High-energy particles from the Sun

High-energy particles from the Sun can cause effects in the lower atmosphere, as recorded by a meteorological balloon flying over England during a moderate solar flare last year. Despite this being a rather weak event that was missed by other detectors, researchers observed increased ionization in the lower atmosphere, as well as changes in atmospheric electricity, causing them to argue in Physical Review Letters that the atmospheric impact from weak solar flares may be underestimated.

During a solar flare or related event, the Sun emits high-energy protons and other nuclei that together go by the name solar energetic particles (SEPs). Some of these SEPs can penetrate the Earth’s magnetic field and reach our atmosphere, where they cause ionization through collisions with air molecules. The flux of SEPs is determined by satellites, as well as by ground detectors that record particle showers produced by the highest energy SEPs.

The effect of SEPs in the lower atmosphere, between satellite orbits and ground detectors, has been studied infrequently. To access this region, Keri Nicoll and Giles Harrison of the University of Reading in the UK recently developed a balloon-borne experiment, a so-called Geigersonde, which records ionization up to altitudes of 30 kilometers. When a medium-sized M-class solar flare triggered an SEP event on April 11, 2013, the researchers launched their balloon and recorded a 26% increase in ionization at an altitude of 20 kilometers. The lack of any coincident ground detection from surface instruments suggests that SEP-induced ionization in the lower atmosphere is not well detected by current observational techniques. During the SEP event, Nicoll and Harrison also recorded substantial fluctuations in atmospheric electrical properties associated with cloud behavior, suggesting that increased ionization during SEP events could affect weather phenomena. – Michael Schirber

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

High-energy อนุภาคจากดวงอาทิตย์สามารถทำผลในบรรยากาศต่ำ ตามที่บันทึกไว้ โดยบอลลูนอุตุนิยมวิทยาการบินอยู่เหนือประเทศอังกฤษระหว่างกางแสงปานกลางปี แม้นี้เป็นเหตุการณ์ค่อนข้างอ่อนที่มีพลาด โดยตรวจจับอื่น ๆ นักวิจัยสังเกต ionization มากขึ้นในต่ำกว่าบรรยากาศ ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศไฟฟ้า ทำให้เกิดการโต้เถียงในตัวตรวจสอบทางกายภาพอาจเป็น underestimated ผลกระทบบรรยากาศจาก flares แสงอาทิตย์อ่อน

ระหว่างเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องหรือแสงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ emits high-energy โปรตอนและแอลฟาอื่น ๆ ที่ไปด้วยกัน โดยชื่อแสงอาทิตย์มีพลังอนุภาค (SEPs) ของ SEPs เหล่านี้สามารถเจาะสนามแม่เหล็กของโลก และเข้าถึงบรรยากาศของเรา ที่พวกเขาเกิด ionization โดยไม่เกิดการชนกับโมเลกุลอากาศ ไหลของ SEPs จะถูกกำหนด ด้วยดาวเทียม เป็นจับล่างที่บันทึกน้ำอนุภาคที่ผลิตพลังงานสูงสุด SEPs .

มีการศึกษาผลของ SEPs ในบรรยากาศต่ำ ระหว่างวงโคจรของดาวเทียมและเครื่องตรวจจับดิน ขึ้นนาน ๆ ครั้ง ถึงภูมิภาคนี้ เครี Nicoll และ Harrison Giles ของมหาวิทยาลัยรีดดิ้งสหราชอาณาจักรเพิ่งพัฒนาการแบกรับบอลลูนทดลอง Geigersonde เรียกว่าเป็น ซึ่งระเบียน ionization ถึงระดับ 30 กิโลเมตร เมื่อมีขนาดกลาง M-คลาสเปลวสุริยะทริกเกอร์เหตุการณ์กันยายนบน 11 เมษายน 2013 นักวิจัยเปิดตัวบอลลูนของพวกเขา และบันทึกการเพิ่มขึ้น 26% ใน ionization ที่ระดับความสูง 20 กิโลเมตร ขาดการตรวจจับพื้นดินตรงจากเครื่องมือผิวแนะนำว่า กันยายนเกิด ionization ในชั้นบรรยากาศล่างไม่ดีพบ โดยเทคนิคการสังเกตการณ์ปัจจุบัน ระหว่างเหตุการณ์ SEP, Nicoll และ Harrison บันทึกความผันผวนที่พบในบรรยากาศคุณสมบัติทางไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับลักษณะเมฆ แนะนำว่า ionization มากขึ้นระหว่างเหตุการณ์กันยายนอาจมีผลต่อปรากฏการณ์สภาพอากาศ – Michael Schirber

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์อาจทำให้เกิดผลในบรรยากาศชั้นล่างที่เป็นบันทึกโดยบอลลูนอุตุนิยมวิทยาบินอยู่เหนือประเทศอังกฤษในช่วงเปลวไฟพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับปานกลางในปีที่แล้ว อย่างไรก็ตามเรื่องนี้เป็นเหตุการณ์ที่ค่อนข้างอ่อนแอที่ถูกพลาดโดยเครื่องตรวจจับอื่น ๆ ที่นักวิจัยตั้งข้อสังเกตไอออนไนซ์ที่เพิ่มขึ้นในบรรยากาศชั้นล่างเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงในกระแสไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศทำให้พวกเขาให้เหตุผลในการทบทวนทางกายภาพตัวอักษรที่ส่งผลกระทบต่อบรรยากาศจากเปลวสุริยะที่อ่อนแออาจจะประเมิน . ในระหว่างการลุกเป็นไฟพลังงานแสงอาทิตย์หรือเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ปล่อยโปรตอนพลังงานสูงและนิวเคลียสอื่น ๆ ที่อยู่ด้วยกันไปโดยชื่ออนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์ (SEPs) บางส่วนของ SEPs เหล่านี้สามารถเจาะสนามแม่เหล็กของโลกและเข้าถึงบรรยากาศที่พวกเขาก่อให้เกิดการไอออไนซ์ผ่านการชนกับโมเลกุลของอากาศของเรา การไหลของ SEPs จะถูกกำหนดโดยดาวเทียมเช่นเดียวกับเครื่องตรวจจับพื้นดินที่อาบน้ำบันทึกอนุภาคที่ผลิตโดย SEPs พลังงานสูงที่สุดผลของการ SEPs ในบรรยากาศชั้นล่างระหว่างวงโคจรดาวเทียมและเครื่องตรวจจับพื้นดินได้รับการศึกษาบ่อย การเข้าถึงภูมิภาคนี้นิโคลและเกริไจลส์แฮร์ริสันของมหาวิทยาลัยอ่านในสหราชอาณาจักรเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการพัฒนาบอลลูนลมทดลองที่เรียกว่า Geigersonde ซึ่งบันทึกไอออนไนซ์ขึ้นอยู่กับระดับความสูง 30 กิโลเมตร เมื่อเปลวไฟพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดกลาง M-คลาสเรียกเหตุการณ์กันยายนวันที่ 11 เมษายน, 2013, นักวิจัยเปิดตัวบอลลูนของพวกเขาและบันทึกการเพิ่มขึ้น 26% ในการไอออไนซ์ที่ระดับความสูง 20 กิโลเมตร การขาดการตรวจสอบพื้นดินใด ๆ ประจวบจากเครื่องมือพื้นผิวกันยายนแสดงให้เห็นว่าเกิดไอออไนซ์ในชั้นบรรยากาศที่ต่ำกว่าจะไม่พบได้ดีโดยใช้เทคนิคการสังเกตปัจจุบัน ในช่วงเหตุการณ์กันยายน, นิโคลและแฮร์ริสันยังบันทึกความผันผวนมากในคุณสมบัติทางไฟฟ้าบรรยากาศที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของเมฆบอกว่าไอออไนซ์ที่เพิ่มขึ้นในช่วงเหตุการณ์กันยายนอาจมีผลต่อปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศ - ไมเคิล Schirber

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์สามารถก่อให้เกิดผลกระทบในชั้นบรรยากาศที่เป็นบันทึกโดยอุตุนิยมวิทยาบอลลูนบินทั่วอังกฤษในช่วงกลางเปลวไฟพลังงานแสงอาทิตย์ เมื่อปีที่แล้ว แม้จะเป็นเหตุการณ์ที่ค่อนข้างอ่อนแอ ที่พลาดจากเครื่องตรวจจับอื่น ๆเพิ่มขึ้น นักวิจัยสังเกตไอในชั้นบรรยากาศ รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงไฟฟ้าในบรรยากาศก่อให้เกิดการโต้แย้งในจดหมายตรวจสอบทางกายภาพที่มีผลกระทบของบรรยากาศจากแสงอาทิตย์อ่อนอาจประมาท

ระหว่างลุกโชติช่วงพลังงานแสงอาทิตย์ หรือเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ปล่อยโปรตอนพลังงานสูงและนิวเคลียสอื่น ๆร่วมกันไปโดยชื่ออนุภาคพลังแสงอาทิตย์ ( seps ) บางส่วนของ seps เหล่านี้สามารถเจาะสนามแม่เหล็กโลกและเข้าถึงบรรยากาศของเราที่พวกเขาทำให้เกิดไอออไนเซชันผ่านการชนกับโมเลกุลของอากาศ ฟลักซ์ของ seps ถูกกำหนดโดยดาวเทียม รวมทั้งพื้นที่บันทึกโดยเครื่องตรวจจับอนุภาคฝนที่ผลิตโดยสูงสุด seps พลังงาน

ผลของ seps ในชั้นบรรยากาศและพื้นดินระหว่างวงโคจรดาวเทียมตรวจจับได้เรียนนานๆ เข้าเขตนี้และใน keri ไจลส์แฮร์ริสันของมหาวิทยาลัยอ่านในสหราชอาณาจักรเมื่อเร็ว ๆนี้พัฒนาขึ้นบอลลูนรับการทดลอง geigersonde ที่เรียกว่าซึ่งประวัติไอถึงระดับความสูง 30 กิโลเมตร เมื่อขนาดกลาง ) เปลวสุริยะทริกเกอร์เหตุการณ์เมื่อวันที่ 11 กันยายน 2013 , นักวิจัยเปิดตัวบอลลูนของพวกเขาและบันทึก 26% เพิ่มไอที่ระดับความสูง 20 กิโลเมตรขาดการตรวจสอบจากพ้องพื้นดินเครื่องมือพื้นผิวแสดงให้เห็นว่าก.ย. เกิดไอในชั้นบรรยากาศจะไม่ตรวจพบโดยเทคนิคแบบปัจจุบัน ในช่วงเดือนกันยายนและเหตุการณ์ในแฮร์ริสันยังบันทึกความผันผวนอย่างมากในบรรยากาศไฟฟ้า คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมเมฆแนะนำว่าเพิ่มไอในระหว่างเหตุการณ์ก.ย. อาจมีผลต่อปรากฏการณ์สภาพอากาศ schirber –ไมเคิล