|
|
 |
| Flares – solsystemets voldsomste eksplosjoner |
 |
En gang i blant skjer voldsomme utladninger på sola. Disse kraftige, men kortvarige eksplosjonene kalles flares. |
|
Sola fotografert fra SOHO 10.04.2001.
Foto: ESA/NASA |
|
Fenomenet ble oppdaget i 1859 av Lord Carrington. Han studerte en veldig stor solflekk med projeksjonsmetoden. Plutselig oppstod to flekker med intenst hvitt lys nær flekken. Han ble dermed den første som hadde sett et flare på sola.
Området som frigjør energien kan i begynnelsen være relativt lite, men vokser raskt til det kan dekke et område på størrelse med jorda. Utbruddet varer som regel noen minutter, men de aller største kan vare i opptil en time. Det meste av energien blir frigjort i løpet av fem minutter og strålingen fra flaret dekker hele det elektromagnetiske spekteret fra radio- til røntgenområdet. |
| |
| Mere om flare for spesielt interesserte |
|
Flare observert med EIT-instrumentet på solobservatoriet SOHO.
Film: SOHO/ESA/NASA
|
|
Før vi fikk satellitter i verdensrommet, kunne man ikke observere kortbølget, energirik stråling fra flares. Vi vet nå hvordan flaret utvikler seg:
I flarets første fase sendes det støtvis ut hard røntgenstråling.
Denne etterfølges av gradvis mer bløt røntgenstråling, deretter avtar også denne i styrke. Studier av denne strålingen viser at gassen er meget høyt ionisert. For eksempel har jernatomene mistet 24-25 av sine 26 elektroner. Til sammenligning har jernatomene i den meget hete koronaen ”bare” mistet 13 elektroner. Strålingen skyldes gasstemperaturer på 20-30 millioner grader C!
Den hardeste røntgenstrålingen oppstår når elektroner akselereres til meget store hastigheter og deretter kolliderer med andre partikler. I kollisjonen avgis mye av elektronenes energi som stråling og denne strålingen er så energirik at den er røntgenstråling.
Studer flares ved å starte animasjonen over til venstre. Den kraftige hvite gnisten på bildet er flaret. En skur av partikler skytes ut i rommet og treffer snart kameraet på SOHO-satellitten.
Flares merkes hos oss først ved intens røntgenstråling. Denne strålingen blir stoppet i atmosfæren, men kan forårsake store forstyrrelser i radiokommunikasjon. Deretter kommer energirike protoner og elektroner. Etter 2-4 dager treffer ofte større gasskyer (som har ekstremt liten massetetthet) jordas magnetfelt. Disse kan forårsake kraftige nordlys.
Flares forekommer hyppigst under solmaksimum. Under maksimumet i 2000-2001 forekom det flere ganger problemer med radiokommunikasjon, store forstyrrelser i jordas magnetfelt og annet. |
| |
Flares forekommer i aktive områder der sterke magnetfelter har antatt ustabile former. Har det først vært ett flare i et område, kan fenomenet gjenta seg flere ganger der. Flarene forårsaker kraftige sjokkbølger som farer gjennom fotosfæren og kromosfæren med hastigheter på 2000 km/s (7,2 millioner km/t!). Store mengder røntgen- og ultrafiolett stråling blir sendt ut samtidig. Solas totale utstråling av hard røntgenstråling kan under et flare bli 100 ganger større enn normalt.
Slik stråling er farlig for oss mennesker, og det kan derfor være farlig for astronauter å oppholde seg utenfor romfartøyene under flares. Med moderne solobservatorier, som SOHO, kan man ofte varsle fare for flares. Astronautene og andre kan da ta sine forholdsregler og unngå farene.
I tillegg til den elektromagnetiske strålingen, sendes det ut voldsomme skurer av partikler med høy energi, for eksempel protoner og elektroner.
|
| |
| Ekstremt flare |
|
Det kraftigste flaret som noensinne er observert skjedde kl. 22.51 den 2. april 2001. Eksplosjonen skjedde fra den usedvanlig store solflekken som da hadde vært synlig på solskiven i en ukes tid. |
| |
|
| Flare på sola 02. april 2001 observert fra SOHO. Foto: SOHO/ESA/NASA |
|
Flaret var mye kraftigere enn det som i 1989 forårsaket meget omfattende strømbrudd blant annet i Canada. En sky på flere milliarder tonn av ekstremt varm gass ble slynget ut i verdensrommet i et såkalt koronamasseutbrudd (CME). Heldigvis var ikke dette gigantiske utbruddet rettet mot jorda, ellers ville det utvilsomt ha forårsaket omfattende strømbrudd, brudd på kommunikasjoner og skader på mange satellitter. Utbruddet beveget seg med 7,2 millioner km/t.
Det skjedde for øvrig en rekke andre utbrudd fra det samme flekkområdet. Disse utbruddene forårsaket ekstremt kraftige nordlys på jorda. |
| |
| Flares - de voldsomste eksplosjonene i solsystemet |
|
| Illustrasjon: NASA |
|
Nær solflekker oppstår det av og til eksplosjoner med energi som 100 millioner hydrogenbomber. Skulle astronauter befinne seg ute på en ubeskyttet romvandring, under et slikt utbrudd eller en CME (koronamasseutbrudd), kan de få en stråledose tilsvarende 100 brystundersøkelser med røntgen. Det er mye og det er farlig!
For oss som befinner oss på bakken, er det liten fare med slike eksplosjoner fordi atmosfæren beskytter. Likevel påvirkes vi av og til indirekte. Noen ganger forårsaker slike utbrudd sammenbrudd i radiokommunikasjon, ødeleggelse av satellitter og støre og omfattende strømbrudd.
Det er derfor svært viktig å finne ut mest mulig om utbruddene slik at vi kan
forutsi de og ta våre forholdsregler. |
| |
| RHESSI studerer eksplosjonene |
|
Romobservatoriet RHESSI.
Illustrasjon: NASA. |
|
NASAs satellitt RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) ble sendt opp i februar 2002 for å studere røntgen- og gammastråling fra flares. Fartøyet er det første som kan studere slike energirik stråling fra sola.
Røntgenstråling er veldig vanskelig å observere. Den går lett gjennom kameraer og mye annet – det er blant annet derfor legene bruker røntgenstråling for å se inni oss. Gammastråling har enda høyere energi, og er enda vanskeligere å observere noe med. |
| |
|
| Illustrasjon: NASA |
|
Kameraene ombord på RHESSI klarer imidlertid å se rekordsmå detaljer og forskerne vil for første gang få bilder av sola i gammastråling.
Siden gammastråling har så høy energi, går de rett gjennom vanlige speil og kan ikke fanges inn med vanlig teleskoputstyr. Det er derfor svært vanskelig å se små detaljer i kilden ved å observere med slik stråling.
|
 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
 |
 |  |
|