Marknivåförbättring

En Ground Level Enhancement eller Ground Level Event ( GLE ), är en speciell delmängd av solpartikelhändelse där laddade partiklar från solen har tillräcklig energi för att generera effekter som kan mätas på jordens yta. Dessa partiklar (mest protoner ) accelereras till höga energier antingen inom solatmosfären eller i det interplanetära utrymmet , med viss debatt om den dominerande accelerationsmetoden. Medan solpartikelhändelser vanligtvis involverar solenergipartiklar vid 10–100 MeV, involverar GLEs partiklar med betydligt högre energier på >500 MeV.

Beskrivning

Laddade partiklar från solen har i allmänhet inte den energi som krävs för att penetrera jordens magnetfält eller övre atmosfär . Ett litet antal solhändelser producerar dock laddade partiklar som kan penetrera dessa lager, vilket orsakar en luftdusch . Denna partikeldusch når marknivå, där effekterna mäts, vilket leder till namnet "Ground Level Enhancement". Dessa effekter mäts vanligtvis som förhöjda nivåer av neutroner och myoner . Dessa händelser kan öka stråldosen för en individ vid havsnivån eller i ett flygplan, men inte tillräckligt för att avsevärt öka en individs livstidsrisk för cancer.

GLE skiljer sig från individuella kosmiska strålar eftersom flera laddade partiklar kommer in i jordens atmosfär samtidigt, vilket leder till en synkroniserad händelse över ett stort område. Termen GLE syftar på denna större händelse snarare än en individuell partikeldusch. En GLE indikeras av en ökning av nivåerna av neutroner och myoner vid en eller flera övervakningsstationer som inträffar under en period av 15 minuter eller längre, följt av en längre nedgång till tidigare nivåer.

GLEs är förknippade med intensiva solflammor ; till exempel var GLE som inträffade den 17 maj 2012 associerad med en M-klass-flamma som inträffade 20 minuter tidigare. Eftersom GLE-orsakande partiklar har så hög kinetisk energi, färdas de mycket snabbt och kan användas för att förutsäga ankomsten av solenergipartiklar (SEP) händelser (med lägre energi, långsammare partiklar). Metoden med vilken solutbrott och koronala massutstötningar (CME) producerar sådana högenergipartiklar är fortfarande osäker, med vissa studier som tyder på att de produceras mestadels av en CME- chockvåg , av starka flare händelser eller någon kombination, eller relaterade till samband mellan det aktiva solområdet och jordens magnetfält.

Marknivåförbättringar åtföljs vanligtvis av en solstrålningsstorm. GLE-förekomstfrekvensen var 29 % för S2 eller större stormar, 36 % för S3 eller större och 40 % för S4 när den korrelerades med S-skalan (relaterat till antalet >10MeV protoner uppmätt i geosynkron bana ) .

GLE är ovanligt, med färre än 100 händelser observerade under en 70-årsperiod. GLE är mer frekvent runt solar maximum .

Se även