckar på "baksidan" av solen, vilket hjälper till med tidiga varningar om den kommande solaktiviteten.
Redigerad av Carolyn Collins Petersen