Ніхто не знає, наскільки все може бути погано: ми не готові до найгіршої сонячної бурі

Про це пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Проблема із сонячними бурями

Головна проблема, з якою стикаються вчені під час прогнозування сонячних бур полягає в тому, що про їхню появу стає відомо занадто пізно. Хоча вчені іноді можуть спрогнозувати появу сонячної бурі всього за день, все ж цього недостатньо, щоб підготуватися до потенційно небезпечних наслідків для наших технологій. Одна важлива частина інформації про сонячні бурі до останнього моменту залишається недосяжною. Йдеться про орієнтацію магнітного поля сонячної бурі, відому як компонент Bz.

Нагадуємо, що корональні викиди часто виникають разом зі спалахами на Сонці і що потужніший спалах, то сильніший викид плазми. Коли корональний викид маси виривається із Сонця, він несе з собою плазму і магнітне поле нашої зірки. Орієнтація магнітного поля буде або північною, або південною Bz, або комбінацією цих двох, і ця магнітна орієнтація визначає, наскільки сильно сонячна буря буде взаємодіяти з магнітним полем Землі. Південна Bz легше з'єднується з магнітним полем Землі, що призводить до появи полярного сяйва, і іноді до порушення роботи супутників, систем зв'язку, GPS і електромереж. З іншого боку, північна Bz може пройти повз з мінімальним впливом.

Вчені кажуть, що розуміння компонента Bz коронального викиду маси, що насувається, може мати істотне значення, допомагаючи нам підготуватися до наслідків сонячної бурі. Валентин Мартінес Пійєт, який вивчає фізику Сонця, каже, що потрібно почати передбачати, яким буде Bz, щойно відбудеться корональний викид маси, а не коли його вимірюють уже в точці Лагранжа L1.

Мартінес Піллет пророкує, що знадобиться приблизно 50 років, щоб прогнози космічної погоди досягли тієї самої точності та передбачуваності, що й прогнози погоди на Землі. Хоча сучасні прогнози хороші, все ж не вистачає даних для їхньої більшої точності.

Як поліпшити прогнозування сонячної бурі?

Наразі за сонячними бурями спостерігають космічні апарати, які перебувають у районі точки Лагранжа L1, на відстані приблизно 1,5 млн км від Землі. Ці зонди можуть визначати властивості сонячного вітру і вимірювати Bz, але тільки тоді, коли сонячна буря вже майже накрила Землю. Таким чином попередження про сонячну бурю вчені отримують за одну або дві години.

Щоб по-справжньому спрогнозувати силу сонячної бурі до того, як вона вдарить по Землі, потрібно провести вимірювання раніше. В ідеалі потрібно розмістити зонди в різних точках Лагранжа, а не тільки в точці L1, щоб мати змогу спостерігати ці магнітні структури, поки вони ще залишають Сонце.

Розміщення космічних апаратів для спостереження за Сонцем у точках Лагранжа L5, L4 і L3 обійдеться недешево, але це того варте, каже Мартінес Піллет. Прогнозування космічної погоди поки що не має в своєму розпорядженні тих самих ресурсів, що й прогнозування погоди на Землі, хоча загроза зростає. Оскільки наш світ стає дедалі залежнішим від супутників, навігації та глобальної енергетичної інфраструктури, ми стаємо дедалі вразливішими перед сонячними бурями.

Потужна сонячна буря може завдати збитків на трильйони доларів по всьому світу

Мартінес Піллет вважає, що потрібно почати реалізацію такого проекту потрібно почати якомога раніше, адже ніхто не знає, наскільки все може бути погано, коли Землю накриє найгірша сонячна буря. Вона може завдати шкоди на трильйони доларів по всьому світу, вивівши з ладу супутники, позбавивши зв'язку та електроенергії багато регіонів Землі на тижні, а може бути і місяці.

Одним із найбільш багатообіцяючих доповнень до системи попередження про сонячні бурі є місія Vigil Європейського космічного агентства, запуск якої заплановано на 2031 рік. Апарат Vigil перебуватиме в точці Лагранжа L5. Звідти він стежитиме за корональними викидами маси на Сонці, що допоможе визначити форму, швидкість і магнітну орієнтацію (корональних викидів маси до того, як вони попрямують до Землі. Таким чином можна буде отримати попередження про сонячну бурю приблизно за тиждень.

Як уже писав Фокус, потужна сонячна буря нещодавно створила загадкове явище в атмосфері Землі.

Також Фокус писав про те, що поки що найпотужніший сонячний спалах цього року нещодавно призвів до відлучення зв'язку в багатьох частинах нашої планети.

Ще Фокус писав про те, що NASA провело випробування унікального надзвукового літака, який має прокласти шлях до створення безшумних пасажирських надзвукових літаків.