Böyük günəş parlamalarını proqnozlaşdırmaq üçün yeni bir üsul

Bir hissədə böyük bir alovlanma olan günəşin yaxın şəkli.

Sol yuxarıda, 7 Mart 2012-ci ildə günəşin kənarında günəşin son 11 illik dövrünün zirvəsinə qalxdığı zaman tutulan X sinifli bir günəş işığını görürsünüz (Dövr 24). Bunun kimi X-məşəlləri, Yerdəki texnologiyaları poza biləcək yüklü hissəciklərin axınlarını Yerə göndərmək potensialına malikdir. Şəkil vasitəsiləNASA -nın Goddard Kosmik Uçuş Mərkəzi/ NASA -nın Günəş Dinamikləri Rəsədxanası (SDO).


Bu keçən yay günəş fizikasıKanya KusanoYaponiya və həmkarları,nəşr olundunüfuzlu jurnalda yeni bir məqaləElm, potensial təhlükəli proqnozlaşdırmaq üçün yeni bir üsul təsvir edirgünəş alovları. Metod mükəmməl deyil; 2008 -ci ildən 2019 -cu ilə qədər əldə edilən günəş müşahidələrini istifadə edən testlər bəzi yanlış mənfi və yanlış pozitivlərlə nəticələndi. Yenə də təsir edici şəkildə, metod, sonuncu Günəş dövründən başlayaraq ən böyük X sinif məşəllərindən yeddisini-ən güclü günəş alışmalarını uğurla proqnozlaşdırdı. Metod, hər bir alovlanmanın başlayacağı dəqiq yeri də göstərdi və bunun nə qədər güclü olacağını məhdudlaşdırdı.Graham Jones- Yaponiyada yaşayan - Kanya Kusano ilə bu əsər haqqında müsahibə aparmaq imkanı əldə etdi. Onun müsahibəsi aşağıda verilmişdir.

Günəş parlamaları haqqında. Günəşin səthindən güclü yüksək enerjili radiasiyanın qısa püskürmələridir. Günəş ləkələri ilə əlaqələndirilir,tac kütlələrinin çıxarılmasıvə 11 illik dövrü ərzində Günəşdə yüksək aktivliyin digər əlamətləri.Cari dövr - 25 -ci dövr - artıq başlayıb, alimlər deyirlər. Günəşdəki fəaliyyət, bilinən şeyi yaradırkosmik hava. Kosmik hava haqqında dəqiq proqnozlar vacibdir, çünki böyük bir günəş alovu yüklü hissəcikləri Yerə doğru yandırır və elektrik şəbəkələrimizdə fasilələrə və orbitdəki peyklərin pozulmasına səbəb olur.


Bu güclü günəş parlamalarının nə vaxt və niyə baş verdiyini anlamaq astrofizikada çətin bir problem olmuşdur. İşin çox hissəsi nəzəri riyazi modellər üzərində idi, çünki elm adamları günəş parlamalarının arxasındakı dəqiq fizikanı və bunun nəticəsində meydana gələn tac kütlələrinin çıxarılmasını başa düşməyə çalışdılar. Bütün bu işlər varproqnozlaşdırmanın son məqsədigünəşdə fırtına.

Kusano komandasının metodunu fərqləndirən şey onun olmasıdırfizikimodellərə əsaslanmaqdansa. Başqa sözlə, bu elm adamları NASA -nın Günəş Dinamikası Rəsədxanasından (SDO) Günəşin 3-D şəkilini-maqnit xəritəsini hazırlamaq üçün məlumatlar.

Onların yanaşması günəş parlaması proqnozu araşdırması üçün yeni bir istiqamət açır. Kusano aşağıda gördükləri işlər haqqında danışdı.

Gülümsəyən və yaraşıqlı yapon kişi, eynəkli, kostyum geyinmiş.

Kanya Kusanoşirkətinin direktorudurKosmos-Yer Ətraf Mühit Araşdırmaları İnstitutuNagoya Universitetində. O və komandası yaxınlaşan böyük günəş parlamalarını proqnozlaşdırmaq üçün fizikaya əsaslanan bir model hazırladılar. Şəkil vasitəsiləNagoya Universiteti.


Jones:Kosmos-Yer Ətraf Mühit Araşdırmaları İnstitutu nədir və sizin rolunuz nədir?

Kusano:İnsan mühiti o qədər genişlənir ki, hətta kosmosa yayılır. İnstitutumuz 2015 -ci ildə kosmos və Yer elmlərini birləşdirmək üçün yaradılmışdır. Mənim məlumatım astrofizikdir, amma əvvəllər Yaponiya Dəniz-Yer Elm və Texnologiya Agentliyində çalışırdım, burada bulud və yağış simulyasiyalarını hazırlayırdım. Mən bir nəzəriyyəçiyəm, amma həmişə nəzəriyyəni bir növ praktik fayda üçün tətbiq etməyə çalışıram. Kosmik hava proqnozu, əsas elm və praktik tətbiqin birləşdirilməli olduğu bir sahədir.

Jones:edirGünəş parlaması və elm adamları niyə bunları araşdırırlar?

Kusano:Günəşin alovlanması Günəşdə bir növ partlayışdır. Hərəkət edən qüvvə Günəşin maqnit sahəsində saxlanılan enerjidir. Bu maqnit enerjisi çox uzun müddət ərzində yavaş -yavaş yığılır, sonra birdən radiasiya vəyüksək enerjili hissəciklər.


Bir dağdakı uçqun kimidir: qar bir neçə gün ərzində cazibə enerjisi uçqun içərisində sərbəst buraxılana qədər yığılır.

Günəşdəki bu alovlanmaları öyrənmək istədiyimizin ilk səbəbi, birdən meydana gələn hadisələrin çox maraqlı elm mövzuları olmasıdır. Partlayışın başlanmasını nə müəyyənləşdirir? Atayfunaşağı təzyiq sistemindən sürətlə böyüyən, bir atmosfer sistemində baş verən bir partlayış nümunəsidir.

İkinci səbəb isəqorumaqbizim cəmiyyət. Günəş alovlarının paylanması zəlzələlərə bənzəyir: bir çox kiçik günəş məşəllərimiz var və böyük bir hadisə çox nadirdir. Ancaq böyük bir alovlanma baş verdikdə iqtisadiyyatımıza və cəmiyyətimizə təsiri çox böyük ola bilər. Peyklər zədələnə bilər və elektrik şəbəkəsi çox geniş bir ərazidə zədələnə bilər.

Bu cür təsirləri azaltmağın yeganə yolu proqnozlaşdırmaqdır.


Jones:Günəş parlamalarını proqnozlaşdırmaq üçün bir yol hazırlamaq niyə bu qədər uzun çəkdi?

Kusano:Günəş püskürmələri 1859 -cu ildə kəşf edildiRichard Carrington, İngilis astronomu. İnsanlar onları 100 ildən çox araşdırdılar.

Ancaq son iki -üç onillikdə peyk tərəfindən çox yüksək qətnamə müşahidələri sayəsində biliklərimiz xeyli yaxşılaşdı. İndi başa düşürük ki, günəş alovu maqnit enerjisinin partlamasıdır.

Ancaq günəş parlamasının nə vaxt baş verəcəyini nə müəyyənləşdirir? Bu hələ də sirli bir problemdir.

Jones:Bu problemi necə həll edirsiniz?

Kusano:NASA -nın Günəş Dinamikası Rəsədxanası (SDO) peyk Günəş səthində maqnit məlumatları verir. Maqnit sahəsini üç ölçüdə birbaşa müşahidə etmək mümkün deyil, buna görə də səth məlumatlarından üçölçülü sahəni hesablaya biləcək bir proqram hazırladıq. Sonra bunu nəzəriyyə ilə birləşdiririk. Maqnit sahəsinin qeyri -sabitliyi, sahə xətlərinin bir -birini əvəz etdiyi maqnit yenidən bağlanması ilə tetiklenir. Kiçik bir maqnit bağlantısının qeyri -sabitliyə səbəb ola biləcəyi bir mövqe tapa bilsək, böyük bir məşəlin oradan başlamalı olduğunu təxmin edə bilərik. Bu uçquna bənzəyir. Bir dağda qalın qarınız varsa, nəzəriyyə bizə nə qədər kiçik bir çatlaqın istənilən mövqedə uçqun törədə biləcəyini söyləyə bilər.

İndi SDO vasitəsilə günəşə baxın

Jones:Səninson kağızanlayışının sübutudur. Günəş alovlarının proqnozlarını müntəzəm olaraq verməyə başlamağınız nə qədər çəkəcək?

Kusano:Hal -hazırda sxemimiz böyük və ağır bir hesablama tələb edir. Burada Yaponiyada bir super kompüterdən istifadə edirik. Ancaq bir proqnoz vermək üçün üç saatdan çox hesablama tələb olunur. SDO peyk məlumatlarını əldə etmək də bir neçə saatdan çox çəkir. Günəş alovlarının praktik və əməliyyat proqnozlarını yaratmaq üçün metodumuzu işə salmaq üçün məlumatların əldə edilməsini və hesablanmasını sürətləndirməliyik.

İnanıram ki, bir neçə il ərzində sxemimizdən istifadə edərək bir növ əməliyyat proqnozu verə bilərik.

Jones:Bir çox insan, Yerdəki texnologiyalarımıza təsir edəcək bir şəkildə başqa bir böyük günəş parlamasının baş verəcəyindən narahatdırCarrington hadisəsiqeydə alınan tarixin ən böyük kosmik super fırtınası-bu hadisələrə çox həssas olan elektrik şəbəkələrinin və Yerin orbitində olan peyklərin yaranmasından əvvəl 1859-cu ildə baş verdi. EtSənböyük bir günəş parlaması olacağından narahatdırmı?

Kusano:Mən edirəm. Həddindən artıq bir hadisədən narahatam. Cəmiyyətimizi kosmos-hava fəlakətindən qorumaq istəyirik. Sxemimiz, alovlanma başlamazdan bir neçə saat əvvəl bir günəş alovlanmasını proqnozlaşdıra bilər, ancaq gələn həftə günəş alovlanmasını proqnozlaşdıra bilmərik.

Cəmiyyətimizdə narahat etməli olduğumuz bu cür risklər çoxdur. Və bəlkə də elm onlar haqqında düşünməyin yeganə yoludur.

Jones:Təşəkkürlər, Dr. Kusano.

Biri solda sarı yamalar və qövs şəklində sıçrayışlar olan iki yarımkürə, biri sağda çox düz.

Günəşin fəaliyyəti ən sakit dövründən müntəzəm olaraq hərəkət edərək, təxminən 11 illik bir dövrlə gedir-günəş minimumu- ən aktivinə qədər -maksimum günəş- və sakitliyə qayıdın. Bu bölünmüş görüntü, günəş maksimumu zamanı (solda, 2014 -cü ilin aprelində çəkilmiş) aktiv günəşlə günəş minimumunda sakit bir günəş (sağda, 2019 -cu ilin dekabrında çəkilmiş) arasındakı fərqi göstərir. 2019 -cu ilin dekabr ayı başlayırGünəş Dövrü 25və günəşin aktivliyi 2025 -ci il üçün proqnozlaşdırılan günəş maksimumuna qədər yenidən yüksələcəkNASA/ Günəş Dinamikası Rəsədxanası.

Aşağı xətt: Yaponiyada bir qrup tədqiqatçı, güclü və potensial təhlükəli X-məşəlləri də daxil olmaqla böyük günəş parlamalarını proqnozlaşdırmaq üçün fizikaya əsaslanan bir üsul hazırladı. Günəşdəki bu alovlar - və nəticədə meydana gələn tac kütləsi - dünyadakı texnologiyalar üçün risk yaradır. Alovların dəqiq proqnozlaşdırılması çətin idi, amma görünür ki, bu yeni üsul kosmik hava haqqında daha dəqiq proqnozlar yaratmaqda bir sıçrayış təklif edir.

Mənbə: Yaxınlaşan böyük günəş parlamalarını proqnozlaşdıra bilən fizikaya əsaslanan bir üsul

Daha ətraflı: NASA -nın günəş məlumatları yeni modelin böyük günəş parlamalarını proqnozlaşdırmasına kömək edir

Daha ətraflı: İndi təhlükəli günəş partlamalarını bir gün əvvəl proqnozlaşdıra bilərik

Daha çox oxuyun: Başqa bir Carrington hadisəsi nə qədər ehtimal olunur?