Տիեզերական եղանակ

[VisTolog]

Տիեզերական Եղանակ:

Երկիր մոլորակի վրա հաճախ փոթորիկներ և մրրիկներ են տեղի ունենում : Սակայն փոթորիկները կարող են տեղի ունենալ նաև տիեզերքում: Այս փոթորիկները կոչվում են արեգակնային փոթորիկներ և ինչպես Երկրի վրա տեղի ունեցող փոթորիկները կարող են մեծ վնաս հասցնել մարդկանց և արբանյակային տեխնոլոգիաներին: Արեգակնային փոթորիկների հետևանքները կարող են շատ մեծ ազդեցություն ունենենալ տիեզերքի ուսումնասիրության համակարգերի վրա, սակայն բացառիկ դեպքերում այդ հետևանքները հնարավոր է գրանցել նաև Երկրի վրա: Սակայն արեգակնային փոթորիկները և դրանց հետևանքները քննարկելուց առաջ հարկավոր է հասկանալ թե դրանք ինչ առնչություն ունեն Երկիր մոլորակի դիրքի հետ:

Հելիոոլորտը

Մեր արեգակնային համակարգի մոլորակների միջև ընկած տարածությունը կոչվում է միջտիեզերական տարածություն կամ հելիոոլորտ: Հին հուներենի մեջ հելիոս բառը նշանակում էր արեգակ, իսկ հելիո նախածանցը օգտագործվում է արեգակնային համակարգում գտնվող մոլորակների միջև ընկած և արեգակի ազդեցության տակ գտնվող տարածությունը նկարագրելու համար:


http://www.spaceweather.eu/files/images/Helios.jpg
Հունական դիցաբանության մեջ Հելիոսը արևի աստվածն էր, որն անցնում էր երկնքով կառքի մեջ նստած:

Հելիոլորտը կարելի է պատկերել որպես մի գունդ (տես ստորև բերված նկարը), որի մեջ գտնվում է արեգակնային համակարգը (Արեգակը և մոլորակները), արեգակնային քամին, միջմոլորակային մագնիսական դաշտը, տիեզերական ճառագայթները և տիեզերական փոշին:

Միջմոլորակային տարածությունը դատարկ չէ: Տիեզերքն ՙունի' իր սեփական տիեզերական եղանակը, որը կախված է Երկրագնդի դիրքից, արեգակի ակտիվությունից, Երկիր մոլորակի մագնիսական դաշտի և մթնոլորտի բնույթից: Տիեզերական եղանակը արեգակնային ակտիվության բացասական ազդեցությունն է տիեզերքում և Երկրի վրա գործող տեխնոլոգիայի և կենսահամակարգերի /տիեզերանավերի և օդանավերի մեջ գտնվող մարդկանց/ վրա: Այն ուղղակի կամ անուղղակի կերպով ազդում է բոլորիս վրա: Սակայն տիեզերական եղանակը մանրամասնորեն քննարկելուց առաջ հարկավոր է ինֆորմացիա ներկայացնել արեգակի մասին, որը մեր տեղական տիեզերական եղանակի հարուցիչն է:

Մեր տեղական տիեզերական եղանակի հարուցիչը:

Լինելով սովորական մի աստղ, արեգակն այնուամենայնիվ ունի մի շարք հետաքրքիր առանձնահատկություններ : Արեգակնային ակտիվության փուլը տևում է մոտ 11 տարի: Այդ փուլի ընթացքում արեգակը կարող է լինել պասիվ /արեգակնային մինիմում/ կամ շատ ակտիվ /արեգակնային մաքսիմում/: Արեգակնային փուլի ժամանակ տեղի ունեցող դեպքերը ուսումնասիրվում են արբանյակային աստղադիտակների և դետեկտորների միջոցով, ինչը թույլ է տալիս ոսումնասիրել Արեգակը տարբեր ՙհեռադիտակների՚ օգնությոմբ: Սա նշանակում է, որ ուսումնասիրությունները կատարվում են ալիքային տարբեր երկարությունների վրա, ինչը թույլ է տալիս դիտարկել արեգակի տարբեր բարձրությունները: Օրինակ` րենտգենյան ճառագայթների միջոցով կարող ենք հետազոտել արեգակնային թագը և արեգակնային ակտիվության հետևանքով առաջած երևույթները: Ստորև բերված նկարում րենտգենյան ճառագայթների օգնությամբ պատկերված է արեգակի անցումը մաքսիմալ փուլից (ձախ) մինիմալ փուլի (աջ): Մինիմալ փուլի ընթացքում ոչ մի դեպք չի գրանցվում:

http://www.spaceweather.eu/files/images/The_Changing_Sun.png

Փոփոխվող արեգակը պատկերված ռենտգենյան ճառագայթներով:


Իսկ ինչու են գիտնականները ուսումնասիրում տիեզերական եղանակը: Այս հարցին կարելի է տալ մի քանի պատասխան: Առաջին հերթին, Երկիր մոլորակի բնակիչների անվտանգությունը կախված է տիեզերքում գտնվող տեխնոլոգիայից, որը տիեզերական եղանակի պատճառով կարող է վնասվել: Միաժամանակ տեխնոլոգիական համակարգերը աստիճանաբար փոքրանում են և ավելի զգայուն դառնում տիեզերական միջավայրի փոփոխությունների հանդեպ: Տիեզերական եղանակի ուսումնասիրությունը կարող է նպաստել նաև տիեզերքի հետագա հետազոտության հետ կախված բազմաթիվ նախագծերի իրականացմանը` Մարս մոլորակի բնակեցում, պեղումներ աստերոիդների վրա, տիեզերական զբոսաշրջիկություն, միջազգային տիեզերական կայաններ, տիեզերական հյուրանոցներ, արեգակնային էներգիայի կիրառում:
Ժամանակակից գիտությունը թույլ է տալիս Երկիր-Արեգակ կապը հետազոտող գիտնականներին կիրառել տիեզերական եղանակի կանխագուշակման տարբեր մոդելներ: Տիեզերական եղանակը կանխագուշակելիս անհրաժեշտ է կիրառել Երկիր մոլորակի եղանակի կանխագուշակման համար կիրառվող մեթոդները և ապահովել ոսումնասիրությունները կատարող մարդկանց և տեխնիկայի անվտանգությունը:

Երկրի վրա աշխատելիս կարելի է պաշտպանվել շրջկա միջավայրի ազդեցությունից թաքնվելով տանը: Տիեզերքում արբանյակները և տիեզերագնացները նույնպես ապահովված են պաշտպանիչ տեխնոլոգիաներով, որոնք անձրևանոցի նման պաշտպանում են տիեզերագնացներին տիեզերական միջավայրից: Սակայն երբեմն անձրևանոց ունենալը բավական չէ: Հարկավոր է կիրառել ավելի առաջատար միջոցներ, օր.` երբ տիեզերագնացը պետք է մտնի տիեզերանավի վրա գտնվող հատուկ կացարան: Այս դեպքում կանխագուշակումը դառնում է շատ կարևոր.այն տեղեկացնում է թե երբ է տեղի ունենալու տիեզերական եղանակի դեպքերից մեկը:

Տիեզերական եղանակ: Մերձերկրյա տարածության մեջ տեղի ունեցող դեպքերը:

Մերձերկրյա արբանյակների և միջմոլորակային առաքելությունների վրա ազդում են հելիոլորտի հետևյալ տարրերը`

1. Երկրի ռադիացիոն գոտիները (ՙծուղակն ընկած՚ պրոտոնները և էլեկտրոնները), որոնք հայտնի են նաև որպես Van Allen-ի գոտիներ:
2. արեգակնային էներգետիկ մասնիկների, հատկապես պրոտոնների, հետ կապված դեպքերը:
3. մեր հելիոլորտի սահմաններից դուրս առաջացող գալակտիկական տիեզերական ճառագայթները:
 

[VisTolog]

Արևը ներկա պահին`
http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/eit_304/512/latest.jpg

Արևի թագը օնլայն`
http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/eit_171/1024/latest.jpg
Արեգակնային քամին օնլայն`
http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/c2/1024/latest.jpg

http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/c3/1024/latest.jpg

Արևային ժայթքումների ուժգնությունը`
http://www.swpc.noaa.gov/rt_plots/Xray.gif
Մագնիսական քամիների և փոթորիկների ուժգնության սանդղակ`
http://www.swpc.noaa.gov/rt_plots/Kp.gif

HAARP մագնիտոմետր (H, D, Z, ցույց են տալիս երկրի որ հատվածում ինչ ուժեղությամբ է ազդում մագնիսական քամին)

"H" (սև գիծ) դրական հյուսիս,
"D" (կարմիր գիծ) դրական արևելք
"Z" (կապույտ գիծ) դրական հարավ
Ավելի մանրամասն այստեղ (http://137.229.36.30/cgi-bin/magnetometer/gak-mag.cgi):

[VisTolog]

Արևային քամի, Հելիոսֆերա և Տիեզերական Ճառագայթների տարածումը`

Մինչև Երկիր հասնելը տիեզերական ճառագայթները անցնում են խճճված միջաստղային և միջմոլորակային տարածություններով: Մեկ վարկյանում Երկրի վրա գրանցվող տիեզերական ճառագայթների քանակի (դրանց հոսքի) և դրանց այլ հատկանիշների վրա ներգործում են մասնիկների ճանապարհին հանդիպող մագնիսական դաշտերը: Արևի փոփոխական մագնիսական դաշտը, խաթարված արևային քամու կողմից , խանգարում է տիեզերական ճառագայթների տարածմանը Հելիոսֆերայի մեջ և տատանումներ է առաջացնում ժամանակային սանդղակի մեջ՝ ժամերից մինչև հազարամյակներ:


Արևի պսակը և Հելոսֆերան
Հելիոսֆերան և դրա խաթարումները
Տիեզերական ճառագայթների տեղաշարժը Հելիոսֆերայում

Արևի պսակը և Հելիոսֆերան http://www.nmdb.eu/sites/default/files/Corona_Intriligator_sm_1.jpg
Խավարման նկարից մեզ պարզ է դառնում (և կորոնոգրաֆիկ հետազոտու-թյուններից – օր. LASCO փորձը SoHO, ESA/NASA-ում), որ արևը շատ ավելի մեծ է, քան այն լուսավոր գոտին, որը մենք տեսնում ենք և որը կոչվում է ֆոտոսֆերա: Արևի պսակը մոտ 2x106 Կ միջին ջերմաստիճանի նոսր մագնիսացված գազ է: Այն գրեթե ամբողջապես իոնացված է և կազմված է էլեկտրական լիցքավորված մասնիկներից: Այսպիսի իոնացված գազը կոչվում է պլազմա: Միայն ձգողականության ուժը չի կարող այն պահել արևի վրա: 1950թ-ին ուսումնասիրությունների արդյունքում և ֆիզիկական հաշվարկներից պարզ է դարձել, որ այս պլազման պետք է արևից հեռանա գերձայնային արագությամբ և տարալուծվի ողջ արեգակնային համակարգի մեջ:


Արևային քամին այն տաք պլազման է, որն արևի պսակից տարածվում է բոլոր ուղղություններով տարբեր արագություններով՝ 300-ից մինչև ավելի քան 1000 կմ/վ արագությամբ: Կարելի է տարբերակել 2 ռեժիմներ. արագ արևային քամի, որն առաջանում է պսակի ճեղքերից 800 կմ/վ արագությամբ, և դանդաղ արևային քամի՝ պսակի այլ գոտիներից (հատկապես լայն կառուցվածքները, որոնք կոչվում են պսակի ճառագայթներ, մեզ հայտնի խավարման նկարներից) մինչև 400 կմ/վ արագությամբ: Ինչպես և պսակը այն կազմված է հիմնականում լիցքավորված մասնիկներից՝ պրոտոններից, էլեկտրոններից, նաև (5%) իոնացված հելիումից և ավելի ծանր տարրերի մի քանի իոններից: Սխեմատիկ նկարի վրա պատկերված են որոշ առանձնահատկություններ, որոնք տեսանելի են կորոնոգրաֆի կամ խավարման նկարներից. լայնամասշտաբ ճառագայթներ, որոնք նպաստում են արևային քամուն և արևի պսակի օջախին, որտեղից արագ քամին սկիզբ է առնում: Պսակը նաև ավելի փոքրամաշտաբ շարժերի դինամիկ միջավայր է՝ պլազմային հոսքերով, հարվածներով և մագնիսական դաշտի խանգարումներով, որոնք կոչվում են Ալվենային ալիքներ: Այս կազմությունները և խանգարումները ստեղծում են միջմոլորակային միջավայրը և նպաստում դրա դինամիկային:

http://se.aragats.am/files/Graphic62.jpg

Արևային քամին արևի մագնիսական դաշտը տանում է դեպի արեգակնայի համակարգ: Երբ մագնիսական դաշտը մոտ է արևին, այն բավականին ուժեղ է, որպեսզի պահպանի պլազման և կազմի պսակը, մակերեսից փոքր ինչ հեռավորության վրա տաք պլազման գերակայում է մագնիսական դաշտի վրա և մագնիսական դաշտի ուժագծերը դուրս է քաշում: SoHO –ի պսակի 1996թ-ի լուսանկարի հիման վրա գծագրված սխեման ցույց է տալիս ուժագծերը, որոնք սկիզբ առնելով որոշ հեռավորության վրա, հավասարվում են արևային քամու հոսքի հետ, որը ենթադրաբար պարզապես շառավղային է: Հասարակածային հարթությունը առանձնացնում է հակառակ ուղղվածության մագնիսկան ուժագծերը: Մագնիսական դաշտի այս հանկարծակի փոփոխությունը առաջացնում է էլեկտրական հոսանք: Հակառակ ուղղվածության մագնիսկան դաշտերի միջև նեղ շերտը կոչվում է հելիոսֆերիկ հոսանքի շերտ: Իրականում այն պարզապես հարթ մակերևույթ չէ, քանի որ արևի պսակը համաչափ չէ:http://www.nmdb.eu/sites/default/files/Parker.jpg


Միջմոլորակային միջավայր տարածվող ուժագծերի հիմքը մնում է արևը, որոնք պտտվում են արևի հետ: Արևային քամու ճառագայթային արտահոսքը նման է այգում պտտվող ջրցանիչի ջրի ցրմանը. ջրի կաթիլների շարժման ուղղությունը ծռվում է ջրցանիչի պտույտների ազդեցության տակ: Ուսումնասիրելով արևը, հետևելով արևի վրա արևային քամիներին՝ կարելի տեսնել միևնույնը: Իսկ մագնիսական դաշտը հավասարվում է այս ուղղության հետ: Սա է պատճառը, որ մագնիսական ուժագծերը միջմոլորակային միջավայրում ծռվում են: Երբ դիտում ենք դրանք արևի հյուսիսային բևեռի վերևից, այն ունի Արիքմեդյան պարույրի տեսք, որը կոչվում է նաև Պարկերի պարույր՝ Եվգենի Պարկերի անունով, ով 1958 թ-ին մշակեց արևի քամու առաջին թերմոդինամիկ մոդելը՝ իր ներհյուսված մագնիսական դաշտով: Ինչպես երևում է նկարից, Պարկերի պարույրի մագնիսական ուժագիծը Երկիրը կապում է արևի սկավառակի կենտրոնից դեպի աջ գտնվող կետի հետ, արևի արևմտյան կիսագնդում:

http://www.nmdb.eu/sites/default/files/GLEdist_0.jpg


Երբ լիցքավորված մասնիկներն արագացվում են արևի վրա մեծ արագությամբ և միջմոլորակային տարածություններ են արտանետվում, դրանք անցնում են միջմոլորակային մագնիսական դաշտով: Եթե սա նկարագրվում է Պարկերի պարույրի միջոցով, մենք կփորձենք էներգետիկ մասնիկներ գրանցել Երկրի վրա, երբ տեղի է ունենում արագացում արևի արևմտյան կիսագնդում: Նեյտրոնային մոնիտորների ուսումնասիրությունները հաստատում են այս ենթադրությունը վիճակագրական տեսակետից. աջակողմյան ժամանակային զարգացման աղյուսակը ցույց է տալիս արևի վրա մասնիկների դեպքերի հետ կապված բռնկումների երկայնական տարածումը (հելիոգրաֆիկ երկայնություն): Այս տարածումը ամենաշատն է 30°-60° արևմտյան երկայնությունում, ինչպես և սպասվում էր, եթե էներգետիկ մասնիկները տարածվեն Պարկերի պարույրի ուժագծերով: Ինչևիցէ, գոյություն ունեն զգալի բացառություններ, ինչպես օրինակ էներգետիկ մասնիկները, որոնք գալիս են արևի արևելյան կիսագնդից, կամ կապված են արևի հեռավոր մասերում սպասվելիք բռնկումներից հետ: Պարկերի պարույրը ներկայացնում է միջին մագնիսական դաշտի կոնֆիգուրացիայի հասարակ մոդել, բայց ոչ անպայման իրական կոնֆիգուրացիան յուրաքանչյուր առանձին դեպքի ժամանակ:




Մագնիսական դաշտի ուժգնության միավորը. 1 nT (nano Tesla) =10-9 Tesla
Պրոտոնների և էլեկտրոնների ջերմաստիճանները տարբեր են, ինչպես հատկանշական է ցածր խտության գազին (սա նաև հանդիպում է նեոնային լամպի մեջ)

[VisTolog]

Արևի լայնամասշտաբ մագնիսական դաշտը և Հելիոսֆերան

Հելիոսֆերան արևի շրջակայքի եռաչափ գոտին է, որտեղ գտնվում է արևային քամին և դրան ներհյուսված (ներսառեցված) մագնիսական դաշտը: Գերձայնային արևային քամին մտնելով միջաստղային միջավայր՝ տերմինացիոն հարվածի մեջ ստանում է ինֆրաձայնային արագության, մինչդեռ այս վերափոխումը պետք է տեղի ունենա միջաստղային քամու համար՝ հելոիսֆերիկ գլխային հարվածի ալիքի մեջ

Հելիոսֆերայի չափսը մոտ 100 ՏՄ է (1 ՏՄ տարածությունն է Արևի և Երկրի միջև =Տիեզերական միավոր 1.5x108 կմ)՝ հիմնված նեյտրոնային մոնիտորների գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների հոսքերի ժամանակային չափումների վրա(տես ստորև): Դա անմիջապես տեսանելի էր երկու Վոյաջեր տիեզրանավերի համար, երբ դրանց անցնում էին հելիոսֆերիկ տերմինացիոն հարվածների միջով 2007 և 2008 թթ-ին:


Հելիոսֆերայի խաթարումները
Տիեզերական զոնդերը հնարավորություն են տալիս չափել անմիջապես արևային քամու հիմնարար ֆիզիկական պարամետրերը. արևային քամին գազի հանդարտ հոսք չէ, մագնիսական դաշտի տատանումները (Ալֆվենյան ալիքներ) առաջանում են արևի վրա գազի տուրբուլենտային շարժումներից և դուրս են մղվում: Մագնիսական դաշտի խաթարումները և հարվածային ալիքներն առաջանում են արագ և դանդաղ արևային քամու հոսանքի բախումներից (համա-պտտվողփոխազդեցության գոտի; CIR)և արևի պսակի մեջ ժայթքումների, պսակի զանգվածների ժայթքումների և արևի բռնկումների միջոցով: Պսակի զանգվածները տարածվում են արեգակնային համակարգի մեջ, և կարող են չափվել Երկրի մոտակայքում՝ որպես միջմոլորակային պսակի զանգվածների ժայթքումներ: Դրանցից ոմանք կոչվում են մագնիսական ամպեր: Երբ դրանք բավականաչափ արագ են, իրենց առջև առաջացնում են հարվածի ալիքներ. ինչպես օրինակ օդանավը, որն ավելի արագէ թռչում, քան դրա ձայնը երկրի մթնոլորտում:


http://www.nmdb.eu/sites/default/files/fig3.jpg

Նկարում ցույց է տրված ուժեղ արևային բռնկման և պսակի զանգվածների ժայթքման օրինակ, ինչը Հելիոսֆերան զգալիորեն խախտեց: Ձախակողմյան պատկերի մեջ ներկայացված են Արևի 4 լուսանկարներ, կատարված SoHO տիեզերանավից տարբեր սարքավորումների միջոցով (ESA/NASA) 2003թ-ի հոկտեմբերի 28-ին. արևի հետքերը (ձախակողմյան վերևի նկարում) ցույց են տալիս ուժեղ ակտիվություն և բարդ մագնիսկական դաշտեր արևի մակերևույթին: Այս գոտիներից ամենամեծերի և բարդերի մեջ առաջանում են պայծառ բռնկումներ: Սա ուսումնասիրվել է օրինակ, Խիստ Ուլտրամանուշակագույն Աստղադիտակի միջոցով (EIT; վերևի աջակողմյան նկար): Արագ և մեծ պսակի զանգվածների ժայթքում գրանցվեց LASCO աստղադիտակի կողմից մի քանի րոպե անց (ներքևի նկարներ), որը տարածվեց պսակի միջով ավելի քան 1000կմ/վ արագությամբ:



Տիեզերական ճառագայթների տեղաշարժը հելիոսֆերայումhttp://www.nmdb.eu/sites/default/files/Dessin_ICME_sm_0.jpg


Հելիոսֆերա ներթափացնող տիեզե-րական ճառագայթները փոխազդում են արևային քամու հետ: Շատ էներգետիկ լիցքավորված մասնիկներ ազդեցություն չեն կրի, դրանք հատում են արևային քամին կարծես այնտեղ չեն եղել: Սակայն միջին էներգիաների տիեզերական ճառագայթները , օրինակ մինչև մի քանի տասնյակ ԳէՎ, զգում են դրա ազդեցությունը: Ոչ բախումների միջոցով, քանի որ գազը շատ ավելի նոսր է տիեզերական մասնիկի արևային քամու մասնիկի հետ ուղղակի բախումների համար: Սակայն փոփոխվող մագնիսական դաշտը միջին էներգիաների տիեզերական ճառագայթների շարժման ուղղությունը մեծապես շեղում է ուղիղ գծից:


Գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների արևային մոդուլյացիան


http://www.nmdb.eu/sites/default/files/Fig4-outr.jpg
Գալակտիկական տիեզերական ճառագայթ-ների մասնիկները ցրվում են մագնիսկական խաթարումների միջոցով, որոնք տարածվում են արևային քամու հետ: Նման խախտումների քանակը փոփոխվում է 11 տարին մեկ՝ արևային ակտիվության շրջանի հետ: Արևի ակտիվության շրջանը պարզ ցույց է տրված արևի հետքերի միջոցով (կանաչ կոր): Նեյտրոնային մոնիտորների համաշխարհային ցանցի երկարաժամկետ մոնիտորինգի արդյունքում պարզ դարձավ, որ գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների հոսքն ունի նմանատիպ փոփոխում (կարմիր կոր). երբ արևի հետքերի քանակը մեծ է, գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների հոսքը ցածր է, և հակառակը:


Այս այսպես կոչված գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների արևային մոդուլյացիան տեղի է ունենում հելիոսֆերայի դինամիկ միջավայրում էներգետիկ մասնիկների տարածման հետևանքով: Հելիոսֆերայի մեջ մագնիսական դաշտը բարձր տատանողականություն ունի բարձր ակտիվության շրջանում, այսինքն, երբ արևի հետքերի, նաև բռնկումների և զանգվածային ժայթքումների քանակը բարձր է: Տուրբուլենտային միջմոլորակային մագնիսկան դաշտը շեղում է տիեզերական ճառագայթներն ավելի արդյունավետ, քան ցածր ակտիվության շրջանում, երբ մագնիսական դաշտն ավելի կայուն է: Մագնիսական դաշտի ուժեղ տատանումները չեն նվազեցնում Հելիոսֆերա և Երկիր հասնող տիեզերական ճառագայթների քանակը, սակայն դրանք փոխում են նաև իրենց էներգետիկ սպեկտրը, այլ դրանք փոխում են նաև իրենց էներգետիկ սպեկտրը(քանի որ ավելի ցածր էներգիայի մասնիկները ավելի ուժեղ ազդեցություն են կրում, քան շատ էներգետիկները) ինչպես նաև իրենց տարածման ուղղությունը (անիզոտրոպիա):

Նկատելով արևային հետքերի քանակի և գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների հոսքերի ժամանակային փոփոխությունների համանմանությունը, հետաքրքիր է տեսնել նաև տարբերությունը. տիեզերական ճառագայթների հոսքի ժամանակային զարգացումը Երկրի վրա տարբեր է երկու հաջորդական ակտիվության փուլերում: Մեկի մեջ կորագիծը սրագագաթ է, հստակ մաքսիմումով (օրինակ 1987թ-ին), մինչդեռ այն ավելի հարթ է հաջորդ մաքսիմումում (1997): Սա պայմանավորված է նրանով, որ արևային ակտիվությունը կրկնվում է ավելի հաճախ՝ փաստորեն 22 տարվա պարբերականությամբ և ոչ 11: Յուրաքանչյուր 11 տարին մեկ ողջ արևային մագնիսական դաշտը փոխում է իր բևեռը, և սա մեծապես ազդում է լիցքավորված մասնիկների տարածմանը Հելիոսֆերայի մեջ:

Արևը, տիեզերական ճառագայթների տարածման վրա ազդում է ոչ միայն ակտիվության փուլի միջոցով այլ նաև ակտիվ գոտիների տեղակայվածության միջոցով: Սա ստեղծում է ավելի ցածր հաճախականության տատանումներ, որոնց տևողությունը կախված է արևի պտույտի 27 օրյա տևողությունից: Տիեզերական ճառագայթների երկարաժամկետ տատանումները, մինչև անգամ հազարամյա ժամանակային մասշտաբով, իրենց հետքն են թողնում Երկրի վրա, որոնք կարելի է հատկապես գտնել բևեռային սառույցի փորձանմուշների մեջ: Ներկայումս մենք ականտես ենք լինում թույլ ակտիվության երկարաձգված եզակի շրջանի. սկսած 2009թ-ի մայիսից մեզ հայտնի չէ, արդյո՞ք ակտիվության մինիմումը անցել է, թե՞ դեռ առջևում է. սա նշանակում է, որ 13 տարիներ են անցել 1996թ-ի վերջին մինիմումից, միջինում 11 տարիների փոխարեն: Տիեզերական ճառագայթների մոդուլյացիան հաստատում է սա, քանի որ նրանց հոսքը ներկայումս ավելի բարձր է, քան արևային ակտիվության անցյալ մինիմումի ժամանակ:



Ֆորբուշի նվազումներ



http://se.aragats.am/files/Graphic64.jpg
Մագնսիական դաշտի կոնֆիգուրացիաները, որոնք տարածվում են Հելիոսֆերայի մեջ, որպես Պսակի Զանգվածների Միջմոլորակային Ժայթքումներ, նաև նվազեցնում են գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների հոսքը: Նկարում պատկերված է 2001թ-ի ապրիլի հետազոտությունը՝ NMDB տվյալների բազայից: Հետազոտվել է հաշվի արագությունը դեպքից առաջ, կորերը ցույց են տալիս հաշվի արագության տոկոսները՝ համեմատած միջին արժեքների հետ դեպքից առաջ: Անկումը կարող է հասնել 20%-ի: Դրանք կոչվում են Ֆորբուշի նվազում, տիեզերական ճառագայթների ֆիզիկոս Սկոտ Ֆորբուշի անունով: Տիեզերական ճառագայթների հոսքի անկումը վերագրվում է պահպանիչ շերտին, որն առաջանում է մագնիսական դաշտի բարդ և տուրբուլենտային կազմի միջոցով Պսակի Զանգվածների Միջմոլորակային Ժայթքումների մեջ և դրա շրջակայքում, ինչպես նաև հարվածային ալիքի մեջ, որն առաջանում է դրանից առաջ:[/spoiler]

Երկրից Արեգակ եղած հեռավորությունը: 149.6 մլն. կմ = 1.496• 1011 մ = 8.31 լուսային րոպե
Արեգակի շառավիղը: 695 990 կմ
Արեգակի քաշը: 1.989 • 1030 կգ = 333 000 անգամ ավել Երկրի քաշից
Արեգակի մակերևույթի ջերմաստիճանը: 5770 C
Արեգակի մակերևույթի բաղադրությունը: 70% ջրածին (H), 28% հելիում (He), 2% մնացած նյութերը (C, N, O, ...)
Արեգակի կենտրոնի ջերմաստիճանը: 15 600 000 C
Արեգակի կենտրոնի բաղադրությունը: 35% ջրածին (H), 63% հելիում (He), 2% մնացած նյութերը (C, N, O, ...)

Վերջին ակտիվության գրանցումները: Նման դեպքերում հնարավոր են ճնշման տատանումներ, գլխապտույտ, գլխացավ:

http://img151.imageshack.us/img151/2536/38351286.gif
http://img535.imageshack.us/img535/1207/plotstationscgi.png

http://img534.imageshack.us/img534/6140/activesolar080210.gif

http://img248.imageshack.us/img248/1207/plotstationscgi.png

http://img688.imageshack.us/img688/723/17083280.gif

http://img441.imageshack.us/img441/3345/latest.jpg


(http://%22http//img7.imageshack.us/img7/9958/solarwind080210.jpg%5B/img)

http://img27.imageshack.us/img27/3330/xray.gif

http://img4.imageshack.us/img4/294/latestaw.jpg



Փետրվար ամսին, մոտ 2-3 շաբաթ արևային քամիները չէին դադարում, իսկ գեոմագնիսական դաշտը մոտ մեկ ամիս (07.01.2010 - 25.02.2010) շատ անկայուն է եղել:

[VisTolog]

Ներգործություն. Տիեզերական ճառագայթների տեխնոլոգիական և կենսաբանական ազդեցությունները

Ճառագայթումն ազդում է էլեկտրոնիկայի և այլ չպաշտպանված տեխնոլոգիական սարքավորումների վրա, ինչպես նաև կենդանի էակների բջիջների վրա: Այստեղ ճառագայթում նշանակում է էլեկտրամագնիսական ալիքներ (ֆոտոններ), չեզոք (նեյտրոններ) և էլեկտրական լիցքավորված էներգետիկ մասնիկներ(էլեկտրոններ, պրոտոններ, He-ի իոններ` ալֆա մասնիկներ, և ցանկացած այլքիմիական տարրերի իոններ, որոնց մենք անվանում ենք ծանր իոններ): Մթնոլորտի բաղադրությունը կարող է մեծանալ ճառագայթման հետ փոխազդեցությունից: Իոնացումը ավիացիայի համար մեծնշանակություն ունի, քանի որ այն սահմանում է էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման պայմանները: Արեգակնային համակարգից դուրս տիեզերական ճառագայթների շարունակական հոսքը ևարևից առաջացող անցումային հոսքը ազդում են տեխնոլոգիաների և կյանքի վրա, եթե այն չի պաշտպանվում մթնոլորտի հաստ շերտի կամ Երկրի մագնիսական դաշտի կողմից: Տիզերականեղանակի փոփոխվող պայմանները ստեղծում են զանազան ճառագայթման վտանգներ:

Տիեզերական ճառագայթման բնական միջավայրը կարելի է բաժանել 2 դասակարգերի. մասնիկներ՝ գերված մոլորակային մագնետոսֆերաների կողմից ճառագայթային գոտիների մեջ և արտամոլորակային մասնիկների պոպուլյացիաներ, որոնք ներառում են էլեկտրոններ, պրոտոններ, և պարբերական աղյուսակի բոլոր տարրերի ծանր իոնները: Արտամոլորակային բաղադրիչը կազմվածէ գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների մասնիկներից և արևային էներգետիկ մասնիկներից՝ կապված արևային բռնկումների և պսակի զանգվածների ժայթքումների հետ: Դրանցազդեցությունը տեխնոլոգիաների և կենդանի էակների վրա կքննարկվի այս հոդվածում: Ընդգծվել են բոլորին հասանելի համակարգչային մոդելները և նեյտրոնային մոնիտորների դերըարտամոլորակային ճառագայթման վերահսկողության և կանխագուշակման մեջ:

* Տեխնոլոգիական ազդեցությունը
* Կենսաբանական ազդեցությունը
* Մասնիկների հոսքերի մոդելավորումը, մոնիտորինգը և կանխագուշակումը Երկրի մթնոլորտի մեջ

Տեխնոլոգիական ազդեցությունը

Գոյություն ունեն էներգետիկ մասնիկների կողմից տիեզերանավերի սարքավորումներին և նույնիսկ օդանավերին հասցվող անմիջական վնասների տարբեր տեսակներ:

* Էներգետիկ մասնիկը կարող է իոնացնել ատոմները և տեղաշարժել իր բյուրեղային վանդակի մեջ: Օրինակ, արևային պանելը տիեզերանավի վրա, որը Երկրի մթնոլորտին ստիպում է կորցնել իր հատկությունները էներգետիկ մասնիկների կողմից հասցված տեղաշարժման վնասների կումուլյատիվ էֆֆեկտների պատճառով: Մեծ էներգիայով արևային էներգետիկ մասնիկը նույնիսկ կարող է մի քանի օրերի ընթացքում պատճառել նույն դեգրադացիան, ինչ կհասցներ ողջ տարվա գործունեության ընթացքում միայն գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների ազդեցությունը: Իոնացումը հաճախ այն հիմնական մեխանիզմն է, որը տիեզերանավի էլեկտրոնիկայի աշխատանքը փչացնում է: Տեֆլոնի մեխանիկական և էլեկտրական հատկանիշները ևս կարող են փոխվել, երբ նյութը բարձր աստիճանի ճառագայթում է ստանում, ինչպես նաև ներկը ջերմային վերահսկողության համար: Այս ամենը կարճացնում է սարքավորման կենսագործունեությունը:
* Եզակի դեպքերի էֆֆեկտների (ԵԴԷ) մեջ վնասն առաջանում է առանձին իոնացնող մասնիկից, որը հատում է միկրոէլեկտրոնային սարքը: Հարվածող էներգետիկ մասնիկի միջոցով էլեկտրոն-անցքային զույգերի ստեղծումը կարող է խզել էլեկտրական շղթայի նորմալ անդրադարձը: Եզակի դեպքերի խափանումները (ԵԴԽ) առաջանում են մասնավորապես սկզբնական տիեզերական ճառագայթների ծանր իոնների կամ երկրորդականների միջոցով՝ ծնված մթնոլորտում սկզբնական բարձր էներգիայի պրոտոնի միջոցով: Դրանք կարող են տիեզերանավերի համակարգիչներին տալ սխալ հրամաններ, մինչդեռ ֆիքսատորները էլեկտրոնային սարքերի սխալ վիճակներ են, որտեղ դրանք այլևս չեն արձագանքում մտնող ազդանշաններին: ԵԴԷ-ի վատագույն դեպքեր են այրումները, ինչը նշանակում է անփոփոխ և շղթայական վնաս պարազիտային հոսանքի հոսքի միջոցով: Աճող խոցելիությունը պայմանավորված է տեխնոլոգիաների մինիատյուրիզացմամբ, որտեղ միանգամյա լիցքավորումները կարող են բավարար էներգիա փոխանցել ԵԴԷ-ի համար:
* Էներգետիկ էլեկտրոնները նաև տարբեր տեսակի վնասներ են առաջացնում , երբ մուտք են գործում տիեզերանավ և փոխանցում են իրենց էներգիան և էլեկտրական լիցքավորումը: Որոշակի կետում սա կարող է առաջացնել լիցքաթափում, որը կխանգարի գործիքների և դետեկտորների աշխատանքին, խոչընդոտում է սարքավորումների ցուցումներ գրանցելուն, հասցնում է նյութերի էրոզիային: Ներխուժման խորությունը և խնդրի առաջացման գոտին կախված են մասնիկի էներգիայից:

Սակայն քանի որ տիեզերական եղանակը և հատկապես մասնիկների հոսքերը տարբեր են, կան ժամանակահատվածներ, երբ խորհուրդ է տրվում կամ պետք է դադարեցվի. օրինակ, տիեզերանավերի թռիչքը կամ դրանց գործարկումը ուժեղ էներգետիկ մասնիկի դեպքերի ժամանակ, հատկապես, երբ դրանք աշխատում են բևեռային գոտիների ուղեծրերի մեջ:

Օդանավերի աշխատանքը բևեռային չվերթների ժամանակ ևս ենթակա է էներգետիկ մասնիկների և դրանց կողմից Երկրի մթնոլորտի մեջ ստեղծվող երկրորդական մասնիկների ազդեցությանը, քանի որ այս մասնիկները փոխում են մթնոլորտի վիճակը, հատկապես բևեռային մթնոլորտը, որն ավելի քիչ է պաշտպանված Երկրի մագնիսական դաշտի կողմից: Համեմատաբար ցածր էներգիայի բազմաթիվ պրոտոնները, որոնք կարող են ներթափանցել 50-70կմ բարձունքների միջով, իոնացնում են բևեռային իոնոսֆերան: Արևային էներգետիկ մասնիկների այս էֆֆեկտը կոչվում է բևեռային գլխարկի կլանում (ԲԳԿ), քանի որ բարձր իոնացումը առաջացնում է էլեկտրոմագնիսական ալիքների բարձր կլանում ցածր հաճախականություններում, ինչպես օրինակ նրանք, որոնք կիրառվում են օդանավերի հետ հաղորդակցվելու համար: Քաղաքացիական օդանավերը ուղղությունը շեղել են դեպի ավելի ցածր բարձրություններ անցյալում խոշոր արևային էներգետիկ մասնիկների դեպքերի ժամանակ (օրինակ 2005թ-ի հունվարը)՝ դրանց ղեկավարման կայանների հետ հաղորդակցման հնարավորության վերականգնման համար:

Երկրի մագնետոսֆերան ոչ միշտ է պաշտպանիչ դեր կատարում, այն կարող է նաև վտանգ հանդիսանալ: Արևային քամին շարունակաբար էներգիան դնում է համակարգի մեջ, որն արտանետվում է պայթյունային դեպքերի ժամանակ, որոնք կոչվում են մագնետոսֆերային ենթափոթորիկներ: Մեծ էներգիայի էլեկտրոնների հոսքերը, որոնք առաջանում են այս դեպքերի ժամանակ մագնետոսֆերայի մեջ, ստեղծում են լիցքերի կուտակում հաղորդակցային տիեզերանավերի վրա: Այս դեպքերը տեղի են ունենում արևի հանդարտության պայմաններում, երբ արևային քամու արագ հոսքը պսակի անցքերից հատկապես արդյունավետ է Երկրի մագնետոսֆերա էներգիա փոխանցելու համար:

Կենսաբանական ազդեցությունը

Էներգետիկ մասնիկները հնարավոր վտանգ են առողջության համար, քանի որ դրանք կարող են վնասել բջիջները. երբ էներգետիկ մասնիկը հարվածում է բջիջին, այն փոխանցում է էներգիայի մի մասը՝ բջիջը կազմող մոլեկուլների էլեկտրոնների հետ փոխազդեցության միջոցով: Այս փոխազդեցության հետևանքը կախված է էներգետիկ մասնիկի տեսակից և էներգիայից (պրոտոն, իոն, էլեկտրոն, նեյտրոն): Մոլեկուլներին հասցված ցանկացած վնաս, հատկապես ԴՆԹ-ին, կարող է բջիջի ապագայի համար լուրջ հետևանքներր ունենալ, դրա կիսվելու հնարավորության և կազմի պահպանման վրա: Բջիջի սխալ գործունեությունն իր հերթին կարող է ազդել այն օրգանի հյուսվածքի վրա, որի մասն է կազմում:

* Վնասված բջիջը կարող է վերականգնվել: Եթե դա նրան չհաջողվի, այն կմեռնի: Եթե չափից դուրս շատ բջիջներ մեռնեն, օրգանը կարող է դադարել նորմալ գործել:
* Եթե վերականգնումը ամբողջական է, բջիջը կարող է շարունակել կիսվել մի քանի անգամ, սակայն կարող է դուստր բջիջին որոշակի վնասներ փոխանցել: Կրկին, չափազանց շատ դուստր բջիջների սխալ գործունությունը կարող է օրգանին մեծ կամ նույնիսկ անուղղելի վնաս հասցնել: Այն վնասված բջիջները, որոնք չեն մահանում, կարող են նաև քաղցկեղի բջիջների նախադրյալներ դառնալ:

Տիեզերական ճառագայթումը այսպիսով կենդանի էակների համար երկու տեսակի վտանգ է ստեղծում.

* Բարձր ճառագայթման մակարդակը անմիջական վտանգ է առողջության կամ նույնիսկ կյանքի համար: Սա վտանգ է մարդկանց համար տիեզերական թռիչքների ժամանակ՝ Երկրի մագնետոսֆերայից դուրս: Արևային էներգետիկ մասնիկների դեպքերը հետևաբար լուրջ վտանգ են համարվում Լուսին կամ Մարս թռիչքների ժամանակ: 1972թ-ի օգոստոսի 4-ի տեղի ունեցավ մեծ արևային դեպք Ապոլլոյի Լուսին թռիչքի ժամանակ: Դա մահացու հետևանքներ կունենար, եթե թռիչքն այդ պահին ընթացքի մեջ լիներ: Հետևաբար, տիեզերագնացների ապահովությունը հետագա տիեզերական թռիչքների համար կարևոր խնդիր է:
* Ճառագայթման ցածր չափաբաժինները չեն կարող ունենալ անմիջապես նկատելի հետևանքներ, այլ դանդաղ ազդեցության վտանգ կհանդիսանան: Տիեզերական առաքելությունների անձնակազմերը և նույնիսկ ավիացիոն անձնակազմը, որը հաճախակի է թռչում բարձր ճառագայթման ենթակա շրջաններով, ինչպես օրինակ բարձրադիր (բևեռային) գոտիները նույն վտանգին են ենթակա:

Ճառագայթման չափաբաժինները ըստ տիեզերական ճառագայթների

Ճառագայթման ազդեցությունը առողջության վրա կախված է հյուսվածքի կողմից կլանված էներգիայի քանակից (որքան ուժեղ է մասնիկների հոսքը, այնքան շատ էներգիա կփոխանցվի), ինչպես նաև մասնիկների տեսակներից, դրանց էներգիայից, և օրգանից: Օրինակ, ռենտգենյան ճառագայթները էներգիա են փոխանցում համեմատաբար միասնական կերպով, մինչդեռ նեյտրոնների էներգիայի փոխանցումը առավել սահմանափակ է՝ կախված հյուսվածքների մեջ միջուկային փոխազդեցություններից: Նեյտրոններն ունեն լեզիոններ ստեղծելու ավելի մեծ հնարավորություն, քան բարձր էներգիաների պրոտոնները, էլեկտրոնները կամ գամմա ճառագայթները:

Տիեզերական կայանների և ավիացիոն անձնակազմի կողմից ստացված ռադիացիոն չափաբաժինները պետք է վերահսկվեն, քանի որ ազդեցությունները կուտակվելով դառնում են ճառագայթման ցածր աստիճաններ: Միավորը, որը կիրառվում է չափելու համար երկարացված ճառագայթման կումուլյատիվ ազդեցությւոնը համեմատաբար ցածր ճառագայթման մակարդակների վրա Սիվերտն է (Ռոլֆ Սիվերտ, շվեդացի ֆիզիկոս 1896-1966): Այն ներկայացնում է մարդու օրգանիզմի տարբեր օրգանների կողմից կլանված ճառագայթման չափաբաժինների հանրագումարը՝ չափված (1) ըստ մասնիկների տեսակների (բարձրագույն քաշը ալֆա մասնիկների և ծանր միջուկների համար. նեյտրոններ, պրոտոններ, վերջապես պրոտոններ և էլեկտրոններ); (2) անպաշտպան օրգանով՝ աչքի առաջ ունենալով իոնացնող ճառագայթումների նկատմամբ դրա ընկալունակությունը:

Ճառագայթման չափաբաժինների որոշ օրինակներ

* Երկրի վրա ռադիոակտիվության բնական չափը միջինում մեկ տարում 2.4 մԶվ է՝ տարբեր երկրներում գոյություն ունեցող մեծ տարբերություններով: Ծովի մակերևույթին տիեզերական ճառագայթների ազդեցությունը 0.3 մԶվ է:
* Բժշկական ռադիոգրամմայի ժամանակ ստացված ճառագայթման չափաբաժինը տատանվում է 0.1-ից մինչև մի քանի տասնյակ մԶվ՝ կախված ռադիոգրամմայի տեսակից:
* Տրանսատլանտիկ թռիչքի ժամանակ ստացվող գալակտիկական տիեզերական ճառագայթների բնորոշ չափաբաժինը (Եվրոպա-Հյուսիսային Ամերիկա) 0.05 mSv է: Այն կարող է զգալիորեն աճել արևային էներգետիկ մասնիկի դեպքի ժամանակ (մինչև 10 ցուցանիշով աճ արձանագրվել է դեպքի վրա մաքսիմում ազդեցության ժամանակ – սակայն այդ դեպքերը բավականին հազվադեպ են և կարճ, այսպիսով տարեկան չափաբաժինը հիմնականում արմատապես չի փոխվի): Օդանավերի անձնակազմը և հաճախակի թռչող օդաչուները կարող են ստանալ մի քանի մԶվ տարեկան չափաբաժիններ:
* Ավիացիոն ընկերություններից այժմ պաշտոնապես պահանջվում է ստուգել, որպեսզի անձնակազմը, բոլոր մյուս աշխատողների նման, չստանա 100 մԶՎ –ից բարձր չափաբաժին 5 տարիների ընթացքում՝ մաքսիմում 50 մԶվ տվյալ տարվա համար: Եթե անձնակազմում կան հղիներ, քանի որ պտուղը առավել վտանգված է, նրանք չպետք է ստանան ավելի քան 1 մԶվ մինչև հղիության վերջը:
* Տիեզերական թռիչքը դեպի Մարս նախատեսում է 1 Զվ-ին հավասար ճառագայթման չափաբաժին՝ պայմանավորված գալակտիկական տիեզերական ճառագայթներով: Այս չափաբաժինը չի ներառում մեծ արևային մասնիկների բռնկումների դեպքերից ստացված ճառագայթման քանակը, որը կարող է լինել շատ ավելի բարձր և կյանքի համար անմիջական վտանգ ներկայացնել, եթե համապատասխան պաշտպանիչ շերտեր ձեռնարկվեն:

[VisTolog]

Սեյսմիկ ակտիվությունը օնլայն.

http://www.iris.edu/seismon/views/eveday//imgs/topMap.eveday.gif (http://2012god.ru/seismic_monitor/)

Այսօր Չինաստանում տեղի է ունեցել 6,9 բալանի երկրաշարժ::)

Դեղին գույնով շրջանները ցույց են տալիս վերջին շաբաթվա ընթացքում եղած երկրաշարժերը, իսկ կարմիրները` վերջին 24 ժամվա:

[VisTolog]

Այլ թեմաներ.

- Արևային քամի, հելոսֆերա և տիեզերական ճառագայթների տեղաշարժը (http://se.crd.yerphi.am/Solar_Wind__Heliosphere__and_Cosmic_Ray_Propagation)
- Նեյտրոնային մոնիտորներ (http://se.crd.yerphi.am/Neutron_Monitors)
- Տիեզերական ճառագայթների տեխնոլոգիական և կենսաբանական ազդեցությունները (http://se.crd.yerphi.am/Impact)
- Տիեզերական ճառագայթները և Երկիրը (http://se.crd.yerphi.am/Cosmic_rays_and_the_Earth)
- Տիեզերական ճառագայթներ. բարձր էներգետիկ մասնիկներ Տիեզերքից (http://se.crd.yerphi.am/Cosmic_rays___high_energy_particles_from_the_Universe)
- Արեգակնային տիեզերական ճառագայթներ, բռնկումներ և պսակի զանգվածների ժայթքումներ (http://se.crd.yerphi.am/Solar_Cosmic_Rays__Flares__and_Coronal_Mass_Ejections)
- Գալակտիկական Տիեզերական Ճառագայթներ և գերնոր մնացորդներ (http://se.crd.yerphi.am/Galactic_Cosmic_Rays_and_Supernova_Remnants)