Saules vējš

Zemes magnetosfēra pasargā Zemi no Saules vēja iedarbības.

Saules vējš ir jonizētu daļiņu (pārsvarā hēlija — ūdeņraža plazmas) plūsma, kas izplūst no Saules vainaga apkārtējā kosmiskajā telpā ar ātrumu 300—1200 km/s. Tas veido heliosfēru, kas aptur starpzvaigžņu gāzes iekļūšanu Saules sistēmā. Saules vējš izraisa arī dažādas uz Zemes novērojamas dabas parādības (magnētiskās vētras, polārblāzmas u.c.). Savukārt, kosmiskajā telpā tālu no planētām Saules vēja fluktuācijas rada starpplanētu magnētisko lauku.

Raksturojums

Saules vēja dēļ Saule ik sekundi zaudē ap 1 mlj. tonnu vielas. Saules vējš sastāv pārsvarā no elektroniem, protoniem un hēlija kodoliem (alfa daļiņām); citu elementu kodoli un nejonizētas daļiņas sastāda visai niecīgu daļu. Kaut arī Saules vējš izplūst no Saules ārējā slāņa, tomēr tas neatspoguļo reālo elementu sastāvu, jo diferenciācijas procesā dažu elementu procentuālais sastāvs palielinās, bet citu — samazinās (FIP-efekts).

Saules vēja intensitāte ir atkarīga no Saules aktivitātes izmaiņām. Atkarībā no ātruma, Saules vēja plūsmas dalās divās klasēs: lēnajās (ap 300—400 km/s Zemes orbītas rajonā) un ātrajās (ap 600—700 km/s Zemes orbītas rajonā). Reizēm ir arī īslaicīgas paaugstināta ātruma plūsmas (līdz 1200 km/s).

Lēnais Saules vējš

Lēnais Saules vējš veidojas "mierīgajā" Saules vainaga daļā tai gāzdinamiski izplešoties; temperatūrā ap 2 × 106 К vainags nevar atrasties hidrostatiskā līdzsvarā, un šī izplešanās rada koronālās vielas paātrinājumu līdz virsskaņas ātrumiem. Saules vainaga sasilšana līdz tādām temperatūrām rodas termopārneses konvektīvās dabas dēļ Saules fotosfērā. Konvektīvās turbulences veidošanās plazmā ģenerē intensīvus magnētakustiskos viļņus, un, savukārt, izplatoties Saules atmosfēras blīvuma samazināšanās virzienā skaņas viļņi transformējas triecienviļņos. Bet triecienviļņus efektīvi absorbē Saules vainaga viela, kura arī tiek uzkarsēta līdz 1 — 3 × 106 К temperatūrām.

Ātrais Saules vējš

Rekurentās ātrā Saules vēja plūsmas izplūst no Saules dažu mēnešu laikā un, novērojot no Zemes, var konstatēt 27 diennakšu perioditāti (Saules griešanās periods). Šīs plūsmas tiek saistītas ar koronālajiem caurumiem — vainaga apgabaliem ar relatīvi zemu temperatūru (ap 0,8 × 106 К), pazeminātu plazmas blīvumu (tikai 1/4 daļa no vainaga "mierīgo" apgabalu blīvuma) un radiālu (attiecībā pret Sauli) magnētisko lauku.

Paaugstināta ātruma plūsmas

Sporadiskās plūsmas, pārvietojoties ar lēnā Saules vēja plazmu piepildītā kosmiskajā telpā, sablīvē plazmu savā priekšā, veidojot triecienvilni, kas pārvietojas līdz ar šīm plūsmām. Agrāk uzskatīja, ka šādas plūsmas rodas no Saules uzliesmojumiem, taču pašlaik ir viedoklis, ka sporadiskas paaugstināta ātruma plūsmas Saules vējā ir saistīti ar koronāliem izvirdumiem. Tajā pat laikā vajadzētu atzīmēt to, ka gan Saules uzliesmojumi, gan koronālie izvirdumi ir saistīti ar vieniem un tiem pašiem aktīvajiem Saules apgabaliem, un starp tiem ir statistiska sakarība.

Saules vējš un gaismas spiediens

Reizēm ļaudis jauc Saules vēju (protonu, elektronu u.c. daļiņu plūsmu) ar Saules gaismas spiedienu (fotonu plūsmu). Daļēji tas ir saistīts ar Saules buru projektiem kosmonautikā; liekas dabīgi, ka Saules burā pūš Saules vējš. Īstenībā Saules gaismas spiediens ir vairāku tūkstošu reižu lielāks par Saules vēja spiedienu. Arī komētu astes tiek virzītas prom no Saules pateicoties gaismas spiedienam, nevis Saules vējam.

Saules vēja iedarbība uz Zemi

Saules vējš skar praktiski visas Saules sistēmas planētas, arī Zemi. Pēdējo gan aizsargā magnētiskais lauks, un Saules vējš Zemi galvenokārt apliec. Mierīgā (Saules) laikā, pēc kosmiskās stacijas Mariner 2 (tā lidoja uz Veneru) datiem, starpplanētu telpā Zemes orbītas tuvumā Saules vēja intensitāte bija ~5 protoni/cm³, ātrums 500 km/s, savukārt Saules aktivitātes periodos tā ātrums pieaug līdz 1500 km/s, bet intensitāte — līdz 100 protoniem/cm³.

Saule ir pastāvīga zvaigzne, tās starojuma summārā intensitāte variē apmēram 2% robežās. Ja šīs variācijas būtu lielākas, tad "+" gadījumā Zeme drīz pārvērstos nedzīvā tuksnesī, bet "-" gadījumā — pārklātos ar biezu ledus kārtu. Zeme ik gadu saņem 7 511 015 kilovatstundas Saules enerģijas. Redzamā gaisma un infrasarkanais starojums ir visai pastāvīgi, mainīgāki ir īsviļņu (ultravioletais, rentgena, gamma), kā arī radiostarojums. Viena no Saules aktivitātes izpausmēm ir tās uzliesmojumi, kad dažu minūšu laikā notiek kolosālas jaudas sprādzieni un palielinās rentgenstarojuma intensitāte, radioviļnu plūsma un korpuskulārais starojums, t.s. Saules kosmiskie stari — dažādu elementu joni, protoni, elektroni, hēlija kodoli, kuru ātrums ir tuvs gaismas ātrumam.

Skatīt arī

• Saule
• Fotons
• Plazma