Магнетна бура - Факултет за физика
Семејно стебло на Млечниот пат
Целосно интегрирана контрола на нанодијамантите
Малку поблиску до сонцето
Растојанија од starsвезди
Она што ги прави starsвездите да светат
Еднонасочна улица за електрони
Стотици примероци од Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica пронајдени во нов преброј
Нашиот сончев систем е формиран за помалку од 200.000 години
Здрав за Марс
Магнетна бура
Кога магнетна бура означува нарушување на магнетосферата на една планета или конкретно на земјата (геомагнетна бура).
Дефиниција и потекло
Геомагнетната бура се дефинира со промените што ги предизвикува во геомагнетното поле, измерени во единицата Тесла (Т). Меѓу другото, Индекс на време на бура на нарушувања (Dst индекс) се користи, што укажува на глобално просечно слабеење на хоризонталното магнетно поле на земјата врз основа на мерења од некои мерни станици дистрибуирани низ целиот свет. Оваа вредност се одредува на секој час и е достапна во скоро реално време. [1] Постојат многу влијанија врз магнетното поле, затоа флуктуациите од ± 20 nT се нормални. За споредба: Во Централна Европа, хоризонталната компонента на нормалното земјино магнетно поле е околу 20 μT, т.е. 20,000 nT.
Нарушувањето е предизвикано од фронтовите на ударен бран од сончевиот ветер, кои се предизвикани од сончеви ракети или исфрлања на коронални маси (KMA) и им требаат околу 24 до 36 часа за да стигнат до Земјата. Трае околу 24 до 48 часа, во одделни случаи неколку дена - во зависност од причината за дефект на сонцето. Влијанието на шок фронтот, кој се состои од електрично наелектризирани честички, врз магнетосферата доведува до слабеење на магнетното поле на земјата, кое го достигнува својот минимум по околу дванаесет часа.
Геомагнетната бура обично е поделена на три фази:
Почетна фаза
Почетната фаза се карактеризира со слабеење на магнетното поле за околу 20-50 nT во рок од неколку десетици минути. На секој настан од невреме не му претходи ваква почетна фаза и обратно, не секое пореметување на магнетното поле е проследено со магнетна бура.
Фаза на бура
Фазата на бура започнува кога нарушувањето е поголемо од 50 nT, при што ова е произволно нацртана граница. Во текот на типична магнетна бура, нарушувањето продолжува да расте. Јачината на геомагнетната бура се нарекува „умерена“ ако максималното вознемирување е помало од 100 nT, како „интензивно“ ако нарушувањето не надминува 250 nT и инаку како „супер бура“. Максималното слабеење од околу 650 nT ретко се надминува, што одговара на околу три проценти од нормалната вредност. Фазата трае неколку часа и завршува веднаш штом јачината на нарушувањето се намали, т.е. магнетното поле на земјата повторно почнува да расте до својата типична јачина.
Фаза на закрепнување
Фазата на опоравување завршува кога ќе се достигне нормалната вредност и може да трае од 8 часа до една недела.
Ефекти
Магнетните бури можат да имаат различни ефекти, а најпознато е појавата на аурори (Аурора бореалис или Aurora australis) се наоѓаат во умерени зони како што е Централна Европа. Во електричните мрежи, активираните геомагнетски предизвикани струи можат да доведат до директно оштетување на енергетските трансформатори.
Како прво, магнетните бури влијаат на магнетното поле на Земјата, што пак влијае на формирање на појасот Ван Ален. Во случај на особено силни магнетни бури, сите живи суштества се изложени на зголемено космичко зрачење, особено во поларните региони, бидејќи магнетното поле на Земјата генерално обезбедува помала заштита таму. Бидејќи дрвјата се чини дека растат побрзо при зголемена соларна активност, тие имаат 11-годишен период во нивните годишни прстени. Причините за ова сè уште не се разјаснети. [2]
Меѓу другото, привремените промени во јоносферата можат да пречат на радиопреносите (на пр. Радио или мобилни комуникации). Во издолжените електрични спроводници како што се надземни далноводи, може да течат компензаторни струи со понекогаш значителна јачина, што може да доведе до откажување на поврзаните трансформаторски станици. [3] Цевководи се предмет на зголемена корозија за време на магнетни бури.
Пред ударен бран да ја погоди Земјата, тоа може да предизвика оштетување на сателитите. Во прилог на директната штета предизвикана од индукција на струјата, како на пример на површината на земјата, постои уште еден, посреден начин на тоа: Ударниот бран може да доведе до локално загревање, а со тоа и до деформација на горната атмосфера на земјата, што доведува до зголемена „отпорност на воздухот“ за сателитите во долниот дел Орбитите (ниска орбита на Земјата, ЛЕО) можат да доведат. Промените во патеката или зголемената потрошувачка на гориво тогаш ќе бидат резултатот. Генерално, Европската вселенска агенција (ЕВА) процени дека само во последните неколку години, неуспесите на сателитите резултирале со штета од над 500 милиони долари. Ова и изобличувањата во времето на транзит што се случуваат кога сигналите минуваат низ јонски облаци, ги прават GPS-сателитите особено ранливи. [4]
Ефектите од геомагнетната бура како настанот Карингтон во 1859 година би биле поразителни денес. Бидејќи во тоа време немаше ниту Интернет, ниту светот беше толку глобално мрежен како што е денес и зависен од напојувањето. Во 2014 година, истражувачите предложија систем за рано предупредување за вселенско време, кој се состои од 16 сателити. [5] [6] Војската на САД ги класифицира ефектите на силната магнетна бура како воен напад. [7] Британската кралска инженерска академија, исто така, гледа јасни опасности, но е повнимателна. [8-ми]