Hallo,
Ulrich hat dramatische Auswirkungen wie großflächige Stromausfälle beschrieben wenn der X30-Flare auf der Sonnenmitte stattgefunden hätte. Beim X17 von letzter Woche hielten sich die Auswirkungen aber in Grenzen. Warum ist ein halbwegs zentral gelegener X17 eher harmlos und ein zentral gelegener X30 katastrophal? Der X30 wäre nur etwa doppelt so stark wie der X17. Oder ist die aktuelle CME mehr als doppelt so energiereich? Wenn ja, wieviel mehr?
Martin Wagner
Warum ist Unterschied zwisch. X17 und X30 so groß? *LINK*
-
StefanSLS
Re: Warum ist Unterschied zwisch. X17 und X30 so g
Hallo Martin,
hier irrst Du: Ein X30 ist nicht doppelt so stark wie ein X17. Führt man das Flareklassifikationsschema (Unterteilung der Flareklassen in 9 Unterklassen von 1-9, wobei ein M9 Flare auch als X0,9 bezeichnet werden könnte und ein X1 die zehnfache Peakenergie erreicht wie ein M1), so erreicht beeits ein X26 die zehnface Peakenergie eines X17. und ein X35 ist wiederum 10mal stärker wie ein X26, also 100mal stärke wie ein X17.....
Viele Grüße aus Saarlouis
Stefan
hier irrst Du: Ein X30 ist nicht doppelt so stark wie ein X17. Führt man das Flareklassifikationsschema (Unterteilung der Flareklassen in 9 Unterklassen von 1-9, wobei ein M9 Flare auch als X0,9 bezeichnet werden könnte und ein X1 die zehnfache Peakenergie erreicht wie ein M1), so erreicht beeits ein X26 die zehnface Peakenergie eines X17. und ein X35 ist wiederum 10mal stärker wie ein X26, also 100mal stärke wie ein X17.....
Viele Grüße aus Saarlouis
Stefan
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Martin Wagner
sehe ich anders *LINK*
Hallo Stefan,
also: Ein M1 ist 10 mal so stark wie ein C1, ein X1 ist 10 mal so stark wie ein M1, Ein X10 ist 10 mal so stark wie ein X1, ein X20 ist 10 mal so stark wie ein X2, ein X30 ist 10 mal so stark wie ein X3. Aber ein X30 ist doppelt so stark wie ein X15.
X30 = M300 = C3000.
Oder?
Ulrich, wie siehst Du das?
Martin
: Hallo Martin,
: hier irrst Du: Ein X30 ist nicht doppelt so stark wie ein X17.
: Führt man das Flareklassifikationsschema (Unterteilung der
: Flareklassen in 9 Unterklassen von 1-9, wobei ein M9 Flare auch
: als X0,9 bezeichnet werden könnte und ein X1 die zehnfache
: Peakenergie erreicht wie ein M1), so erreicht beeits ein X26 die
: zehnface Peakenergie eines X17. und ein X35 ist wiederum 10mal
: stärker wie ein X26, also 100mal stärke wie ein X17.....
: Viele Grüße aus Saarlouis
: Stefan
also: Ein M1 ist 10 mal so stark wie ein C1, ein X1 ist 10 mal so stark wie ein M1, Ein X10 ist 10 mal so stark wie ein X1, ein X20 ist 10 mal so stark wie ein X2, ein X30 ist 10 mal so stark wie ein X3. Aber ein X30 ist doppelt so stark wie ein X15.
X30 = M300 = C3000.
Oder?
Ulrich, wie siehst Du das?
Martin
: Hallo Martin,
: hier irrst Du: Ein X30 ist nicht doppelt so stark wie ein X17.
: Führt man das Flareklassifikationsschema (Unterteilung der
: Flareklassen in 9 Unterklassen von 1-9, wobei ein M9 Flare auch
: als X0,9 bezeichnet werden könnte und ein X1 die zehnfache
: Peakenergie erreicht wie ein M1), so erreicht beeits ein X26 die
: zehnface Peakenergie eines X17. und ein X35 ist wiederum 10mal
: stärker wie ein X26, also 100mal stärke wie ein X17.....
: Viele Grüße aus Saarlouis
: Stefan
-
Ulrich Rieth
Nochmal: FLARE ist ungleich CME...(sehr lang) *LINK*
Hallo Martin! Hallo Stefan! Hallo Forum!
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
-
Ulrich Rieth
Nochmal: FLARE ist ungleich CME....(sehr lang) *LINK*
Hallo Martin! Hallo Stefan! Hallo Forum!
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
-
Ulrich Rieth
Nochmal: FLARE ist ungleich CME.....(sehr lang) *LINK*
Hallo Martin! Hallo Stefan! Hallo Forum!
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
-
Ulrich Rieth
Nochmal: Flare ist ungleich CME.....(sehr lang) *LINK*
Hallo Martin! Hallo Stefan! Hallo Forum!
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
-
Ulrich Rieth
Nochmal: Flare ist ungleich CME....(sehr lang) *LINK*
Hallo Martin! Hallo Stefan! Hallo Forum!
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
-
Ulrich Rieth
Nochmal: Flare ist ungleich CME...(sehr lang) *LINK*
Hallo Martin! Hallo Stefan! Hallo Forum!
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
Also nochmal...
...wenn ich/jemand schreibt, dass die Auswirkungen des X30+ viel gravierender gewesen wären, als die des X17.2, dann meine ich immer die Auswirkungen der gesamten Ereignisabfolge.
Es fängt alles mit der Auslösung des CME an, der aber gleichzeitig zum Röntgenflare führt. Ein weiterer Effekt ist die Beschleunigung von Protonen auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit).
Da die Röntgenstrahlung schneller an der Erde ist, als die Masse des CME, fange ich mal mit deren Auswirkung an. Danach kommen dann die relativistischen Protonen und dann die Masse des CME.
Also Röntgenstrahlung ist noch kurzwelliger als UV Strahlung und führt damit zu Ionisationen in der Hochatmosphäre (konkret der Ionosphäre).
Vermehrte Ionisation führt als primärer Effekt zum Ausfall von Funkverbindungen (da müssen die HAM Spezialisten jetzt weitermachen).
Jetzt kommen die schnellen Protonen an und prasseln mit hoher Energie auf alle Dinge, die die Zivilisation in den Weltraum geschossen hat. Hier kommt es zum Einen zu Schäden in der Elektronik von Satelliten, zum anderen Laden sich die Oberflächen statisch auf und es kommt als Folge zu weiteren Schäden. Als nächste Möglichkeit werden die Kristallgitter der Solarzellen stark verändert, was zum Effizienzverlust bei der Stromproduktion bis hin zum Ausfall des Sats führen kann. In der Hochatmosphäre prallen die schnellen Protonen auf Luftmoleküle und -atom und bringen diese regelrecht zum Zerplatzen (Spallation). Hierbei werden Neutronen und andere Elementarteilchen freigesetzt, die in der Folge auch als elektromagnetische Strahlung nachgewiesen werden können (Strahlenbelastung auf Transatlantikflügen).
Ok, irgendwann kommt dann die Plasmawolken des eigentlichen Massenauswurfs an der Erde an.
Hier drückt sie einmal die Magnetosphäre auf der Tagseite zusammen und baut sie Teilweise ab, in dem sie vorne mit Magnetfeldlinien koppelt und dies nach Hinten auf die Nachtseite zieht. Dies führt teilweise so weit, dass das Erdmagnetfeld nicht mehr bis zum geostationären Orbit (36000km Höhe) reicht. Als Folge stehen dann Satelliten auf der Tagseite in diesem Orbit direkt im vollen Sonnenwind. Hier können sich dann wieder Oberflächen aufladen, die Elektronik schaden nehmen und somit die Satelliten ausfallen.
Je stärker und schneller ein CME ist, desto länger können die Phasen das sehr zusammengedrückten/abgebauten Magnetfelds dauern (bis zu mehrere Stunden am Stück, meist eher im 10-15 Minutenberich).
Und weiter, wenn die Plasmawolken (bewegte elektrische Ladung) an der Erde vorbeirauscht, induziert sie auch starke Ströme in den verschiedenen Strahlungsgürteln (bewegte Ladungen = Magnetfeld) der Erde. Dies geht bis zu einigen Terrawatt an Leistung. Und weiter, die so induzierten Ströme führen zu schnellen Veränderungen im Erdmagnetfeld (geomagnetischer Sturm) und führen ihrerseits wieder zur Induktion von Strömen in lange Überlandleitungen (Stromausfall möglich). Mittlerweile kann man diese zusätzlichen Ströme zwar ganz gut abpuffern, aber wenns richtig hart kommt, eben mit Geschwindkeiten von 2000km/s und Magnetfeldern in der Plasmawolken von bis zu 100nT oder mehr, helfen selbst diese Systeme nicht mehr.
Puhh, vielleicht sollte ich hier mal den Crashkurs abbrechen und noch kurz auf dieses Märchen mit den Flarestärken eingehen.
Eigentlich sollte man bei einem Naturwissenschaftler davon ausgehen können, dass er eine logarithmische Auftragung lesen kann.
Naja, schauen wir uns mal den Plot http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/xray_5m.html an.
Auf der X-Achse sieht man die Zeitskala, was klar sein sollte.
Die Y-Achse zeigt die Leistung pro Fläche für Röntgenstrahlung im Messbereich der Wellenlängen 0.5-4 Angström und 1-8 Angström.
Zur Klassifizierung der Flares benutzt man den Bereich 1-8 Angström (rote und blau Kurve).
Diese bewegt sich in ruhigen Zeiten im Bereich A (10^-8 bis 10^-7 W/m^2) [Bemerkung, das Dach (^) deutet an, dass die folgende Zahl einen Exponenten darstellt oder einfach, dass sie hochgestellt ist).]
Wenn wir jetzt einen etwas stärkeren Röntgenflare beobachten, kommen wir schonmal in den M-Klassen bereich (10^-5 bis 10^-4).
Hierbei ist ein M2 doppelt so stark wie ein M1. Ein M5 ist folglich 5 Mal so stark wie ein M1.
Jetzt gehen wir über zu einem M10, der 10 Mal so stark ist wie ein M1. Der M10 wird aber nochmal mit einem anderen Buchstaben nämlich X bezeichnet und ist somit ein X1.
Dataus können wir jetzt ableiten, dass ein X1 zehnmal so stark ist, wie ein M1.
Der X-Bereich der Skala geht übrigens von 10^-4 W/m^2 los und hat kein Ende nach oben.
So, wenn wir jetzt also die X-Skala hochlaufen, dann ist ein X2 wieder doppelt so stark wie ein X1. Ein X5 ist 5 Mal so stark wie ein X1.
Bei X10 sind wir dann schon 10 Mal so stark wie bei einem X1. Aber, jetzt kommt kein neuer Buchstabe, sondern es wir einfach weiter gezählt.
Allerdings wird es jetzt etwas kompliziert.
Ein X11, ist immer noch 11 Mal so stark wie ein X1, allerdings ist er in der Skala schwer zu finden.
Die Skala, genauer die waagerechten Linien zeigen nämlich als nächstes den X20 an. Dieser ist natürlich 20 Mal so stark wie ein X1 und 2 Mal so stark wie ein X10.
Wenn man sich jetzt nochmal nach Unten "umschaut", sieht man aber, dass ein X20 schon 10 * 10 * 2 = 200 Mal so stark ist, wie ein M1.
Mhh, vielleicht noch ein Hinweis, in diesem GOES Röntgen-Plot sind die durchgezogenen Wagerechten Linien immer mit einem Faktor 10 zur nächst tieferen Durchgezogenen Linie zu bewerten.
Und jetzt noch ein Vergleich von X17 zu X30+ (nehmen wir einfach mal X34 an, weils einfacher ist).
Der X34 ist natürlich "NUR" 2 Mal so stark wie der X17, aber schon 3 Mal so stark wie der X11 und er ist aber schon um einen Faktor 340000 stärker als ein A1.
So, und jetzt sollte es endlich reichen mit den Erklärungen für heute.
Gruß
Ulrich
-
Jan Hoffmann
Martin Du müßtest Recht haben
Hallo Martin,
wenn man sich nach der mathematischen Logarithmus-Skala richtet dann hast Du Recht.
Grüße,
Jan
wenn man sich nach der mathematischen Logarithmus-Skala richtet dann hast Du Recht.
Grüße,
Jan
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