Päikesepurse

Päikesepurse on Päikese pinnal toimuv tohutu plahvatus, mis tekib siis, kui päikesepleki kohal olevad magnetvälja jõujooned lähevad segamini ja purunevad. Päikesepurset on defineeritud kui äkilist, kiiret ja intensiivset heleduse variatsiooni. Päikesepurse tekib siis, kui päikese atmosfääri ümbritsev magnetenergia äkki vabaneb. Materjali kuumutatakse minutite jooksul paljude miljonite kraadideni ja kiirgus eraldub praktiliselt kogu elektromagnetilise spektri ulatuses, raadiolainetest pika lainepikkuse otsas, optilise emissiooni kaudu kuni röntgenikiirguse ja gammakiirguseni lühikese lainepikkuse otsas. Vabanenud energia on samaväärne miljonite tuumapommidega, mis kõik plahvatavad samal ajal.

Päikesepurskeid esineb sagedamini, kui päike on suurema aktiivsuse perioodis. Mitmed päikesepursked võivad sellel ajal ilmneda ühel ja samal päeval. Päikese väiksema aktiivsuse perioodi korral võivad päikesepursked tekkida vähem kui üks kord nädalas. Suured pursked on harvemad kui väiksemad. Mõned (enamasti tugevamad) päikesepursked võivad kosmosesse paisata tohutuid päikeseplasma pilvi, seda nimetatakse päikese krooniaine massiliseks väljavooluks (ing CME – coronal mass ejection). Kui maad tabab krooniaine massilisest väljavoolust tekkinud plasmapilv, võib see põhjustada geomagnetilise tormi ja intensiivse virmaliste tekkimise öötaevasse.

Päikesepursete klassifikatsioon 
Päikesepursked liigitatakse A-, B-, C-, M- või X-klassi vastavalt nende tippvoolule (mõõtühikuks on vatti ruutmeetri kohta, W/m2), mis on vahemikus 1–8 ongströmit röntgenikiirgust Maa lähedal, seda mõõdetakse Vaikse ookeani kohal geostatsionaarsel orbiidil paikneva GOES-15 satelliidi pardal oleva XRS-seadme abil. Allolev tabel näitab erinevaid päikeseenergia klasse: 

Iga röntgenikiirguse klassi kategooria jaguneb logaritmiliseks skaalal 1–9. Näiteks: B1–B9, C1–C9 jne. X2 purse on kaks korda võimsam kui X1 purse ja on neli korda võimsam kui M5 purse. X-klassi klassi kategooria on veidi erinev ja ei lõpe X9-s, vaid jätkub. X10 või tugevamaid päikesepurskeid nimetatakse mõnikord ka "super X-klassi ehk ka ekstreemseteks päikese purseteks".

A- ja B-klassi päikesepursked 
A- ja B-klass on päikesepursete madalaim klass. Nad on väga levinud ja mitte väga huvitavad. Taustvoog (kiirguse hulk, kui pursked puuduvad) on päikese suurema aktiivsuse perioodil B-vahemikus ja A-vahemikus, kui on päikese aktiivsuse madalaim periood.

C-klassi päikesepursked 
C-klassi päikesepursked on väikesed pursked, millel on Maa jaoks vähe mõju. Ainult C-klassi päikesepursked, mis on pika kestusega, võivad tekitada krooniaine massi väljavoolu, kuid need on tavaliselt aeglased, nõrgad ja põhjustavad siin Maa peal olulist geomagnetilist häiret. Taustavoog (kiirguse hulk, kui pursked puuduvad) võib olla madalamas C-klassi vahemikus, kui maa poole asuval päikeseketta asub keeruline päikeseplekkide piirkond.

M-klassi päikesepursked 
M-klassi päikesepurse on see, mida me nimetame keskmise suurusega purskeks. Nad põhjustavad väikeseid (R1) kuni mõõdukaid (R2) raadiohäireid Maa päevavalguse poolel. Mõned eruptiivsed M-klassi päikesepursked võivad põhjustada päikesekiirguse torme. Tugevad, pikaajalised M-klassi päikesepursked on tõenäoliselt kandidaadid krooniaine massilise väljavoolu põhjustajateks. Kui päikesepurse toimub maa poole asuva päikeseketta keskpunkti lähedal ja toimub meie planeedi suunaline krooniaine massiline väljavool, on suur tõenäosus, et sellest tulenev geomagnetiline torm on piisavalt tugev, et põhjustada virmaliste nähtavust keskmistel laiuskraadidel, see on ka sealhulgas Eestis..

X-klassi päikesepursked 
X-klassi päikesepursked on neist kõige suuremad ja tugevad. Sellise suurusega päikesepurskeid tekib keskmiselt umbes 10 korda aastas ja nad on päikese maksimaalse aktiivsuse ajal tavalisemad kui päikese minimaalse aktiivsuse perioodil. Päikese päevavalguse ajal tekivad päikesepurske ajal tugevad ja äärmuslikud (R3–R5) raadiohäired. Kui päikeseenergia on eruptiivne ja toimub Maa poolse päikeseketta keskpunkti lähedal, võib see põhjustada tugeva ja kauakestva päikesekiirguse tormi ning vabastada olulise krooniaine massiline väljavoolu, mis võib põhjustada tõsiseid (G4) või äärmuslikke (G5) magnetorme maapinnal. Sellega kaasnevad tugevad virmalised öö taevas, mis levivad üle kogu keskmiste laiuskraadide.

Niisiis, mis on üle X9? X-klass jätkub pärast X9-t uue numbri saamisega ja neid päikese purskeid nimetatakse sageli "super X-klassi" päikesepurskeks. Päikesepursked, mis jõuavad X10 klassi või ületavad seda, on siiski väga haruldased ja esinevad ainult paar korda ühe päikese aktiivsustsükkli ajal (u 11 aasta jooksul). Tegelikult on hea, et need võimsad päikesepursked ei esine nii tihti, sest tagajärjed Maale võivad olla tõsised. On teada, et selliste päikesepursete abil käivitatavad krooniaine massiline väljavoolud võivad tekitada probleeme meie kaasaegsele tehnoloogiale nagu satelliidid ja elektriliinid.

Päikese pursetest põhjustatud suure sagedusega (HF) raadiohäired 
Päikese purske ajal eralduvad röntgenikiirgused ja äärmuslik ultraviolettkiirgus, need võivad tekitada probleeme suure sagedusega (HF) raadiosides Maa päikese poolt valgustatud küljel ja on kõige intensiivsemad kohtades, kus Päike otseselt asub meie pea kohal. Need sündmused mõjutavad peamiselt kõrgsageduslikku (HF) (3–30 MHz) raadiosidet, kuigi hämardumine ja vähenenud vastuvõtt võivad sattuda ka ülespoole väga suure sagedusega (30–300 MHz)levialasse ja kõrgematele sagedustele.

Need raadiohäired on tingitud suuremast päikesepaistega kaasnevast elektronide tihedusest madalamas ionosfääri kihis (D-kiht), mis omakorda põhjustab selle kihi läbimiseks vajamineva raadiosageduste energia suurenemise vajaduse, seetõttu raadiolained sumbuvad ja võivad tekkida sidekatkestused. See protsess takistab raadiolainete jõudmist palju kõrgematesse E, F1 ja F2 kihtidesse, kus need raadiosignaalid tavaliselt murduvad ja põrkuvad tagasi Maa peale.

Päikesepursete põhjustatud raadiohäired on kõige levinumad ilmastikunähtused, mis mõjutavad Maad ja ka samuti meid kõige kiiremini mõjutavad. Väikesed sündmused toimuvad umbes 2000 korda iga päikese aktiivsuse tsükli kohta. Põlemisel tekkiv elektromagnetiline kiirgus liigub valguse kiirusega, mis kulgeb päikese ja maapinna vahel veidi üle 8 minuti. Seda tüüpi sidekatkestused võivad sõltuvalt päikese purske kestusest ja tugevusest kesta mitu minutit kuni mitu tundi. Kui tõsine on raadioside katkestus sõltub loite tugevusest.

Keskpäevaaegne röntgenikiirguse põhjustatud raadioside katkestus kõrgeimal mõjutatud sagedusel (HAF) põhineb praegusel röntgenikiirguse väärtusel vahemikus 1–8 ongströmit. Kõrgeima mõjuga sagedust (HAF) saab tuletada valemiga. Allpool on tabel, kus saab näha, milline on kõrgeim mõjutatud sagedus (HAF) konkreetse röntgenikiirguse ajal.

R-skaala 
NOAA kasutab R-skaala viie tasandilist süsteemi, röntgenikiirgusest tulenevate raadioside katkestuse tõsiduse näitamiseks. See skaala ulatub R1-st väikese raadioside katkestuse korral kuni R5-ni äärmusliku raadioside katkestuse korral, kusjuures R1 on madalaim tase ja R5 on kõrgeim tase. Igal R-tasemel on sellega seotud teatud röntgenikiirguse heledus. See ulatub R1-st röntgenikiirguse vooluhulga madalaima taseme puhul M1-st kuni R5-ni X20 röntgenikiirguse vooluhulga jaoks. Twitteris pakume teateid niipea, kui on saavutatud teatav raadioside katkestuse lävi. Kuna iga sidekatkestuse tase kujutab endast teatavat GOES-i röntgenikiirguse heledust, saate neid hoiatusi seostada otsekohe päikese pursetega. Saame määratleda järgmised raadioside katkestuse klassid:

Viited

Päike