Οι επιπτώσεις των ηλιακών ανέμων στους δορυφόρους

Posted on
Συγγραφέας: John Stephens
Ημερομηνία Δημιουργίας: 1 Ιανουάριος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 20 Νοέμβριος 2024
Anonim
Αύξηση Των Ανέμων & Αντικείμενα Τεραστίων Διαστάσεων Δίπλα Στον Ήλιο
Βίντεο: Αύξηση Των Ανέμων & Αντικείμενα Τεραστίων Διαστάσεων Δίπλα Στον Ήλιο

Περιεχόμενο

Αν σκέφτεστε τον ήλιο σαν ένα γιγαντιαίο σφαιρίδιο βραστό νερό, ο ηλιακός άνεμος είναι σαν τα σκουπίδια του ατμού που φεύγουν μακριά από την επιφάνεια. Ο ήλιος δεν είναι κατασκευασμένος από νερό, αλλά είναι μια θάλασσα ατόμων τόσο ζεστός που τα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό και τα πρωτόνια και τα νετρόνια στους πυρήνες χωρίζονται το ένα από το άλλο. Έτσι, ο ηλιακός άνεμος δεν αποτελείται από μόρια ζεστού νερού, αλλά από ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας, πρωτόνια και άλλους ατομικούς πυρήνες. Ο ήλιος σιγοβράζει πάντα - πάντα εκτοξεύοντας ένα σύννεφο από ηλεκτρόνια και πρωτόνια - αλλά από καιρο και πέρα ​​αυτό φυσαλίδες λίγο πιο έντονα.Οι φυσαλίδες υψηλής ενέργειας που προκαλούν έκρηξη έχουν ως αποτέλεσμα επιπλέον ρουφηξιές σωματιδίων που ονομάζονται εκτοξεύσεις μάζας από τη μάζα ή CME. Η επιφάνεια της Γης προστατεύεται από όλες σχεδόν τις επιπτώσεις του ηλιακού ανέμου, αλλά οι δορυφόροι δεν είναι τόσο τυχεροί.


Ατμοσφαιρική θέρμανση

Ο απλός ηλιακός άνεμος στη Γη ταξιδεύει περίπου 400 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο - σχεδόν εντυπωσιακό 900.000 μίλια ανά ώρα. Αλλά ο ηλιακός άνεμος περιέχει μόνο περίπου πέντε πρωτόνια σε κάθε κυβικό εκατοστό. Αυτό είναι λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμυριοστό της πυκνότητας του αέρα στη Γη. Η χαμηλή πυκνότητα του ηλιακού ανέμου σημαίνει ότι δεν μεταφέρει πολλή ενέργεια σε τίποτα που χτυπά, γι 'αυτό δεν θα κάνει μια δορυφορική κίνηση, αλλά θα θερμαίνει τα εξωτερικά στρώματα της ατμόσφαιρας. Σε περιόδους έντονου ηλιακού ανέμου, η ατμόσφαιρα θερμαίνεται περισσότερο και επεκτείνεται, πράγμα που σημαίνει ότι οι δορυφόροι με τροχιές κάτω από τα 1.000 χιλιόμετρα είναι πιο πιθανό να τρέξουν στον αέρα και να χάσουν τις δορυφορικές τροχιές που μειώνουν την ενέργεια κατά 30 περίπου χιλιόμετρα 18 μίλια).

Φόρτιση

Τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου είναι πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Αυτά είναι φορτισμένα σωματίδια. Όταν το ρεύμα των φορτισμένων σωματιδίων χτυπά έναν δορυφόρο, το φορτίο συλλέγεται στις δορυφορικές επιφάνειες. Αυτό μπορεί να προκαλέσει δύο προβλήματα. Κατ 'αρχάς, διαφορετικά μέρη του δορυφόρου συσσωρεύουν το φορτίο διαφορετικά, έτσι μπορεί να δημιουργηθεί μια μεγάλη διαφορά τάσης μεταξύ γειτονικών επιφανειών. Δεύτερον, όταν οι δορυφόροι μπαίνουν μέσα και έξω από τη σκιά μπορούν να απελευθερώσουν τη χρέωση που έχουν συλλέξει. Και οι δύο αυτές επιδράσεις μπορούν να οδηγήσουν σε μια γρήγορη εκφόρτιση - όπως μια μικροσκοπική αστραπή που σκοτώνει τον δορυφόρο. Οι δορυφόροι έχουν ενσωματωμένες προστασίες έναντι των φυσιολογικών επιπέδων ηλιακού ανέμου, αλλά οι έντονες εκρήξεις που συνοδεύουν τα CMEs μπορούν να συντρίψουν αυτές τις προστασίες και να καταστρέψουν ή να καταστρέψουν τα ηλεκτρονικά.


Ενεργειακά σωματίδια

Ο ηλιακός άνεμος περιέχει κάποια βραδέως κινούμενα και κάποια γρήγορα κινούμενα σωματίδια. Τα ταχύτερα σωματίδια μπορούν να είναι εξαιρετικά ενεργητικά, τόσο ενεργητικά, μπορούν να φέρονται μέσα από τα εξωτερικά στρώματα ενός δορυφόρου και να αλέξουν τα ηλεκτρονικά τσιπ. Αν και τα σωματίδια είναι μικροσκοπικά, τα χαρακτηριστικά των μικροτσίπ είναι επίσης μικροσκοπικά, επομένως αυτά τα πολύ ενεργητικά σωματίδια μπορούν να καταστρέψουν τα ηλεκτρονικά. Αν και οι δορυφόροι προστατεύονται από αυτά τα σωματίδια, δεν μπορούν να προστατεύσουν από κάθε πιθανό σωματίδιο. Η μεγαλύτερη προστασία είναι ότι αυτά τα πολύ ενεργητικά σωματίδια είναι σπάνια.

Ραδιομετάδοση

Ορισμένα από τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου μπαίνουν κατευθείαν στην ατμόσφαιρα, αλλά τα περισσότερα από αυτά παρασύρονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Το μαγνητικό πεδίο μεταφέρει τα σωματίδια στους βόρειους και νότιους πόλους. Εκεί τα σωματίδια κατευθύνονται προς τα ανώτερα στρώματα της ιονόσφαιρας. Η νέα εισροή φορτισμένων σωματιδίων ανακάμπτει με ραδιοφωνική μετάδοση - εμποδίζοντας κάποια σήματα και ενισχύοντας τους άλλους. Αυτό αποβάλλει την επικοινωνία προς και από τους δορυφόρους, διακόπτοντας, για παράδειγμα, τις λειτουργίες του Παγκόσμιου Συστήματος Εντοπισμού Θέσης.