W szczególności, co je powoduje, jakie szkody mogą powodować i jakie są różnice w ich składzie?
Poniższe definicje są zgodne z NASA.
„Rozbłyski słoneczne” to gigantyczne wybuchy z powierzchni Słońca, występujące w pobliżu plam słonecznych wzdłuż linii podziału / neutralnej między przeciwległymi obszarami pola magnetycznego.
„Coronal Mass Ejections” (CME) to:
ogromne bąbelki gazu przewleczone liniami pola magnetycznego, które są wyrzucane ze Słońca w ciągu kilku godzin.
Chociaż pole magnetyczne Ziemi chroni biosferę przed najgorszymi z tych form „pogody kosmicznej”, według strony internetowej „Pogoda kosmiczna: Jaki wpływ mają rozbłyski słoneczne na działalność człowieka?” , wpływające na nas efekty to:
Zakłócenia jonosfery, zakłócające komunikację radiową.
ogrzewanie, stąd ekspansja atmosfery spowodowałaby opór satelitów, degradując ich orbity, a także wpływając na dokładność GPS.
Od strony Słonecznej Pogody, ważne rozróżnienie między CME i rozbłyskami słonecznymi w ich wpływie na Ziemię:
Coronalne wyrzuty masy mają większy wpływ na naszą działalność niż rozbłyski, ponieważ przenoszą więcej materiału do większej objętości przestrzeni międzyplanetarnej, zwiększając prawdopodobieństwo interakcji z Ziemią. Podczas gdy sam rozbłysk wytwarza cząstki wysokoenergetyczne w pobliżu Słońca, z których niektóre uciekają w przestrzeń międzyplanetarną, CME napędza falę uderzeniową, która może w sposób ciągły wytwarzać cząstki energetyczne, gdy rozprzestrzenia się w przestrzeni międzyplanetarnej. Kiedy CME dociera do Ziemi, jego uderzenie zakłóca magnetosferę Ziemi, wywołując burzę geomagnetyczną.
Bardzo dotkliwe CME mogą również potencjalnie zakłócać sieci energetyczne i komunikację.
Poniżej znajdują się głównie fragmenty odpowiedzi, którą napisałem na /physics//a/258093/59023 .
Jakie są główne różnice między rozbłyskami słonecznymi a wyrzutami masy koronalnej?
Istnieje kilka różnic między rozbłyskami słonecznymi a wyrzutami masy koronalnej (CME), przy czym te ostatnie wymagają dużych ilości (tj. W górę miliardów ton) materii (w postaci plazmy ), aby opuścić Słońce.
Rozbłysk słoneczny jest naprawdę opisany przez nagłe wzmocnienie promieni rentgenowskich z małego regionu w koronie słonecznej. Mogą wytwarzać strumienie cząstek wysokoenergetycznych, zwanych cząsteczkami energii słonecznej lub SEP (CME mogą również wytwarzać SEP), ale są to strumienie cząstek wyrównanych względem pola magnetycznego, które rozchodzą się od Słońca. Mogą mieć energie do ~ GeV dla jonów i kilka ~ MeV dla elektronów, ale rzadko wyższe. Atmosfera ziemska świetnie osłania wiele z tego, a otaczające pole magnetyczne pomaga „odchylać” również niektóre cząstki.
Z drugiej strony CME rozszerza się niemal tak szybko, jak się rozprzestrzenia, co oznacza, że promień krzywizny do momentu osiągnięcia Ziemi wynosi prawie 1 AU . W rzeczywistości są to duże „tłoki magnetyczne” (czasami zwane chmurą magnetyczną lub liną topnika itp.), Które gromadzą plazmę na swojej krawędzi natarcia i mogą wytwarzać dość silne bezkolizyjne fale uderzeniowe . Orientacja pola magnetycznego tłoka magnetycznego jest bardzo ważna, ponieważ jego orientacja względem pola magnetycznego Ziemi może spowodować albo małą odpowiedź zorzową, albo poważną burzę geomagnetyczną .
... co je powoduje ...
Uważa się, że oba wynikają ostatecznie z procesu zwanego ponownym połączeniem magnetycznym - procesu, który powoduje rekonfigurację topologii pola magnetycznego i przekształcenie energii magnetycznej w energię kinetyczną cząstek masowych.
W przypadku rozbłysków ponowne połączenie powoduje, że strumienie wysokoenergetycznych elektronów i protonów uderzają w górną atmosferę słoneczną, powodując promieniowanie rentgenowskie wytwarzane przez grube docelowe promieniowanie Bremsstrahlunga .
W przypadku CME ponowne połączenie powoduje uwolnienie ogromnej ilości plazmy często zamkniętej w obłoku magnetycznym .
... jakie szkody mogą spowodować ...
Zobacz moje poprzednie odpowiedzi na /physics//a/258093/59023 , /physics//a/214509/59023 i /physics//a/ 149199/59023 .
... jakie są różnice w ich składzie?
Jak wyjaśniłem powyżej, rozbłyski są tylko ulepszeniami promieni rentgenowskich, więc nie ma kompozycji. CME generalnie mają inny stan naładowania i skład jonów ciężkich niż nominalny wiatr słoneczny .