СЛЪНЧЕВИ
ЕНЕРГЕТИЧНИ ЧАСТИЦИ(СЕЧ). РАДИАЦИОННИ БУРИ
Мощните слънчеви изригвания (=>М5.0) често пъти са съпроводени с
отделяне на значителни количества протони с енергия равна или по-голяма
от 10 МеV(Solar Energetic Protons или Solar Energetic Particles (SEP),
на български - слънчеви енергетични частици (СЕЧ)). Тези събития се
наричат "протонни ерупции". Много често техни съпътстващи явления са
радиоизбухванията от IV тип. Тези частици преодоляват земното
магнитно поле и проникват в средната и ниската атмосфера на Земята. В
редки случаи по време на тези протонни ерупции се генерират и
значително количество частици с енергии, равни или по-големи от
500-1000МеV. Те могат да достигнат до земната повърхност,
предизвиквайки покачвания на приземния радиационен фон (Ground Level
Enchacement (GLE)).
Проникващите в средната и ниска атмосфера на Земята СЕЧ предизвикват
бързи и резки промени в протичащите там процеси в т.ч. върху
концентрациите и пространственото разпределение на съдържанията на
малките газови компоненти като озона и азотните окиси, формирането на
част от т.нар. "космогенни" радиоизотопи (например берилий-10), върху
скоростта на образуване на аерозолите, атмосферната циркулация и др. От
тази гледна точка
действието на СЕЧ върху средната и ниска атмосфера на Земята много
наподобява действието на галактичните космически лъчи (ГКЛ).
Слънчевите протони с висока енергия (СЕЧ) водят до "шоково" увеличаване
на йонизацията в най-ниските части на земната йоносфера (слой D). Това
води до значително поглъщане на радиовълните в ниската мегахерцова
област (3- 40 MHz). Този тип явления са особено силни в полярните
райони на Земята поради пространствената структура на земното магнитно
поле. Следователно, едно по-сериозно увеличаване на СЕЧ-потока може да
повлияе на качеството на радиовръзките в мегахерцовата област, най-вече
над полярните райони.
Слънчевите протони с енергии около и над 100 MeV проникват във
високите слоеве на земната тропосфера, т.е на височини 8 - 12 км над
земната повърхност. На тези височини се осъществяват голяма част от
пътническите граждански полети. В тези случаи проникващите слънчеви
частици могат да повлияят върху техническите параметри на електронните
уреди на борда на самолетите и да предизвикат смущения в тяхната
работа. В още по-голяма степен е уязвима електрониката на борда на
обикалящите около Земята изкуствени спътници.
СЕЧ-частиците са опасни и от биологична гледна точка. Те са потенциално
опасни за екипажите на пилотираните космически кораби в т.ч и за
Международната космическа станция (МКС). Радиационна опасност, свързана
с тях има и за пилотите на летящите в ниската стратосфера и високата
тропосфера военни самолети, както и за екипажите и пътниците на
самолетите на гражданската авиация. В екстремалните случаи когато
СЕЧ-потока достига и до повърхността на Земята (GLE- събития)
покачването на приземния радиационен фон може да даде повод за фалшива
тревога, например свързана с авария в АЕЦ.
Когато СЕЧ-потокът достигне до критично ниво, над което се приема, че
той е потенциално опасен в някаква степен за хората или техниката, се
говори за настъпване на РАДИАЦИОНА
БУРЯ. Като такъв критичен праг е възприета стойност на
СЕЧ-потока равна на 10 протона/кв.см/с, измерен на геостационарна
орбита (36000 км от Земята). Това прагово ниво се обозначава като S1 и
се приема като минимално за слаба радиационна буря. Въз основа на
наблюдаваните досега случаи радиационните бури се разделят на пет бала
(мощностни класове):
ТАБЛИЦА: РАДИАЦИОННИ БУРИ
(мощностни класове)
Мощностен
клас
|
Ефекти
(груби средни минимални
оценки )
|
Честота
(среден брой случаи на един 11г цикъл)
|
S1
слаба
|
слабо
поглъщане на УКВ радиовълните над полярните области
|
50
|
S2
средна
|
поглъщане
на УКВ радиовълните над полярните области, опасни за спътниковата и
самолетна електроника
|
25
|
S3
мощна
|
силно
поглъщане на УКВ радиовълните над полярните области, опасни за
спътниковата електроника, проблеми с предаването на цифрови изображения
и работата на бордови компютри на спътници и самолети, проблеми в
системите за глобално позициониране, радиационен риск за
космонавтите, екипажите и пътниците на самолетите над полярните и
субполярнит ерайони на Земята
|
10
|
S4
много мощна
|
проблеми
в почти всички електронни системи на спътниците и самолетите на
голяма височина, висок радиационен риск за космонавтите, екипажите и
пътниците на високо летящите самолети
|
3
|
S5
екстремална
|
срив
на радиовръзките, загуба на връзка със спътници и самолети, много висок
радиационен риск за космонавтите, екипажите и пътниците на високо
летящите самолети
|
>
1
|
Много мощна радиационна
буря (S4)между 28 и 31 октомври 2003 г, възникнала в резултат на
слънчево "мега-изригване" (X17) по време на т.нар. "Хелоуински бури"
|