Oul

Сонячна активність
Сонячний вітер. Сонячно земні зв'язки

Інтенсивність сонячного випромінювання поза оптичним діапазоном

Електромагнітне випромінювання Сонця не все проходить через земну атмосферу. Вона прозора лише для видимого світла і частково ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювань і радіохвиль порівняно вузького діапазону.

В ультрафіолетовому й рентгенівському діапазонах потужність випромінювання різко зменшується у сотні тисяч разів порівняно з потужністю випромінювання в оптичному. Але якщо в оптичному діапазоні Сонце є постійною зорею, то випромінювання в короткохвильовій області спектра залежить від сонячної активності, збільшуючись або зменшуючись у кілька разів протягом 11-річного циклу. Дуже зростає потік короткохвильового випромінювання під час спалахів у хромосфері. З нижніх шарів хромосфери виходить ультрафіолетове випромінювання, максимальна інтенсивність якого може вдвічі перевищувати мінімальне значення в 11-річному циклі. Основне рентгенівське випромінювання виходить з корони Сонця.

Рентгенівське та ультрафіолетове випромінювання поглинається у верхніх шарах атмосфери Землі. Воно йонізує гази земної атмосфери. Йонізований шар верхньої земної атмосфери називають йоносферою. Йоносфера Землі повністю визначає поширення коротких радіохвиль між віддаленими пунктами земної поверхні. Під час сильних сплесків сонячного рентгенівського випромінювання через хромосферні спалахи порушується зв'язок на коротких радіохвилях.

Ультрафіолетове випромінювання Сонця здатне проникати на 30-35 км в атмосферу Землі. Там воно розділяє молекули Оксигену на два атоми. Вільні атоми, з'єднуючись із молекулами Оксигену, утворюють - озон, кожна молекула якого складається з трьох атомів Оксигену.

Озоновий шар поглинає майже все ультрафіолетове випромінювання Сонця. Коли товщина озонового шару зменшується, ультрафіолетове випромінювання може зрости до 2 разів.

Сонячний вітер

Сонячний вітер

Потік розрідженої плазми, що радіально поширюється від Сонця вздовж ліній напруженості магнітного поля і заповнює собою міжпланетний простір, називають сонячним вітром.

Він складається з протонів, електронів, α - частинкок та в незначних кількостях ряду високойонізованих атомів Оксигену, Сіліціуму, Сульфуру, Феруму. Швидкість частинок сонячного вітру збільшується з віддаленням від Сонця. Поблизу Землі швидкість сягає 450 км/с.

Потік сонячної плазми не може перебороти протидію магнітного поля Землі й тому обтікає його. Так утворюється – магнітосфера.

Вона має краплеподібну форму. З боку Сонця стиснута тиском сонячного вітру. Межа магнітосфери повернена до Сонця і перебуває на відстані в середньому 10-12 радіусів Землі. З нічного боку магнітосфера витягнута подібно до хвоста комети і має довжину близько 6000 радіусів Землі. Зі зміною швидкості та густини частинок сонячного вітру змінюється і форма магнітосфери.

Сонячно-земні зв'язки

Полярне сяйво

У першу чергу сонячна активність впливає на магнітосферу та йоносферу Землі. Під час потужних сонячних спалахів частинки можуть розганятися до 100 000 км/с, тобто виникають космічні промені сонячного походження. Під їхнім впливом утворюється окис азоту NO, взаємодіючи з озоном він активно його руйнує за рахунок реакції NO + O3 → NO2 + О2. Після потужних спалахів спостерігається зниження вмісту озону в стратосфері над полярними шапками нашої планети.

За допомогою коронографів реєструють викиди речовини зі збудженої корони Сонця. Згусток відірваної корональної плазми несе всередині себе замкнуту петлю - корональний викид маси.

Зіткнення плазмової хмари з магнітосферою Землі спричиняє її дуже сильне збудження. Вплив коронального викиду призводить до виникнення сильних магнітних бур та розігріву й прискорення плазми всередині магнітосфери. При цьому швидкі протони й електрони, зіштовхуючись із молекулами повітря на висоті 100-200 км, йонізують їх і змушують світитися. У результаті йонізації на Землі спостерігаються полярні сяйва.

Під час магнітної бурі змінюються електричні поля над поверхнею землі. Це призводить до виникнення перевантажень у лініях електропередач та їхнього відключення, до виникнення сильних струмів у трубах газопроводів і нафтопроводів. Також магнітні бурі позначаються на бортових електронних системах космічних апаратів. Спричиняють зміну тиску у тропосфері, у результаті чого розвиваються циклони. Щоб досліджувати явища, що відбуваються на Сонці, учені проводять безперервні спостереження за Сонцем. Для цього створено міжнародну Службу Сонця.