science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe lang duurt het voordat een zonnevlam de aarde bereikt?

Zonnevlammen zijn plotselinge energieversladingen van het oppervlak van de zon. Zonnevlammen brengen de equivalente energie van miljoenen waterstofbommen vrij, alles binnen een paar seconden tot een uur of zo. De energie van een fakkel komt voornamelijk vrij in de vorm van elektromagnetische straling: in radiogolven, zichtbaar licht, gammastraling en andere soorten golven. De elektromagnetische energie en de energetische deeltjes van een zonnevlam worden de ruimte in gestuurd en kunnen de aarde kruisen.

Wat ze zijn

De zon is een ongeveer bolvormige verzameling van zeer energetisch geladen deeltjes die rondzwemmen in gigantische stromende stromingen die een complex magnetisch veld creëren. Het magnetische veld drijft op zijn beurt de beweging van de geladen deeltjes aan. Het resultaat is een ingewikkelde dans van energetische deeltjes die door en boven het oppervlak van de zon dwarrelen. Wanneer die dansende deeltjesstromen tegen elkaar indraaien, veroorzaken ze een plotselinge verandering in het pad van het magnetisch veld van de zon. Die plotselinge verandering maakt energie vrij, resulterend in een zonnevlam.

De energiebron

Het grootste deel van de energie die direct wordt afgegeven door een zonnevlam, heeft de vorm van elektromagnetische straling. Zonnevlammen maken vele vormen van elektromagnetische energie vrij, waaronder radiogolven, ultraviolet licht, zichtbaar licht, infraroodstraling, microgolven, röntgenstralen en gammastraling. Hoewel deze verschillende vormen van straling allemaal unieke kenmerken hebben, delen ze één: hun snelheid. Omdat de deeltjes allemaal met de snelheid van het licht reizen - 300.000 kilometer per seconde - duurt het 500 seconden voordat de aarde op aarde arriveert - iets meer dan acht minuten nadat het uit de zon is verdwenen.

Andere Energie

De uitbarsting van elektromagnetische straling van de zonnevlam stuurt ook deeltjes die vliegen. Een coronale massa-ejectie, of CME, is de naam die wordt gegeven aan een grote golf van deeltjes die worden uitgestoten door het oppervlak van de zon, en het kan soms gepaard gaan met een zonnevlam. CME's zijn vrij zeldzaam, maar er zijn bijna altijd kleinere hoeveelheden energetische deeltjes die gepaard gaan met een zonnevlam. De snelheid van de deeltjes hangt af van de sterkte en snelheid van de fakkel waarmee ze vliegen. De hoogste energiedeeltjes van een lichtflits kunnen binnen twee minuten na de elektromagnetische straling binnenkomen, terwijl CME's drie of vier dagen nodig hebben om op aarde aan te komen.

Wanneer moet je piekeren

Zelfs hoewel zonnevlammen zeer energiek zijn, heeft de aarde ingebouwde beschermende mechanismen. De gevaarlijkste elektromagnetische straling wordt geabsorbeerd door de atmosfeer en de hoogenergetische deeltjes worden ingesloten en afgeleid door het magnetisch veld van de aarde. De verre noordelijke of zuidelijke breedtegraden zijn het meest vatbaar voor mogelijke schade, en de laatste gebeurtenis van enig belang was in 1989, toen een grote zonnevlam zes miljoen mensen opzette tot maximaal negen uur in Quebec, Canada. Hoewel zeldzaam, concludeerde een onderzoek uit 2010 door Oak Ridge National Laboratory, "Elektromagnetische puls: effecten op het Amerikaanse elektriciteitsnet", dat een grootschalig zonne-evenement het potentieel heeft om het elektriciteitsnet catastrofaal te beschadigen, en deed aanbevelingen voor het "verharden" van elektrische voorzieningen om bestand tegen een krachtige magnetische storm. De National Association of Regulatory Utility Commissioners, in een rapport uit 2011, zei dat modellen een kans van 50 procent voorspellen dat een catastrofaal grote zonnevlam zou optreden "binnen enkele decennia."