Radiohäiriöt

Auringon roihupurkauksissa syntyy runsaasti ultravioletti- ja röntgensäteilyä, joka ionisoi Maan ilmakehän yläosaa. Tämä muuttaa eritaajuuksisten radioaaltojen heijastumista ionikehästä tai kulkua sen läpi. Seurauksena voi olla häiriöitä radioliikenteessä.

Synty

Roihupurkaukset ovat Auringon pinnan yläpuolella tapahtuvia leimahduksia, joissa magneettikentän energiaa vapautuu räjähdysmäisesti pääasiassa sähkömagneettisena säteilynä. Roihuilla ei ole sanottavaa vaikutusta Auringon kirkkauteen näkyvän valon alueella, mutta Auringosta tulevan lyhytaaltoisen sähkömagneettisen säteilyn kokonaismäärä voi hetkellisesti jopa monituhatkertaistua.

Röntgen- ja ultraviolettisäteilyn nopea lisääntyminen roihun yhteydessä kasvattaa Maan ilmakehän ionosfäärin ionisoitumisastetta. Se muuttaa radioaaltojen käyttäytymistä ionosfäärissä, mikä taajuusalueesta ja etäisyydestä riippuen voi aiheuttaa häiriöitä viestiyhteyksissä. Näitä vaikutuksia eritellään tarkemmin jäljempänä taulukossa. Sähkömagneettisen säteilyn ohella roihussa voi syntyä suurienergiaisia protoneja, jotka aiheuttavat Maahan osuessaan säteilyhäiriön, sekä koronan massapurkaus, joka aiheuttaa Maahan osuessaan geomagneettisen häiriön.

Ennustaminen

Roihupurkauksia ei osata ennustaa, mutta niiden todennäköisyyttä voidaan arvioida tutkimalla Auringon maanpuoleisella pinnalla näkyviä aktiivisia alueita. Näkyvän valon kuvissa aktiiviset alueet näyttäytyvät auringonpilkkujen ryhminä. Tietyillä aallonpituusalueilla kuvaamalla saadaan mitattua myös pilkkuihin liittyvä magneettikenttä. Magneettikentän voimakkuudesta ja monimutkaisuudesta voidaan arvioida, miten herkästi kyseisessä aktiivisessa alueessa syntyä roihu ja miten paljon energiaa roihussa enimmillään voisi vapautua.

Koska radiohäiriöt aiheuttaa sähkömagneettinen säteily, joka etenee Maahan valonnopeudella, niistä ei saada ennakkovaroitusta. Häiriö alkaa, kun roihu havaitaan, ja saavuttaa huippunsa yleensä kymmenien minuuttien kuluessa.

Kesto ja vaikutusalueet

Radiohäiriöt ovat lyhytikäisiä. Niiden kesto vaihtelee heikompien häiriöiden kymmenistä minuuteista voimakkaimpien häiriöiden muutamaan tuntiin.

Radiohäiriöt esiintyvät Auringon valaisemalla maapallon puoliskolla, voimakkaimpina siellä, missä Aurinko on lähimpänä zeniittiä. Suomessa häiriöiden vaikutukset ovat siis yleensä verraten heikkoja. Kaikkein suurimmissa häiriöissä ionosfäärin ionisoitumisasteen kasvu voi levitä maapallon yöpuolelle ja aiheuttaa sielläkin jonkin verran radiohäiriöitä.

Ilmakehä pysäyttää lyhytaaltoisen sähkömagneettisen säteilyn, joten maanpinnalla sillä ei ole vaikutusta eliöihin.

Kokoluokittelu

Roihujen koko määritetään niiden synnyttämän röntgensäteilyn määrän mukaan. Aallonpituusalueella 0,1–0,8 nm mitatun röntgenvuon maksimiarvon mukaiset kokoluokat ja niitä vastaavat radiohäiriöluokat ovat

Roihuluokka A B C M1 M5 X1 X10 X20
Röntgenvuo W/m2 10−8 10−7 10−6 10−5 5*10−5 10−4 10−3 2*10−3
Radiohäiriö  -  -  - R1 R2 R3 R4 R5

 

Radiohäiriöt

Luokitus Vaikutukset Roihu Yleisyys

R5

Äärimmäinen

Tunteja kestävä katkos HF-taajuusalueen radioliikenteessä koko auringonpuoleisella osalla maapalloa.

Satelliittipaikannuksessa ongelmia ja virheitä Maan päiväpuolella ja mahdollisesti yöpuolellakin. Laiva- ja lentoliikenteen käyttämässä matalataajuisessa navigaatiosignaalissa katkoksia. 

X20 Harvemmin kuin kerran pilkkujaksossa

R4

Ankara

Parin tunnin katkos HF-taajuusalueen radioliikenteessä lähes koko auringonpuoleisella osalla maapalloa.

Pieniä häiriöitä satelliittipaikannuksessa Maan päiväpuolella. Matalataajuisessa navigaatiosignaalissa enintään parin tunnin häiriöjaksoja.

X10 Kahdeksan kertaa pilkkujaksossa

R3

Voimakas

Noin tunnin katkos HF-taajuusalueen radioliikenteessä laajalla alueella Maan päiväpuolella.

Matalataajuisen signaalin laatu heikentynyt noin tunnin ajan.

X1 175 kertaa
(140 päivänä) pilkkujaksossa

R2

Kohtalainen

Kymmenien minuuttien katkoksia HF-taajuusalueen radioliikenteessä suppeahkolla alueella Maan päiväpuolella.

Matalataajuisen signaalin laatu heikentynyt kymmenien minuuttien ajan.

M5 350 kertaa
(300 päivänä) pilkkujaksossa

R1

Vähäinen

Vähäisiä häiriöitä HF-taajuusalueen radioliikenteessä osalla Maan päiväpuoliskoa.

Matalataajuisessa signaalissa vähäistä ja lyhytaikaista laadun heikentymistä.

M1 2000 kertaa
(950 päivänä) pilkkujaksossa