Ska vi vara rädda för solen?

Relevanta dokument
Allmän rymdfysik. Plasma Magnetosfärer Solen och solväder. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Inför solfäcksmaximet : Kortkort om olika sorters solaktiviteter

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

Vår närmaste stjärna - Solen

Höstens stora solutbrott och konsekvenser av dessa i Sverige

Översiktskurs i astronomi Lektion 7: Solens och stjärnornas energiproduktion samt utveckling

Problemsamling. Peter Wintoft Institutet för rymdfysik Scheelevägen Lund

EMP- kunskapsförmedling Referenser från ett lyckat projekt

Rymdväder och solens inverkan på samhället

Astronomi. Vetenskapen om himlakropparna och universum

KOSMOS PLANETEN JORDEN VINDEN FRÅN SOLEN GABRIELLA STENBERG WIESER SÄRTRYCK UR: SVENSKA FYSIKERSAMFUNDETS ÅRSBOK 2018

Solens många ansikten

Universums tidskalor - från stjärnor till galaxer

attraktiv repellerande

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

På längre avstånd kan åska orsaka störningar i utrustning, men dess verkan på nära håll är farligast.

Orienteringskurs i astronomi Föreläsning 5,

Kapitel 27: Magnetfält och magnetiska krafter Beskriva permanentmagneters beteende Samband magnetism-laddning i rörelse Ta fram uttryck för magnetisk

Partiklars rörelser i elektromagnetiska fält

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

Ge exempel på hur vi använder oss av magneter Think, pair, share

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och

Den stora kometjakten

Kaströrelse. 3,3 m. 1,1 m

Inspirationsdag i astronomi. Innehåll. Centret för livslångt lärande vid Åbo Akademi Vasa, 24 mars 2011

Kurs: Kemi/Fysik 2 Fysikdelen Kurskod LUI103. Examinator: Anna-Carin Larsson Tentamens datum

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum:

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Effekterna av en solär EMP ur ett civilt perspektiv

ENKEL Fysik 22. Magnetism. Tengnäs Läromedel. Vad är magnetism? Magneter. EXPERIMENT - Magnetisk kraft

Nord och syd. Magiska magneter. Redan de gamla grekerna. Kinesisk kompass. Magnetfält. Magnetfältets riktning

Föreläsning 5, clickers

Från nebulosor till svarta hål stjärnors födelse, liv och död

Prov (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

ICA. IRF:s jonmassspektrometer ombord på ESA:s rymdfarkost Rosetta till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Institutet för rymdfysik (IRF)

Fotosensorer avbildar norrsken, jordens eget fönster mot rymden. Sensorteknik

Översiktskurs i astronomi Lektion 7: Solens och stjärnornas energiproduktion samt utveckling

Övningsuppgifter/repetition inom elektromagnetism + ljus (OBS: ej fullständig)

MÅNEN. Tillbaka till månen för vetenskapen! Martin Wieser och Gabriella Stenberg Wieser berättar om vetenskapen kring månen.

Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: KBAST16h KBASX16h. TentamensKod: Tentamensdatum: Tid: 09:00 13:00

Bengt Edlén, atomspektroskopist

Elektricitet och magnetism. Elektromagneter

Instuderingsfrågor Atomfysik

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Rapport om Solenergikurs Sol 20 Sida 1 av 6. Kurs innehåll SOL 20

Parbildning. Om fotonens energi är mer än dubbelt så stor som elektronens vileoenergi (m e. c 2 ):

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

Vågrörelselära och optik

Solstormar och. - om solforskning och om en typ av solpåverkan mätt under kort tid. Henrik Lundstedt Institutet för rymdfysik i Lund

Den stora kometjakten

1.5 Våg partikeldualism

Två typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse

Kommentarer till målen inför fysikprovet. Magnetism & elektricitet

Observation av solen

Demonstration: De magnetiska grundfenomenen. Utrustning: Tre stavmagneter, metallkulor, mynt, kompass.

Svaren på förståelsedelen skall ges på tesen som skall lämnas in.

Rymdväder - effekter på militära och civila system

Universum. Stjärnbilder och Världsbilder

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik mars :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken

Rymdfarkosters fysiska omgivning

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum: Examinator/Tfn: Hans Åkerstedt/ Skrivtid:

14. Elektriska fält (sähkökenttä)

Inspirationsdag i astronomi. Innehåll. Centret för livslångt lärande vid Åbo Akademi Vasa, 24 mars 2011

Tentamen för FYSIK (TFYA68), samt ELEKTROMAGNETISM (9FY321)

Fenomenala rymdbilder - en utställning i Kungsträdgården

Rep. Kap. 27 som behandlade kraften på en laddningar från ett B-fält.

4. Elektromagnetisk svängningskrets

Mer om E = mc 2. Version 0.4

Svar och anvisningar

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik 2. 5 juni :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

I once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

att båda rör sig ett varv runt masscentrum på samma tid. Planet

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla

Tenta svar. E(r) = E(r)ˆr. Vi tillämpar Gauss sats på de tre områdena och väljer integrationsytan S till en sfär med radie r:

Mätning av stjärnors avstånd:

Magnetism och elektromagnetism

Kosmologi. Universums utveckling. MN Institutionen för astronomi. Av rättighetsskäl är de flesta bilder från Wikipedia, om inte annat anges

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

RC-kretsar, transienta förlopp

Magnetism och EL. Prov v 49

Svensk Rymdfysik är Världsledande!

Bakgrund. Geomagnetiskt inducerade strömmar, förslag på verksamheter Förstudie för Elsäkerhetsverket. Mats Bäckström Tekn. Dr. Adj.

Lösningar till Tentamen i fysik B del 1 vid förutbildningar vid Malmö högskola

Dugga i elektromagnetism, sommarkurs (TFYA61)

Stjärnors död samt neutronstjärnor. Planetära nebulosan NGC (New General Catalogue) Kattöganebulosan

Bra tabell i ert formelblad

Orienteringskurs i astronomi Föreläsning 1, Bengt Edvardsson

Fysik Vårt solsystem, universum (livet universum och allting=42;)

Upp gifter I=2,3 A. B=37 mt. I=1,9 A B=37 mt. B=14 mt I=4,7 A

Fotoelektriska effekten

Satelliter. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Miljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion

Tentamen i Fysik för M, TFYA72

Läsförståelse 26. Magnetism. Jonas Storm, Kungsbroskolan, Tidaholm Bild från wikipedia. Pyramid av dankar och stavmagneter.

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Transkript:

Ska vi vara rädda för solen? Dan Kiselman Institutionen för astronomi Institutet för solfysik Lärardag i fysik 29 oktober 2014

UV-strålning från solen skadar huden.

Slottsskogsobservatoriet, Göteborg

Richard C. Carrington (1826-1875) observerar solen torsdagen den 1 september 1859 Richard Hodgson såg den också!

Norrsken 2 september 1859

R.C. Carrington: ewe One swallow does not a summer make.

Vad hände 1859? Låt oss bena ut fenomenen. Men först en gnutta plasmafysik.

Magnetfält laddade partiklar i rörelse (ström) skapar magnetfält + laddade partiklar i rörelse böjs av i ett magnetfält En laddad partikel färdas i spiral längs fältlinjerna. Fältlinjerna är inte fysiska objekt! Krångligt, men några approximationer kan ge användbara bilder.

Om oändlig konduktivitet. (noll resistans) plasma plasma plasma plasma Fältlinjerna är infrusna i plasmat. Fältlinjerna beter sig lite grann som gummiband.

Rekonnektion (omkoppling) Om motriktade fält kommer nära varandra... Omkoppling

Solens magnetfält Genereras någonstans i solens inre. Inuti solen dominerar plasmats rörelser över magnetfältet. I solens övre atmosfär dominerar magnetfältet över plasmat.

SST på La Palma

NASA/ TRACE

Utsändning av ljus av alla våglängder, till och med gamma-strålning från kärnreaktioner. Benz, Living reviews in solar physics Är det verkligen så här? Ett viktigt problem: Vi kan inte mäta magnetfälten i koronan och ute i solvinden om vi inte är på plats.

Flares (flammor, bloss?) Kan synas i alla våglängder alltid i UV & H-α vitt ljus i extrema fall (Carrington!) > 1025 J, tidskala timmar (L =3,8 10 26 W) Rekonnektion i koronan, upphettning till >10 MK, också icke-termiska partikelstrålar NASA/SDO/AIA Laddade partiklar bombarderar kromosfären upphettning och expansion heta bågar Magnetisk energi termisk energi

Koronamassutkastningar Coronal mass ejections (CME) Varannan dag vid aktivitetsminimum Flera om dagen vid maximum 10 13 kg (som en sjö) 100 3000 km/s, når jorden på några dygn Kan ibland vara flare-associerade Magnetisk energi kinetisk energi ESA/NASA SoHO

En magnetisk substorm Koronamassutkas tning eller by i solvinden (magnetfältets riktning viktig!) Rekonnektion i svansen Norrskensovalen går söderut Varierande magnetfält märks på kompassnålar och kan inducera strömmar på jorden Kinetisk energi elektromagnetisk energi NASA/Goddard Space Flight Center - Conceptual Image Lab

Dagar att minnas år 775: Vad hände? aug/sep 1859: The Carrington Event maj 1921: Karlstad telegrafstation brinner upp mars 1989: strömavbrott i Quebec 14 juli 2000: Bastille day 2003: Halloween-veckan 23 juli 2012: Carrington-klass CME missar jorden

ESA/NASA SoHO EIT 195Å

ESA/NASA SoHO LASCO3 synligt ljus koronamassutkastningar

NASA/STEREO A 23 juli 2012: CME i Carrington-klass träffar STEREO A v = 3000 km/s Baker: Risk att något liknande träffar jorden inom 10 år = 12%.

CME 23 juli 2012 NASA's Scientific Visualization Studio

Simulering av en hyggligt kraftig CME från december 2006 NASA's Scientific Visualization Studio

Simulering av en CME i Carrington-klass NASA's Scientific Visualization Studio

Mycket kraftiga utbrott Effekter på jorden av stor flare + koronamassutkastning 1. Röntgen (8 min): joniserar övre atmosfären, påverkar radiokommunikation 2. Protonstorm (timmar): risker för människor i rymden (flyg) och satelliter 3. Koronamassutkastning (dygn, ju snarare desto värre): geomagnetiska stormar, risker för kraftöverföring, signalsystem, mm

Var rädd för Halo-CME Flera CME i följd Snabb CME Magnetfältet i CME motriktat jordens

Men... Det finns beredskap! Solen följs hela tiden: SDO, SoHO, STEREO... ACE känner av solvinden och ger 30 min förvarning. Skadorna kan minskas betydligt vid förebyggande åtgärder. (Koppla ner elnätet...)

Det kan bli värre

Ett snitt genom solen Konvektionszonen Strålningszonen Kärnan H He jorden

Solens livslinje NASA/ESA HST miljarder år NASA/ESA HST 0 4,6 5,6 6,6 10 12,3 solen och jorden bildas nu vätet slut i centrum röd jätte vit dvärg 0,7 1,0 1,1 uteffekt 1,2 1,8 4170

Skalet med väteförbränning och Hekärnan innanför är så små att de inte kan upplösas. En hundratusendel av den röda jättens radie eller 2-3 % av solens nuvarande radie.

solen idag Solen som röd jätte

Solens storlek som röd jätte jordbanan Schröder & Smith (2008)

jordbanan De sista ljuva åren

Solens livslinje NASA/ESA HST miljarder år NASA/ESA HST 0 4,6 5,6 6,6 10 12,3 solen och jorden bildas nu vätet slut i centrum röd jätte vit dvärg 0,7 1,0 1,1 uteffekt 1,2 1,8 4170 snöboll eller? Problemet med den svaga solen. oceanerna avdunstar vattnet borta slukas?

Sammanfattning Solär-terrest växelverkan komplicerad Solstorm = flare och/eller koronamassutkastning Kan ställa till med problem för vår teknologi och civilisation. Det finns beredskap! Solen kommer obönhörligen att förstöra jorden om 7 miljarder år. NASA/SDO Kanske slukas jorden, kanske inte. Redan om ca 1 miljard år blir jorden för het för liv.