• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Pogoda kosmiczna



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Promieniowanie gamma – wysokoenergetyczna forma promieniowania elektromagnetycznego. Za promieniowanie gamma uznaje się promieniowanie o energii kwantu większej od 50 keV. Zakres ten częściowo pokrywa się z zakresem promieniowania rentgenowskiego. W wielu publikacjach rozróżnienie promieniowania gamma oraz promieniowania X (rentgenowskiego) opiera się na ich źródłach, a nie na długości fali. Promieniowanie gamma wytwarzane jest w wyniku przemian jądrowych albo zderzeń jąder lub cząstek subatomowych, a promieniowanie rentgenowskie – w wyniku zderzeń elektronów z elektronami powłok wewnętrznych lub ich rozpraszaniu w polu jąder atomu. Promieniowanie gamma jest promieniowaniem jonizującym i przenikliwym. Promieniowania gamma oznacza się grecką literą γ, analogicznie do korpuskularnego promieniowania alfa (α) i beta (β).Obszar aktywny to obszar atmosfery słonecznej w którym obserwuje się całe spektrum zjawisk aktywnych na wszystkich poziomach tej atmosfery. Poszczególne zjawiska aktywne pojawiają się w zależności od stanu rozwoju obszaru aktywnego.
    Procesy kształtujące pogodę kosmiczną

    Pogoda kosmiczna – ogół zjawisk obserwowanych na Słońcu i w obszarze wnętrza ziemskiej magnetosfery (do 50000 km od Ziemi), wykazujących pewne analogie do pogody w atmosferze ziemskiej, spowodowanych zmianami intensywności wiatru słonecznego.

    Wskutek tej zmienności rośnie strumień wysokoenergetycznych cząstek i promieniowania w otoczeniu Ziemi. Pogoda kosmiczna wpływa na ziemską magnetosferę, jonosferę i być może klimat. Na pewno ogranicza funkcjonowanie sieci energetycznych na dużych szerokościach geograficznych i łączności radiowej, a także systemów elektronicznych i fotowoltaicznych w kosmosie.

    Burza magnetyczna – nagłe i intensywne zmiany pola magnetycznego Ziemi (magnetosfery). Zaburzenia te powodowane przez koronalne wyrzuty masy ze Słońca, powstające w czasie trwania rozbłysków (burz słonecznych), wywołują gwałtowne zmiany parametrów fizycznych wiatru słonecznego. Te z obłoków cząstek naładowanych, które przemieszczają sie w kierunku Ziemi, docierają tam przeważnie po 20-70 godzinach i natrafiają na ziemską magnetosferę. Powodują także istotne zmiany w jonosferze w czasie burzy magnetycznej, która może trwać około dwóch dni. Rozróżnia się początkową fazę dodatnią i następującą potem bardziej długotrwałą ujemną.Promieniowanie korpuskularne – promieniowanie jonizujące będące strumieniem cząstek. Z uwagi na dualizm korpuskularno-falowy termin ten ma głównie znaczenie historyczne; użyty we współczesnych kontekstach obejmuje jedynie te cząstki, które nie są kwantami promieniowania elektromagnetycznego.

    Przyczyny i zjawiska[ | edytuj kod]

    Przegląd[ | edytuj kod]

    Ziemia ma naturalne mechanizmy ochronne przed wpływami zewnętrznymi. Magnetosfera, jonosfera i atmosfera ziemska pełnią rolę filtra wobec materii i promieniowania z kosmosu. W szczególności magnetosfera jako najbardziej zewnętrzna stanowi główną przeszkodę dla wiatru słonecznego i odchyla jego kierunek przepływu wokół Ziemi.

    Pogoda – stan atmosfery w konkretnym miejscu i czasie; w szerszym ujęciu – warunki meteorologiczne na danym obszarze kuli ziemskiej. Ogół zjawisk pogodowych na danym obszarze w okresie wieloletnim (przynajmniej 30 lat) określany jest jako klimat.Magnetorecepcja – zdolność organizmu do wykrywania kierunku linii ziemskiego pola magnetycznego umożliwiająca orientację w przestrzeni. Zdolność tę ma wiele zwierząt, w tym człowiek, przy czym jej aktywne wykorzystanie – nazywane nawigacją geomagnetyczną – zaobserwowano tylko u niektórych, np. u zwierząt wędrownych (m.in. ptaki, pszczoły, ryby, walenie i żółwie).

    Główną przyczyną zmian pogody kosmicznej jest zmienność struktur w koronie słonecznej. Tzw. koronalne wyrzuty masy (ang. Coronal Mass Ejection, CME) i rozbłyski słoneczne uwalniają ogromne ilości materii i energii, tworząc ogromne fale uderzeniowe w wietrze słonecznym, które uderzają w magnetosfery planet.

    Rozbłyski[ | edytuj kod]

    Rozbłysk klasy X w fotosferze Słońca (zdjęcie w ultrafiolecie sondy SDO)
     Osobny artykuł: Rozbłysk słoneczny.

    Rozbłysk można zaobserwować za pomocą urządzeń optycznych jako błysk światła na powierzchni Słońca. Choć jego obszar na Słońcu jest ograniczony, intensywność promieni rentgenowskich, energia protonów i elektronów wzrasta. Spadek do wartości początkowej trwa do kilku godzin, ale czas trwania poszczególnych rozbłysków jest różny. Szczególnie intensywne zjawiska mogą również wytworzyć promieniowanie gamma. Zjawisko to można zaobserwować podczas wzmożonej aktywności słonecznej, zwłaszcza w latach maksimum, kiedy przeciętnie obserwuje się jeden rozbłysk na tydzień.

    Telewizja satelitarna – telewizja wykorzystująca nadajniki (tzw. transpondery) umieszczone na sztucznych satelitach Ziemi. Cechą charakterystyczną tego sposobu emisji jest możliwość pokrycia sygnałem ogromnych obszarów przy użyciu tylko jednego nadajnika oraz możliwość dotarcia z sygnałem do obszarów, na których tworzenie sieci nadajników naziemnych jest niemożliwe lub nieopłacalne.Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.

    Ze względu na skończoną prędkość światła, rozbłyski są obserwowane na Ziemi z opóźnieniem około ośmiu minut. W tym samym czasie dociera do okolic Ziemi uwolnione w czasie rozbłysku promieniowanie elektromagnetyczne. Strumienie cząstek podążają wolniej, wzdłuż linii międzyplanetarnego pola magnetycznego i docierają do Ziemi (w zależności od energii cząstek) od 10 do 30 minut później. Cząstki te stanowią zagrożenie dla ludzi i sprzętu w górnych warstwach atmosfery i na orbitach okołoziemskich. Promieniowanie rentgenowskie przenika do najniższej warstwy jonosfery (około 60 do 90 km nad ziemią), a cząstki tracą energię dopiero na wysokości od 40 do 60 km.

    Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang. United States, US, United States of America, USA) – federacyjne państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu i Oceanem Atlantyckim od wschodu.Fala uderzeniowa – cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową (np. samolot).

    Koronalne wyrzuty masy[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Koronalny wyrzut masy.

    Koronalny wyrzut masy (CME, od ang. Coronal Mass Ejection) definiuje się jako emisję dużych ilości materii (>10 mld ton) z korony słonecznej, najbardziej zewnętrznej warstwy atmosfery Słońca, w otaczającą przestrzeń. Odbywa się to w postaci wyrzucenia olbrzymiego obłoku plazmy z prędkością znacznie przekraczającą prędkość wiatru słonecznego. Zjawisko to pozwala zaobserwować koronograf, który zakrywa dysk słoneczny i przepuszcza do detektora wyłącznie światło z korony. Zostało odkryte przez Richarda Touseya dopiero w 1971.

    Cluster – bezzałogowa misja naukowa sond Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), której celem jest dokładne zbadanie ziemskiej magnetosfery oraz jej interakcji z wiatrem słonecznym.Przebicie elektryczne - nagły przepływ prądu przez izolator. Napięcie, przy którym zachodzi to zjawisko, nosi nazwę napięcia przebicia.

    Materia transportowana z wiatrem słonecznym w kierunku Ziemi jest naładowana elektrycznie. Poprzez oddziaływanie z międzyplanetarnym polem magnetycznym obłok materii ulega znacznej deformacji. Międzyplanetarne pole magnetyczne jest związane ze Słońcem i rozciąga się aż do heliopauzy; linie sił słonecznego pola magnetycznego układają się w kształt spirali wskutek rotacji Słońca.

    Koronalny wyrzut masy (ang. coronal mass ejections – CMEs) – olbrzymi obłok plazmy, w którym pole magnetyczne jest bardziej intensywne, przyspieszane w obszarze korony słonecznej i wyrzucane w przestrzeń międzyplanetarną. Masa materii skupionej w ukształtowanym plazmoidzie sięga miliardów ton, a składa się głównie z elektronów i protonów z niewielkim dodatkiem jonów cięższych pierwiastków, jak hel, tlen i żelazo. Obłoki wyrzuconej plazmy osiągają prędkość od prawie 200 do ponad 2000 km/s. Wyrzuty koronalne są skutkiem rekoneksji magnetycznej podczas rozbłysków słonecznych i protuberancji. Częstość ich występowania zmienia się w zależności od fazy cyklu aktywności słonecznej. Podczas minimum aktywności zjawisko zanika, a podczas maksimum częstość wzrasta do 4 – 5 dziennie. W przestrzeni międzyplanetarnej plazma ta rozchodzi się w postaci stosunkowo dobrze ukierunkowanego i wąskiego wyrzutu rozszerzającego się do średnicy np. 50 milionów km na odległości orbity Ziemi.Sztuczny satelita – satelita wykonany przez człowieka poruszający się po orbicie wokół ciała niebieskiego. Pierwszym sztucznym satelitą był Sputnik 1, wyniesiony na orbitę wokół Ziemi przez Związek Radziecki w 1957.

    Naładowane cząstki CME mogą lokalnie zmieniać kierunek linii pola w przestrzeni i doprowadzić do rekoneksji magnetosfery Ziemi i mogą przenikać z obłoku do wnętrza tego obszaru. Częstość występowania koronalnych wyrzutów masy zależy od fazy aktywności słonecznej; w latach niskiej aktywności zdarza się tylko kilkadziesiąt silnych wyrzutów, podczas gdy blisko maksimum aktywności może wystąpić ponad sto CME.

    Skylab (skrót od Sky Laboratory: kosmiczne laboratorium) – amerykańska stacja orbitalna działająca w okresie: 14 maja 1973 – 11 lipca 1979 r.Transport rurociągowy - transport dóbr poprzez rurociągi. Najczęściej przesyłane są ciecze i gazy, ale istniały także pneumatyczne rury mogące transportować ciała stałe z wykorzystaniem powietrza pod ciśnieniem.

    Galaktyczne promienie kosmiczne[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Promieniowanie kosmiczne.

    Galaktyczne promieniowanie kosmiczne składa się z cząstek o ekstremalnie wysokiej energii (>1 GeV). Mają one źródło poza Układem Słonecznym. Cząstki te powodują jonizację atomów i cząsteczek w dolnej stratosferze oraz w górnej troposferze, od 10 do 20 km wysokości. Przypuszcza się, że poprzez tworzenie w ten sposób jąder kondensacji promieniowanie kosmiczne wpływa na pogodę i klimat Ziemi, co jednak do tej pory nie zostało potwierdzone przez obserwacje. Promienie kosmiczne wytwarzają również tzw. wtórne promieniowanie kosmiczne, przez rozbijanie napotkanych cząstek gazów atmosferycznych. Prowadzi to do zwiększonej ekspozycji na promieniowanie u osób podróżujących samolotami, szczególnie na dużej wysokości i na długich trasach.

    Minimum Maundera – okres trwający od 1645 do 1717 roku, podczas którego powstało znacznie mniej raportów dotyczących plam słonecznych w porównaniu z pierwszą połową wieku. Nazwany na cześć angielskiego astronoma Edwarda W. Maundera (1851–1928).Scientific American – najstarszy amerykański miesięcznik popularnonaukowy wydawany od 28 sierpnia 1845 roku. Jego celem jest propagacja najnowszych osiągnięć technicznych i naukowych poza wąskie środowisko naukowców i popularyzacja wśród szerokiej publiczności.

    Natężenie promieniowania galaktycznego zmienia się cyklicznie, przeciwnie do aktywności słonecznej. W fazie wysokiej aktywności słonecznej zjawiska na powierzchni Słońca tworzą fale uderzeniowe w plazmie międzyplanetarnej; oddziałują one z galaktycznymi promieniami kosmicznymi, odchylając ich tory i chroniąc wewnętrzną część Układu Słonecznego przed cząstkami o tak dużym zakresie energii. Ta naturalna ochrona jest mniejsza w okresach niskiej aktywności słonecznej, do Ziemi dociera wtedy większa dawka promieniowania kosmicznego.

    CORDIS (Community Research and Development Information Service), Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badań i Rozwoju jest bazą informacji na temat europejskiej działalności badawczo-rozwojowej. Stanowi oficjalne źródło informacji na potrzeby publikacji wszystkich zaproszeń do składania wniosków w ramach siódmego programu ramowego w dziedzinie badań i rozwoju technologicznego (7PR). CORDIS jest jednym z serwisów wydawnictwa Unii Europejskiej – Urzędu Oficjalnych Publikacji Wspólnot Europejskich.Astrophysical Journal (The Astrophysical Journal) – czasopismo naukowe, założone w 1895 przez dwóch amerykańskich astronomów George’a Ellery’ego Hale’a i Jamesa Edwarda Keelera. Jedno z najważniejszych międzynarodowych czasopism dotyczących astronomii, astrofizyki, spektroskopii.

    Zjawiska, które ewentualnie mogą wpływać na pogodę kosmiczną[ | edytuj kod]

    Obraz korony uzyskany z użyciem koronografu

    Oprócz cząstek i promieniowania ze Słońca i z Drogi Mlecznej, istnieją czynniki, których wpływ na pogodę kosmiczną na Ziemi jest jedynie potencjalny.

    Wpływ taki mógłby mieć wybuch supernowej, jeżeli nastąpiłby w mniejszej odległości niż podobne zjawiska zaobserwowane w czasach historycznych.

    Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·10 – 3·10 Hz). Według literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.Księżyc (łac. Luna, gr. Σελήνη Selḗnē; pol. fraz. „Srebrny Glob”, „srebrny glob”; pol. przest. gw. poet. „miesiąc”; pol. przest. poet. „luna”) – jedyny naturalny satelita Ziemi (nie licząc tzw. księżyców Kordylewskiego, które są obiektami pyłowymi i przez niektórych badaczy uważane za obiekty przejściowe). Jest piątym co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym. Przeciętna odległość od środka Ziemi do środka Księżyca to 384 403 km, co stanowi mniej więcej trzydziestokrotność średnicy ziemskiej. Średnica Księżyca wynosi 3474 km, nieco więcej niż 1/4 średnicy Ziemi. Oznacza to, że objętość Księżyca wynosi około 1/50 objętości kuli ziemskiej. Przyspieszenie grawitacyjne na jego powierzchni jest blisko 6 razy słabsze niż na Ziemi. Księżyc wykonuje pełny obieg wokół Ziemi w ciągu 27,3 dnia (tzw. miesiąc syderyczny), a okresowe zmiany w geometrii układu Ziemia-Księżyc-Słońce powodują występowanie powtarzających się w cyklu 29,5-dniowym (tzw. miesiąc synodyczny) faz Księżyca.

    Eksplozja supernowej wyzwala promieniowanie rentgenowskie i gamma o bardzo wysokim natężeniu, zaś poza okresami takich emisji pozagalaktyczne promienie kosmiczne mogą mieć energię powyżej 10 eV. Kaskady te pojawiają się rzadko, przez co ich wpływ na ogólny stan jonosfery jest nieznaczny.

    Źródłem wysokoenergetycznego promieniowania z kosmosu są też tzw. rozbłyski gamma (GRB, od ang. Gamma-Ray Burst), polegające na impulsowym wyzwoleniu ogromnych ilości energii w postaci promieniowania elektromagnetycznego. Do procesów, które najprawdopodobniej są odpowiedzialne za te zjawiska, należą kolizje gwiazd neutronowych, a także szczególnie intensywne supernowe (zwane hipernowymi). Chociaż promieniowanie gamma jest w znacznym stopniu zatrzymywane w atmosferze, wytwarza toksyczne tlenki azotu i może niszczyć warstwę ozonową. Jeśli rozbłysk gamma zdarzyłby się w Galaktyce mógłby zniszczyć warstwę ozonową i doprowadzić do masowego wymierania gatunków. Dłuższe rozbłyski obserwowane są jednak wyłącznie z bardzo odległych galaktyk, ponadto emisja promieniowania ma charakter kierunkowy i prawdopodobieństwo trafienia wiązki w Ziemię jest znikome.

    Global Positioning System (GPS) - właściwie GPS-NAVSTAR (ang. Global Positioning System – NAVigation Signal Timing And Ranging) – jeden z systemów nawigacji satelitarnej, stworzony przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych, obejmujący swoim zasięgiem całą kulę ziemską. System składa się z trzech segmentów: segmentu kosmicznego - 31 satelitów orbitujących wokół Ziemi na średniej orbicie okołoziemskiej; segmentu naziemnego - stacji kontrolnych i monitorujących na ziemi oraz segmentu użytkownika - odbiorników sygnału. Zadaniem systemu jest dostarczenie użytkownikowi informacji o jego położeniu oraz ułatwienie nawigacji po terenie.Imperium brytyjskie – imperium kolonialne obejmujące dominia, kolonie, protektoraty, terytoria mandatowe i inne terytoria zależne należące do Wielkiej Brytanii lub przez nią zarządzane. Rozwinęło się z kolonii i placówek handlowych zakładanych przez Anglię pomiędzy końcem XVI a początkiem XVIII wieku. U szczytu swojej potęgi było największym imperium w historii świata i przez ponad stulecie było jedynym supermocarstwem. W 1925 roku imperium brytyjskie zamieszkiwało około 478 milionów ludzi, co stanowiło jedną czwartą ówczesnej ludności świata. Liczyło około 35,8 mln km² powierzchni, tj. prawie jedną czwartą powierzchni lądowej Ziemi. W rezultacie jego dziedzictwo polityczne, prawne i kulturowe, podobnie jak język angielski, rozprzestrzeniło się w wielu częściach świata. U szczytu swojej potęgi było często określane jako „imperium, nad którym nigdy nie zachodzi słońce”, gdyż dzięki jego rozległości zawsze istniało takie terytorium do niego należące, gdzie trwał dzień.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4]




    Warto wiedzieć że... beta

    Hipernowa (kolapsar) – hipotetyczny rodzaj wysokoenergetycznej supernowej powstający, gdy wyjątkowo masywna gwiazda zapada się na skutek ustania w niej reakcji termojądrowych.
    Prąd pierścieniowy – ruch naładowanych elektrycznie cząstek w obszarze ziemskich pasów radiacyjnych, który może być interpretowany jako prąd, płynący dookoła Ziemi, również w płaszczyźnie równika magnetycznego, rozmywający się w miarę zbliżania do biegunów.
    Karl Guthe Jansky (ur. 22 października 1905 w Norman (Oklahoma) - zm. 14 lutego 1950) - amerykański inżynier i technik, pionier radioastronomii.
    Promień Słońca – używana w astronomii pozaukładowa jednostka miary używana do określania promienia gwiazd; równa się połowie obecnej średnicy Słońca:
    Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.
    Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w przewodniku na skutek zmian strumienia pola magnetycznego. Zmiana ta może być spowodowana zmianami pola magnetycznego lub względnym ruchem przewodnika i źródła pola magnetycznego. Zjawisko to zostało odkryte w 1831 roku przez angielskiego fizyka Michaela Faradaya.
    Niemiecka Agencja Kosmiczna, DLR (niem. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) – to niemieckie centrum badań nad aeronautyką, transportem i energią Niemiec. Założona w roku 1969 na terenie RFN. Jej placówki mieszczą się w wielu miastach Niemiec, jednakże jej siedziba główna znajduje się w Kolonii. Jest zaangażowana w różne projekty zarówno krajowe jak i międzynarodowe (Międzynarodowa Stacja Kosmiczna). Jej budżet na rok 2010 wynosił 2 miliardy euro.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.063 sek.