Солнечно-протонный шторм
Протонный шторм (англ. Solar particle event, SPE) — потенциально-опасное проявление солнечной активности, вызываемое потоками протонов и ионов, которые в результате солнечной вспышки или коронального выброса массы получили значительные энергии и скорости[1]. Данное явление также носит название космических радиационных штормов[1].
В зависимости от их интенсивности, на Земле приводят к нарушениям КВ-связи и к неполадкам в работе различного электрического оборудования, вызывают ионизацию верхних слоев земной атмосферы и образование в ней радиоактивных изотопов (C-14, Be-10 и прочие)[1]. Являются одной из причин появления полярных сияний.
Измерение уровня шторма
Уровень плотности потока солнечных протонов измеряется в (англ. proton flux unit, pfu).
1 fpu= 1 протон (см²·с·ср), то есть
- через 1 см2 площади;
- за 1 секунду;
- в телесном угле 1 стерадиан (ср)
- проходит ровно 1 протон
Таким образом, fpu показывает плотность потока высокоэнергетических протонов (обычно с энергией 10МэВ), пиходящих от Солнца к Земле.
Для классификации радиационных бурь, Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) применяет пятиуровневую шкалу «S» от (англ. Solar, Солнечный) от S1 до S5. Каждый уровень ограничен пороговыми значениями fpu[2]:
| Шкала | Уровень | Уровень fpu | Возможные последствия |
|---|---|---|---|
| — | фоновый | менее 10 | Последствия не оцениваются. |
| S1 | незначительный | 10 — 100 | Незначительные/умеренные помехи в HF-связи (радиосвязь на высоких частотах) в полярных регионах. Возможные воздействия на работу спутников. |
| S2 | умеренный | 100 — 1000 | |
| S3 | сильный | 1000 — 10 000 | Ухудшение HF-связи, ошибки в навигационном положении, влияние на спутники (снижение эффективности солнечных панелей), помехи в системах получения изображений. |
| S4 | тяжёлый | 10 000—100 000 | Полное отключение HF-связи в полярных регионах; серьёзные сбои в навигации и работе спутников (шум на изображениях, проблемы с электронной памятью). |
| S5 | экстремальный | больше 100 000 | Экстремальное нарушение связи и навигации; высокая вероятность потери спутников сбоев в управлении ими. |
История наблюдений
| Дата радиационного солнечно-протонного шторма | Уровень pfu | Шкала S |
|---|---|---|
| 24 марта 1991 года | 43 000 | S4 |
| 29 октября 2003 года | 29 500 | S4 |
| 19 января 2026 года | 37 000[3] | S4 |
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 3 Что представляет собой космический радиационный шторм? Архивная копия от 14 августа 2020 на Wayback Machine, Данные и графики авроральной активности в режиме реального времени Архивная копия от 21 марта 2019 на Wayback Machine
- ↑ Что представляет собой солнечный радиационный шторм? | Помощь. SpaceWeatherLive.com. Дата обращения: 20 января 2026.
- ↑ Прошедший радиационный шторм стал самым сильным в 21 веке. xras.ru. Дата обращения: 20 января 2026.
Литература
- Витинский Ю.И. Солнечная активность. — 2-е изд. — М.: Наука, 1983. — 193 с.