Сонячний вітер

Сонячний вітер - це потік заряджених частинок (плазми), що виходять з Сонця. Цей потік постійно змінюється в швидкості, щільності та температурі. Найбільш вражаюча відмінність цих трьох параметрів виникає, коли сонячний вітер виходить з корональної діри або як викид корональної маси. Потік, що виходить з корональної діри, може бути схожим на постійний швидкісний потік сонячного вітру там, де викид корональної маси більше нагадує величезну швидкоплинну хмару сонячної плазми. Коли ці сонячні вітрові структури прибувають на Землю, вони стикаються із магнітним полем Землі, де частинки сонячного вітру здатні потрапляти в нашу атмосферу навколо магнітного північного та південного полюсів нашої планети. Частинки сонячного вітру стикаються там з атомами, що утворюють нашу атмосферу, такі як атоми азоту та кисню, що, в свою чергу, дає їм енергію, яку вони повільно виділяють у вигляді світла.
Зображення: Сонячний вітер, що подорожує від Сонця і стикається з магнітосферою Землі (приблизна візуалізація). Це зображення не має масштабу.

Швидкість сонячного вітру

Швидкість сонячного вітру є важливим фактором. Частинки з більшою швидкістю сильніше вражають магнітосферу Землі і мають більший шанс викликати порушення геомагнітних умов, коли вони стискають магнітосферу. Швидкість сонячного вітру на Землі зазвичай близько 300 км/сек, але збільшується при надходженні високошвидкісного потоку корональної ями (CH HSS) або викиді корональної маси (CME). Під час виверження корональної маси швидкість сонячного вітру може раптово стрибнути до 500, а то й більше 1000 км/сек. Для нижніх середніх широт потрібна значна швидкість, бажано значення вище 700 км/сек. Це, однак, не є золотим правилом, і сильні геомагнітні шторми можуть виникати і при менших швидкостях, якщо значення міжпланетного магнітного поля сприятливі для посилених геомагнітних умов. На графіках даних ви легко бачите, як впливає викид корональної маси: швидкість сонячного вітру збільшується періодично на 100 км/сек. Потім ще пройде приблизно 15 - 45 хвилин (залежно від швидкості сонячного вітру), перш ніж ударна хвиля пройде Землю і магнітометри почнуть реагувати.

Зображення: Прихід викиду корональної маси у 2013 році, різниця у швидкості очевидна.

Густина сонячного вітру

Цей параметр показує нам, наскільки щільний сонячний вітер. Чим більше частинок у сонячному вітрі, тим більше шансів ми отримуємо на полярне сяйво, оскільки більше частинок стикається з магнітосферою Землі. Шкала, яка використовується у графіках на нашому веб-сайті, є частинками на кубічний сантиметр або ч/см³. Значення вище 20 ч/см³ є гарним початком для сильної геомагнітної бурі, але це не є гарантією того, що ми побачимо полярне сяйво, оскільки швидкість сонячного вітру та параметри міжпланетного магнітного поля також повинні бути сприятливими.

Вимірювання сонячного вітру

Дані сонячного вітру та міжпланетного магнітного поля в реальному часі, які ви можете знайти на цьому веб-сайті, надходять із супутника Deep Space Climate Observatory (DSCOVR), який знаходиться на орбіті навколо точки Лагранжа 1 Сонце-Земля. Це точка в космосі, яка завжди розташована між Сонцем і Землею, де гравітація Сонця і Землі однаково впливає на супутники, це означає, що вони можуть залишатися на стабільній орбіті навколо цієї точки. Ця точка ідеально підходить для сонячних місій, таких як DSCOVR, оскільки це дає DSCOVR можливість вимірювати параметри сонячного вітру та міжпланетного магнітного поля до того, як він прибуде на Землю. Це дає нам час попередження від 15 до 60 хвилин (залежно від швидкості сонячного вітру) про те, які структури сонячного вітру знаходяться на шляху до Землі.

Зображення: Розташування супутника в точці L1 Сонце-Земля.

Насправді є ще один супутник у точці L1 Сонце-Земля, який вимірює сонячний вітер та дані міжпланетного магнітного поля: Advanced Composition Explorer. Цей супутник був основним джерелом даних до липня 2016 року, коли місія Кліматична Обсерваторія Глибокого Космосу (DSCOVR) почала повністю функціонувати. Супутник Advanced Composition Explorer (ACE) все ще збирає дані і тепер працює як резервна копія для DSCOVR.

<< На попередню сторінку