Aurinko on yleinen tähti galaksissamme (Linnunradalla). Se on erittäin tärkeä ihmiskunnalle, koska sen ympärille on järjestäytynyt planeettakunta, ja sen olemassaolo on ollut perustavanlaatuinen merkitys kehityksellemme alusta lähtien.
Sisältö
Aurinko on tavallinen tähti, jonka erityispiirre on, että se on Maahan lähin tähti . Aurinkokuntamme koostuu planeetoista, kuista, asteroideista ja komeetoista, jotka kiertävät Aurinkoa. Tähti ei ole vain elämän kannalta välttämättömän valon ja lämmön lähde, vaan se pommittaa aurinkokuntaa jatkuvasti sähköisesti varautuneiden kaasujen virralla, jota kutsumme plasmaksi. Miksi näin tapahtuu? Pääasiassa siksi, että Aurinko on plasman pallo, jossa on erittäin korkeat lämpötilat ja joka on läpäisty voimakkailla magneettikentillä: se on erittäin kuuma magneetti.
Auringolla on kerroksellinen rakenne, joka muistuttaa sipulia. Keskellä on ydin, jossa tähden koko energia syntyy termotuumasynteesin tuloksena . Siitä pinnalle (jota kutsumme fotosfääriksi) on neljä aluetta, jotka täydentävät tähden rakenteen.
Fotosfääri on melko ohut kerros (noin 100 km), jonka lämpötila on noin 6000 °C. Tässä alueella tapahtuu joitakin aurinkofysiikan parhaiten tutkituista ilmiöistä: auringonpilkut.
Mitä ovat auringonpilkut?
Auringonpilkut ovat selvästi rajattuja alueita, jotka ovat tummempia kuin muu osa auringon kiekosta. Galileo Galilei havaitsi ja dokumentoi ne vuonna 1612, ja siitä lähtien ne ovat olleet yksi ihmiskunnan historian laajimmin tutkituista ilmiöistä.
Auringon kierto . Auringonpilkkujen määrä vuodesta 1750 nykypäivään.
Nykyään tiedämme, että auringonpilkut, vaikka ne ovat näkyvissä pääasiassa fotosfäärissä, vaikuttavat koko auringon ilmakehään. Niiden tyypillinen tumma väri johtuu alhaisemmasta pintalämpötilasta verrattuna ympäristöön, koska magneettikenttä keskittyy auringonpilkkujen sisälle estäen kuumemman plasman tunkeutumisen niihin.
Auringolla on kerroksellinen rakenne, joka muistuttaa sipulia. Keskellä on ydin, jossa tähden koko energia syntyy termoydinsynteesin tuloksena. Ytimestä pinnalle (jota kutsumme fotosfääriksi) on neljä aluetta, jotka täydentävät tähden rakenteen.
Auringonpilkkujen havainnoinnin tuloksena on havaittu, että niiden määrä muuttuu ajan myötä, noin 11 vuoden välein yhden auringon aktiivisuuden huipun ja seuraavan välillä. Auringonpilkkujen määrää on mitattu 1700-luvun puolivälistä lähtien. Tämän artikkelin kuvassa näkyy, että auringonpilkkujen enimmäismäärä on vaihdellut huomattavasti vuosisatojen aikana.
On ollut aikoja, jolloin huippu on ollut lähes 400 auringonpilkkua (vähän ennen vuotta 1800), ja aikoja, jolloin määrä on ollut alle 200 (noin vuonna 2012).
Tässä nousee esiin keskeinen kysymys: onko tällä syklillä mitään konkreettisia vaikutuksia jokapäiväiseen elämäämme? Lyhyt vastaus: kyllä. Selitän, miten.
Auringon aktiivisuus ja sen vaikutukset
Koska auringonpilkut liittyvät voimakkaisiin magneettikenttiin, voimme pitää niitä ”oireena”, joka varoittaa meitä suurten energiamäärien kertymisestä näille alueille (voimakkaampi kenttä vastaa suurempaa energiaa). Tämä energia ei kuitenkaan kerrytä loputtomasti, vaan ajoittain tapahtuu purkauksia, jotka auttavat estämään kertyneen energian ylikuormituksen. Niitä kutsutaan auringonpurkauksiksi, aurinkopurkauksiksi tai aurinkosähkönpurkauksiksi.
Nämä purkaukset ovat yksi universumin räjähdysherkimmistä ilmiöistä. Pieni purkaus voi vapauttaa yhtä paljon energiaa kuin miljoona atomipommia , kun taas suurimmat purkaukset vapauttavat energiaa, joka vastaa biljoonaa atomipommia (nämä ilmiöt tunnetaan X-ilmiöinä).
Viimeisten 50 vuoden aikana olemme voineet havaita satoja röntgenpurkauksia ja vahvistaa, että jokainen näistä tapahtumista seuraa ilmiötä, jonka tunnemme nimellä koronan massapurkaus (CME). Nämä ovat suuria magneettisia plasmapilviä, jotka purkautuvat planeettojen väliseen avaruuteen. Yleensä voimakkaimmat ja nopeimmat CMEs tapahtuvat lähellä auringon aktiivisuuden huippua, joka osuu yhteen auringonpilkkujen enimmäismäärän kanssa.
Jotkut sähkömagneettiset pyörteet saavuttavat maapallon 2–3 päivän kuluttua ja aiheuttavat merkittäviä häiriöitä, joita kutsutaan geomagneettisiksi myrskyiksi.
Geomagneettisten myrskyjen tärkeimpiä seurauksia ovat seuraavat:
– Revontulet ja polaarivalot: Maapallon yläilmakehään pääsevät varatut hiukkaset törmäävät atomeihin ja molekyyleihin ja tuottavat eri värejä: vihreää, punaista, keltaista ja muita yleisimpiä värejä.
– Maan ilmakehä: Maan ilmakehän yläkerrosten lämpeneminen johtaa sen laajenemiseen, mikä muuttaa useiden käyttämiemme satelliittien kiertoratoja. Tämän seurauksena GPS-laitteet lakkaavat toimimasta tai menevät epäkuntoon.
Viimeisin suuri geomagneettinen myrsky toukokuussa 2024 aiheutti viehättäviä seurauksia, kuten värikkään taivaan Etelä-Argentiinan yllä, Argentiinan Antarktikasta Pinamaraan, mutta myös vähemmän suotuisia seurauksia. Yhdysvalloissa maissin kylvö viivästyi älytraktoreiden toimintahäiriöiden vuoksi, jotka ovat välttämättömiä nykyaikaisessa maataloudessa. Viljelijät ilmoittivat jopa 70 metrin eroista traktorien ennustettujen ja todellisten liikeratojen välillä geomagneettisen myrskyn aikana. Tämä aiheutti 500 miljoonan dollarin tappiot ja viikon viivästyksen keskellä kylvökautta.
– Sähköverkot: niissä syntyy sähköverkkoja kiertäviä häiriövirtoja, jotka voivat vahingoittaa komponentteja, erityisesti muuntajia. Vuoden 1989 geomagneettinen myrsky vaikutti vakavasti Hydro-Quebecin sähkönsiirtoon ja jätti 6 miljoonaa ihmistä ilman sähköä yhdeksäksi tunniksi.
Auringon ja Maan vuorovaikutus on monimutkainen prosessi, ja tutkijoilla on vielä paljon kysymyksiä, joihin on vastattava. Yhteiskunnassa, joka on yhä riippuvaisempi satelliittiteknologiasta, kuten Argentiinassa, jossa maatalous on suuresti riippuvainen näistä järjestelmistä, auringon aktiivisuuden ymmärtäminen ei ole vain tieteellinen tehtävä, vaan myös strateginen välttämättömyys.
