- Выброс корональной массы это огромная облачная масса плазмы и магнитного поля, уносящая миллиарды тонн вещества.
- Это не то же самое, что солнечная вспышка; вспышка это свет и излучение, а выброс это материя, которая доходит до Земли за часы или дни.
- CMEs являются основной причиной геомагнитных бурь, но только если направлены на Землю и имеют подходящую магнитную ориентацию.
- Ученые отслеживают их с помощью коронографов и космических аппаратов, затем оценивают бурю по шкале NOAA от G1 до G5.
- Частота выбросов меняется с 11‑летним циклом Солнца, и большинство никуда к нам не попадает.
Если вы смотрите прогнозы космической погоды, то, вероятно, встречали термин выброс корональной массы, часто сокращаемый до CME. Это может звучать технически, но суть простая: Солнце выбрасывает в космос огромные облака горячей плазмы, пронизанные магнитным полем. Когда такое облако направлено на нашу планету, оно чаще всего становится причиной геомагнитной бури.
Что такое выброс корональной массы
Солнце не является спокойной твердой сферой. Оно состоит из плазмы, сильно нагретого и электрически заряженного газа, который сильно реагирует на магнитные поля. В короне, внешней очень горячей атмосфере Солнца, эти поля удерживают плазму. Выброс корональной массы происходит, когда удержание внезапно ослабевает и большая масса плазмы вместе с полем вырывается наружу.
Как формируется выброс
Двигателем процесса служит магнитное поле Солнца. В активных областях, часто около групп солнечных пятен, линии поля переплетаются и скручиваются, накапливая энергию в структурах, называемых флюкс-верёвками. Когда напряжение становится слишком большим, поле перестраивается и выбрасывает плазму наружу. В результате образуется облако плазмы с вложенным сильным магнитным полем, то есть CME.
Чем отличается от вспышки
Солнечная вспышка это резкий выброс света и излучения, который доходит до Земли почти мгновенно, за примерно восемь минут. CME это сама материя, которая движется намного медленнее и прибывает через часы или дни. Оба явления могут происходить одновременно, но одно не обязательно вызывает другое.
Скорость, наблюдение и влияние
Скорости CMEs сильно различаются, от порядка 100 км/с до нескольких тысяч км/с. Самые быстрые облака, направленные на Землю, могут достигать нас примерно от 14 до 18 часов, более медленные идут несколько дней. Ученые наблюдают корону с помощью коронографов на спутниках, измеряют размер, скорость и направление и моделируют время прихода и возможную геоэффективность. Ключевой фактор для бури это направление магнитного поля CME относительно земного поля. При неблагоприятной ориентации энергия эффективно врывается в магнитосферу, появляются полярные сияния, помехи радиосвязи, сбои в работе спутников, и в сильных случаях индуцированные токи в линиях электропередачи.
Частота и значение для обычного наблюдателя
Выбросы корональной массы происходят регулярно и зависят от 11-летнего солнечного цикла. В периоды минимума их меньше, в периоды максимума их может быть несколько в день. Большинство взрывов не направлены на Землю и нас не затрагивают. Понимание природы CME помогает спокойнее воспринимать прогнозы и оценивать риски для технологий и здоровья.
Источники
- NOAA Space Weather Prediction Center — "Coronal Mass Ejections (CME) Space Weather Phenomena": https://www.swpc.noaa.gov/news/coronal-mass-ejections-cme-space-weather-phenomena
- NOAA Space Weather Prediction Center — "What is a Coronal Mass Ejection (CME)?": https://www.swpc.noaa.gov/news/what-coronal-mass-ejection-cme
- NASA Science — "Solar Storms and Flares": https://science.nasa.gov/sun/solar-storms-and-flares/
- NASA Scientific Visualization Studio — "The Difference Between CMEs and Flares": https://svs.gsfc.nasa.gov/11667/
- NASA — "What is a coronal mass ejection or CME?": https://www.nasa.gov/image-article/what-coronal-mass-ejection-or-cme/
- NOAA SWPC — Geomagnetic Storms (G-scale) and space weather scales: https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation
