En plötslig blixt av ljusstyrka på solens yta kallas en solsignalljus. Om effekten ses på en stjärna förutom Solfenomenet kallas en stellar flare. En stjärna- eller solbrännare frigör en enorm mängd energi, vanligtvis i storleksordningen 1 × 1025 jouleöver ett brett spektrum av våglängder och partiklar. Denna mängd energi är jämförbar med explosionen av 1 miljard megaton TNT eller tio miljoner vulkanutbrott. Förutom ljus kan en solfällning mata ut atomer, elektroner och joner ut i rymden i det som kallas en koronal massutkastning. När partiklar frigörs av solen kan de nå jorden inom en dag eller två. Lyckligtvis kan massan matas ut utåt i alla riktningar, så att jorden inte alltid påverkas. Tyvärr kan forskare inte förutsäga blossar, bara ge en varning när en har inträffat.
Den mest kraftfulla solfällningen var den första som observerades. Händelsen inträffade 1 september 1859 och kallas Solstorm av 1859 eller "Carrington Event". Det rapporterades oberoende av astronomen Richard Carrington och Richard Hodgson. Denna bloss var synlig med det blotta ögat, satte telegrafsystem upp, och producerade auroror hela vägen ner till Hawaii och Kuba. Medan forskare vid den tiden inte hade förmågan att mäta styrkan hos solfällningen, kunde moderna forskare rekonstruera händelsen baserad på nitrat och isotopen
beryllium-10 producerad från strålningen. I allt väsentligt bevarades bevis på att flänsen var i is på Grönland.Så fungerar en solfack
Liksom planeter består stjärnor av flera lager. När det gäller en solfällning påverkas alla lager av solens atmosfär. Med andra ord frigörs energi från fotosfären, kromosfären och korona. Blossar tenderar att uppstå nära solfläckar, som är regioner med intensiva magnetfält. Dessa fält kopplar solens atmosfär till dess inre. Blossar tros vara resultatet av en process som kallas magnetisk återanslutning, när slingor av magnetisk kraft bryts isär, återförenas och frigör energi. När magnetisk energi plötsligt frigörs av koronan (plötsligt betyder under några minuter), accelereras ljus och partiklar ut i rymden. Källan till det frisatta materialet verkar vara material från det okopplade spiralmagnetiska fältet, dock forskare har inte helt räknat ut hur flossar fungerar och varför det ibland finns fler frisatta partiklar än mängden inom ett koronalslinga. Plasma i det drabbade området når temperaturer i storleksordningen tiotals miljoner Kelvin, som är nästan lika het som solens kärna. Elektronerna, protonerna och jonerna accelereras av den intensiva energin till nästan ljusets hastighet. Elektromagnetisk strålning täcker hela spektrumet, från gammastrålar till radiovågor. Energin som frigörs i den synliga delen av spektrumet gör att några solfällningar kan observeras med blotta ögat, men det mesta av energin ligger utanför det synliga intervallet, så fällningar observeras med hjälp av vetenskaplig instrumentering. Huruvida en solfällning åtföljs av en koronal massutkastning är inte lätt förutsägbart. Solfack kan också släppa en flusspray, som involverar ett utkast av material som är snabbare än en solproposition. Partiklar som frigörs från en flusspray kan uppnå en hastighet på 20 till 200 kilometer per sekund (kps). För att sätta detta i perspektiv, ljusets hastighet är 299,7 kps!
Hur ofta förekommer solfack?
Mindre solfällningar förekommer oftare än stora. Frekvensen för eventuell blossning som inträffar beror på solens aktivitet. Efter den 11-åriga solcykeln kan det förekomma flera flussar per dag under en aktiv del av cykeln, jämfört med färre än en per vecka under en lugn fas. Under toppaktivitet kan det finnas 20 flares om dagen och över 100 per vecka.
Hur solfack klassificeras
En tidigare metod för solfärgsklassificering baserades på intensiteten av Hα-linjen i solspektrumet. Det moderna klassificeringssystemet kategoriserar flares enligt deras toppflöde på 100 till 800 picometer röntgenstrålar, som observerats av GOES rymdskepp som går i jorden.
| Klassificering | 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 |
Varje kategori rankas vidare på en linjär skala, så att en X2-floss är dubbelt så potent som en X1-floss.
Vanliga risker från solfack
Solfack producerar det som kallas solväder på jorden. Solvinden påverkar magnetosfären på jorden, producerar aurora borealis och australis och utgör en strålningsrisk för satelliter, rymdskepp och astronauter. Huvuddelen av risken är föremål i låg jordbana, men utsprutning av koronalmassa från solstolar kan slå ut kraftsystem på jorden och helt avaktivera satelliter. Om satelliter kom ner skulle mobiltelefoner och GPS-system vara utan service. De ultraviolett ljus och röntgenstrålar som frigörs av en flare stör störningsradio och ökar sannolikt risken för solbränna och cancer.
Kan en solfack förstöra jorden?
Med ett ord: ja. Medan planeten själv skulle överleva ett möte med en "superflare", kunde atmosfären bombarderas med strålning och allt liv kunde utplånas. Forskare har observerat frisläppandet av superflarer från andra stjärnor upp till 10 000 gånger mer kraftfullt än en typisk solfällning. Medan de flesta av dessa blossar förekommer i stjärnor som har kraftigare magnetfält än vår sol, är cirka 10% av tiden stjärnan jämförbar med eller svagare än solen. Från att studera trädringar tror forskare att jorden har upplevt två små superflares - en i 773 C.E. Chansen för en utsläckningsnivå superflare är okänd.
Till och med normala flänsar kan få förödande konsekvenser. NASA avslöjade jorden smalt missat en katastrofisk solavbränning den 23 juli 2012. Om flänsen hade inträffat bara en vecka tidigare, när den pekades direkt mot oss, skulle samhället ha blivit tillbaka till mörkeråldern. Den intensiva strålningen skulle ha inaktiverat elnät, kommunikation och GPS i global skala.
Hur troligt är en sådan händelse i framtiden? Fysikern Pete Rile beräknar oddsen för en störande solfällning är 12% per 10 år.
Hur man förutsäger solfack
För närvarande kan forskare inte förutsäga en solfällning med någon grad av noggrannhet. Hög solflekkaktivitet är emellertid förknippad med en ökad chans att blixtproduktion. Observation av solfläckar, särskilt den typ som kallas delta fläckar, används för att beräkna sannolikheten för att ett floss inträffar och hur stark det kommer att vara. Om en kraftig flare (M eller X-klass) förutsägs, utfärdar US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en prognos / varning. Vanligtvis tillåter varningen 1-2 dagars förberedelse. Om en solfällning och utsprång av koronalmassa inträffar beror svårighetsgraden på flänsens påverkan på jorden på typen av frigjorda partiklar och hur direkt flänsen vetter mot jorden.
källor
- "Big Sunspot 1520 släpper X1.4 Class Flare med jordstyrd CME". NASA. 12 juli 2012.
- "Beskrivning av ett singularistiskt utseende sett i solen den 1 september 1859", Månadsmeddelanden från Royal Astronomical Society, v20, pp13 +, 1859.
- Karoff, Christoffer. "Observationsbevis för förbättrad magnetisk aktivitet hos superflare stjärnor." Nature Communications volym 7, Mads Faurschou Knudsen, Peter De Cat, et al., Artikelnummer: 11058, 24 mars 2016.