Вселенная полна тайн, которые бросают вызов нашим современным представлениям. Существуют странных явлениях, которые стимулируют воображение и раскрывают то, что раньше и не снилось. Так ли это? Вам решать.
Автор статьи — Михо Жанвье — гелиофизик из британского университета Данди. С 2013 года работает преподавателем математики. Эта была ранее опубликована на The Conversation.com.
Когда 7 января 2014 года солнце проявило небывалую активность, центры по изучению космической погоды по всему миру рассылали предупреждения. Ураган шёл прямо к Земле, и было предсказано, что должен начаться сильный геомагнитный шторм. Но тогда случилось непредвиденное: шторм обошёл Землю и вместо этого направился к Марсу.
Это говорит о том, что наши методы прогнозирования таких событий не настолько точны, как хотелось бы. Я являюсь одним из соавторов нового исследования, которое даёт объяснение, почему прогнозы были неправильны, и как в будущем повысить их точность.
Космические бури являются неотъемлемой частью деятельности Солнца. Эти «коронарные» массовые выбросы являются побочным продуктом так называемых солнечных вспышек. Они случаются в активных областях Солнца, где большое количество энергии выстроено в виде сложного магнитного поля. Это действует как резинка, которую сильно растянули, и потом резко отпустили, что вызвало высвобождение накопленной энергии.
Когда эти выбросы достигают Земли, случаются геомагнитные бури, несущие неприятные последствия. Красивые сияния в ночном небе кажутся зрелищным явлением, но они могут прервать работу телекоммуникационных систем и GPS, которые полагаются на спутники. А отключение радио может привести к изменению авиамаршрутов.
В худшем случае бури могут навредить национальным электрическим сетям, которые не приспособлены к сильным всплескам электрического тока. Это в свою очередь может привести к серьёзным отключениям электроэнергии, как это случилось в Монреале и районе Квебека в Канаде в марте 1989 года.
Наши выводы
Последствия январской солнечной вспышки в атмосфере Солнца в 2014 году наблюдали в обсерватории солнечной динамики, созданной НАСА в 2010 году с целью изучения этой звезды. Наша исследовательская группа под руководством доктора Кристиана Мёстла (Dr. Christian Möstl) из Австрийской академии наук проанализировала регионы, окружающие исходное расположение шторма на солнце.
Мы обнаружили, что область вокруг него с одной стороны была интенсивно активная, с сильным магнитным полем, в то время как другая сторона имела слабое магнитное поле, что мы называем «корональной дырой». Наша команда пришла к выводу, что ранее сильное поле вытолкнуло бурю, направив её на место слабого поля — то есть в противоположную сторону от своего первоначального маршрута.
Происхождение бури
Когда буря повернула в космос, её зафиксировали несколько космических зондов, в том числе Advanced Composition Explorer на орбите Земли и Curiosity Rover на Марсе. Марсианский робот сообщил о снижении космических лучей, что называется эффектом «Форбуш». Это явление имеет место, когда магнитное поле солнечного облака отклоняет энергичные частицы, сформировавшиеся в космосе, которые постоянно бомбардируют планету.
Эти данные помогли нашей команде построить модель, воспроизводящую эволюцию солнечного облака в космосе, и, следовательно, время его прилёта, как на Землю, так и на красную планету. Это должно улучшить модели, используемые учёными для прогнозирования космической погоды в режиме реального времени.
Если коротко, то в результате исследований мы сделали два вывода.
Во-первых, для получения точных прогнозов мы должны отслеживать область точки происхождения солнечной активности, поскольку оказалось, что это сильно влияет на развитие коронарных массовых выбросов. Это в конечном счёте поможет нам понять, достигнет ли Земли коронарный массовый выброс, под каким углом и с какой интенсивностью.
Во-вторых, очень важно продолжать совершенствовать наши модели для описания развития солнечных бурь в те моменты, когда они покидают солнце. Это позволит нам предсказать время их прибытия на Землю, что даст возможность местным властям подготовиться к последствиям. Чтобы это сделать, требуется ещё изучить, как механизмы, лежащие в основе выбросов солнечных бурь, развиваются в пространстве, как они взаимодействуют с магнитными экранами планеты. Для моей области исследований на ближайшие месяцы и годы это ключевая задача.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение