Με γυμνό μάτι, ο Ήλιος εκπέμπει ενέργεια σε συνεχή, σταθερή κατάσταση, αμετάβλητη μέσω της ανθρώπινης ιστορίας. (Μην κοιτάτε τον ήλιο με γυμνό μάτι!) Αλλά τα τηλεσκόπια συντονισμένα σε διαφορετικά μέρη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος αποκαλύπτουν την πραγματική φύση του Ήλιου: Μια μεταβαλλόμενη, δυναμική μπάλα πλάσματος με ταραχώδη ζωή. Και αυτή η δυναμική, μαγνητική αναταραχή δημιουργεί διαστημικό καιρό.
Ο διαστημικός καιρός είναι κυρίως αόρατος για εμάς, αλλά το μέρος που μπορούμε να δούμε είναι μία από τις πιο εντυπωσιακές οθόνες της φύσης, οι αύρες. Η αυγή ενεργοποιείται όταν ενεργητικό υλικό από τον Ήλιο χτυπά στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Το αποτέλεσμα είναι οι λαμπερές, μεταβαλλόμενες ζώνες χρώματος που φαίνονται στα βόρεια και νότια γεωγραφικά πλάτη, επίσης γνωστές ως τα βόρεια και νότια φώτα.
Υπάρχουν δύο πράγματα που μπορούν να προκαλέσουν αύρες, αλλά και τα δύο ξεκινούν με τον Ήλιο. Το πρώτο περιλαμβάνει ηλιακές εκλάμψεις. Οι περιοχές με υψηλή ενεργότητα στην επιφάνεια του Ήλιου παράγουν περισσότερες ηλιακές εκλάμψεις, οι οποίες είναι ξαφνική, τοπική αύξηση της φωτεινότητας του Ήλιου. Συχνά, αλλά όχι πάντα, μια ηλιακή φωτοβολίδα συνδυάζεται με μια εκτόνωση μάζας στεφανιαίας (CME).
Η εκτόνωση μάζας στεφανιαίας είναι η απόρριψη ύλης και ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στο διάστημα. Αυτό το μαγνητισμένο πλάσμα είναι κυρίως πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Η εκτόξευση CME συχνά απλώνεται στο διάστημα, αλλά όχι πάντα. Εάν στοχεύει στην κατεύθυνση της Γης, είναι πιθανό να έχουμε αυξημένη ακουστική δραστηριότητα.
Η δεύτερη αιτία των αύρων είναι οι στεφανιαίες τρύπες στην επιφάνεια του Ήλιου. Μια στεφανιαία τρύπα είναι μια περιοχή στην επιφάνεια του Ήλιου που είναι πιο δροσερή και λιγότερο πυκνή από τις γύρω περιοχές. Οι οπές στεφανιαίας είναι η πηγή ταχέων ροών υλικού από τον Ήλιο.
Είτε προέρχεται από μια ενεργή περιοχή στον Ήλιο γεμάτο από ηλιακές εκλάμψεις, είτε από μια στεφανιαία τρύπα, το αποτέλεσμα είναι το ίδιο. Όταν η εκφόρτιση από τον Ήλιο χτυπά τα φορτισμένα σωματίδια στη μαγνητόσφαιρα μας με αρκετή δύναμη, και τα δύο μπορούν να ωθηθούν στην ανώτερη ατμόσφαιρά μας. Καθώς φτάνουν στην ατμόσφαιρα, εγκαταλείπουν την ενέργειά τους. Αυτό αναγκάζει τα συστατικά στην ατμόσφαιρά μας να εκπέμπουν φως. Όποιος έχει δει μια αύρα ξέρει πόσο εντυπωσιακό μπορεί να είναι αυτό το φως. Τα μεταβαλλόμενα και λαμπερά μοτίβα του φωτός είναι μαγευτικά.
Οι αύρες εμφανίζονται σε μια περιοχή που ονομάζεται ωοειδές ωοειδές, το οποίο είναι στραμμένο προς τη νυχτερινή πλευρά της Γης. Αυτό το οβάλ επεκτείνεται από ισχυρότερες ηλιακές εκπομπές. Έτσι, όταν παρακολουθούμε την επιφάνεια του Ήλιου για αυξημένη δραστηριότητα, μπορούμε συχνά να προβλέψουμε φωτεινότερες αύρες που θα είναι πιο ορατές στα νότια γεωγραφικά πλάτη, λόγω της επέκτασης του ωοειδούς οβάλ.
Κάτι που συμβαίνει στην επιφάνεια του Ήλιου τις τελευταίες δύο ημέρες θα μπορούσε να σηματοδοτήσει αυξημένες αύρες στη Γη, απόψε και αύριο (28 Μαρτίου, 29 Μαρτίου). Ένα χαρακτηριστικό που ονομάζεται trans-ισημερινή στεφανιαία οπή βλέπει στη Γη, το οποίο θα μπορούσε να σημαίνει ότι ένας ισχυρός ηλιακός άνεμος πρόκειται να μας χτυπήσει. Αν ναι, κοιτάξτε βόρεια ή νότια τη νύχτα, ανάλογα με το πού ζείτε, για να δείτε τις αύρες.
Φυσικά, οι αύρες είναι μόνο μία πτυχή του διαστημικού καιρού. Είναι σαν ουράνιο τόξο, γιατί είναι πολύ όμορφα και είναι ακίνδυνα. Αλλά ο διαστημικός καιρός μπορεί να είναι πολύ πιο δυνατός και μπορεί να παράγει πολύ μεγαλύτερα αποτελέσματα από ό, τι οι απλές αύρες. Γι 'αυτό υπάρχει μια αυξανόμενη προσπάθεια να μπορούμε να προβλέψουμε τον διαστημικό καιρό παρακολουθώντας τον Ήλιο.
Μια αρκετά ισχυρή ηλιακή καταιγίδα μπορεί να παράγει CME αρκετά ισχυρή για να καταστρέψει πράγματα όπως συστήματα ισχύος, συστήματα πλοήγησης, συστήματα επικοινωνιών και δορυφόρους. Το Carrington Event το 1859 ήταν ένα τέτοιο γεγονός. Δημιούργησε μια από τις μεγαλύτερες ηλιακές καταιγίδες.
Αυτή η καταιγίδα συνέβη την 1η και 2η Σεπτεμβρίου 1859. Πριν από την αύξηση των κηλίδων του ήλιου, και οι φωτοβολίδες που συνόδευαν το CME παρατηρήθηκαν από τους αστρονόμους. Οι αύρες που προκλήθηκαν από αυτήν την καταιγίδα θεωρήθηκαν τόσο νότια όσο η Καραϊβική.
Η ίδια καταιγίδα σήμερα, στον σύγχρονο τεχνολογικό κόσμο μας, θα προκαλούσε καταστροφή. Το 2012, ανακαλύψαμε σχεδόν ακριβώς πόσο καταστροφική μπορεί να είναι μια καταιγίδα αυτού του μεγέθους. Ένα ζευγάρι CME τόσο ισχυρό όσο το Carrington Event ήρθε βαρέλι προς τη Γη, αλλά μας λείπει λίγο.
Έχουμε μάθει πολλά για τον Ήλιο και τις ηλιακές καταιγίδες από το 1859. Τώρα γνωρίζουμε ότι η δραστηριότητα του Ήλιου είναι κυκλική. Κάθε 11 χρόνια, ο Ήλιος περνά από τον κύκλο του, από το μέγιστο του ηλιακού στο ελάχιστο του ηλιακού. Το μέγιστο και το ελάχιστο αντιστοιχούν σε περιόδους μέγιστης δραστηριότητας ηλιακής κηλίδας και ελάχιστης δραστηριότητας ηλιακής κηλίδας. Ο κύκλος 11 ετών πηγαίνει από το ελάχιστο στο ελάχιστο. Όταν η δραστηριότητα του Ήλιου είναι στο ελάχιστο στον κύκλο, τα περισσότερα CME προέρχονται από στεφανιαίες τρύπες.
Το Παρατηρητήριο Solar Dynamics (SDO) της NASA και το συνδυασμένο ESA / NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) είναι διαστημικά παρατηρητήρια που είναι επιφορτισμένα με τη μελέτη του Ήλιου. Το SDO εστιάζει στον Ήλιο και στο μαγνητικό του πεδίο και πώς οι αλλαγές επηρεάζουν τη ζωή στη Γη και τα τεχνολογικά μας συστήματα. Το SOHO μελετά τη δομή και τη συμπεριφορά του ηλιακού εσωτερικού και επίσης πώς παράγεται ο ηλιακός άνεμος.
Αρκετοί διαφορετικοί ιστότοποι επιτρέπουν σε οποιονδήποτε να κάνει check-in για τη συμπεριφορά του Ήλιου και για να δει ποιος διαστημικός καιρός μπορεί να έρχεται στο δρόμο μας. Το Κέντρο Πρόβλεψης Διαστημικού Καιρού του NOAA διαθέτει μια σειρά δεδομένων και οπτικοποιήσεων για να κατανοήσει τι συμβαίνει με τον Ήλιο. Κάντε κύλιση προς τα κάτω στην πρόβλεψη Aurora για να δείτε μια οπτικοποίηση της αναμενόμενης ακουστικής δραστηριότητας.
Ο ιστότοπος Space Weather της NASA περιέχει όλα τα είδη ειδήσεων σχετικά με τις αποστολές και τις ανακαλύψεις της NASA σχετικά με τον διαστημικό καιρό. Το SpaceWeatherLive.com είναι ένας ιστότοπος που λειτουργεί εθελοντικά και παρέχει πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο για τον καιρό του διαστήματος. Μπορείτε ακόμη και να εγγραφείτε για να λαμβάνετε ειδοποιήσεις για επερχόμενες αύρες και άλλη ηλιακή δραστηριότητα.