11 сентября 2017, 16:56

«Это событие не было предсказано никем»: ученые считают вспышки на Солнце аномальными

Четвертая мощнейшая вспышка на Солнце произошла в воскресенье, 10 сентября, около 19:00. Поверхность светила «выплюнула» миллиарды тонн плазмы, которые несутся в космическое пространство со скоростью 600-900 километров в секунду. Расстояние до Земли в 50 миллионов километров облако плазмы преодолеет примерно за три дня. За это время оно рассеется и потеряет свою силу. Поток частиц исказит магнитное поле Земли, вызвав явление, которое называется магнитной бурей. Жители планеты почувствуют ее примерно в среду, 13 сентября.

Ученые о последствиях вспышек на Солнце: от отклонений в психике до столкновения с Венерой

Солнечные вспышки аномальны, так как в рамках действующей гипотезы о циклах солнечной активности их вообще не должно было быть.

Эти вспышки - очень крупные - одни из сильнейших, какие наша звезда вообще может производить. Эти события, которые произошли 6 сентября и сегодня в ночь, входят в десятку крупнейших когда-либо наблюдавшихся событий. И произошли они, по сути, за четыре дня. У Солнца есть периоды высокой активности и низкой активности. Как правило, крупные вспышки ожидаются во время высокой активности. Сейчас же наоборот, мы находимся вблизи минимума. На этом фоне даже совсем слабые события представляют редкость. То, что Солнце произвело столь крупные взрывы – удивительно – главный научный сотрудник ФИАН, доктор физмат наук Сергей Богачев

Почему вспышки на Солнце сейчас – это ненормально

Сейчас Солнце находится в конце цикла активности. Условно эти циклы называют 11-летними, по средней продолжительности. Каждый раз длина цикла меняется от 7 до 17 лет. Отсчет идет с 1775 года. В 2008 году начался 24-й цикл солнечной активности. В среднем, интенсивность появления черных пятен на Солнце возрастает в течение четырех лет и убывает в последующие семь лет. То есть, сейчас светило вошло в самую слабую стадию.

Как возникают вспышки

Черные пятна – это результаты возмущения магнитного поля Солнца. Именно они являются причиной вспышек и, следовательно, магнитных бурь. На магнитном поле Солнца образуется своеобразный «пузырь», который вылезает из глубины светила сквозь оболочку. Плазма на поверхности солнца обходит его стороной, поэтому с земли мы видим только черное пятно. Пятна обычно образуются группами, и когда два таких «пузыря» встречаются, их магнитные поля реагируют друг на друга, и плазма подлетает на них, как на трамплине. Так и происходят вспышки.

Можно ли предсказать вспышки

Ученые не могут дать однозначного ответа на вопрос, почему существуют вспышки на Солнце. Как и многие загадки вселенной, эта тема окружена гипотезами. Звезда непредсказуема, и образуется ли завтра крупнейшее в истории скопление пятен, не знает никто.

Вспышки можно наблюдать космическими аппаратами, а космическая эра – относительно молодая. Люди летают в космос не так давно, поэтому эта наука только формируется. Если сравнивать, скажем, с обычной метеорологией, с прогнозом погоды, то прогноз космической погоды, вспышек, находится примерно в той же стадии развития, как обычная метеорология лет 100 назад. Поэтому сейчас такой прогноз сложно делать. Совсем неожиданными такого рода события не являются, однако предсказать так: «будет вспышка такого-то балла в такое-то время на Солнце» практически невозможно. В частности, это событие, которое произошло сегодня в ночь, очень крупное, оно предсказано не было никем – главный научный сотрудник ФИАН, доктор физмат наук Сергей Богачев

Самые мощные магнитные бури в истории

Самая мощная геомагнитная буря в истории человечества произошла в начале сентября 1859 года. Она получила название «Солнечный супершторм», или «Событие Кэррингтона» – по имени астронома, наблюдавшего за вспышками. Полярное сияние было видно на всей планете, даже около экватора, а в Европе и Америке отказали все телеграфные системы. Выброс плазмы был настолько сильным, что долетел до земли не за три дня, а за 18 часов.

Самая мощная магнитная буря в космической эре произошла 13-14 марта 1989 года. Тогда была нарушена радиосвязь в США и СССР, а северное сияние дошло до неба над Крымом. Исказившееся поле земли уничтожило трансформатор на атомной станции в Нью-Джерси, а также нарушило работу высоковольтной сети в Квебеке, из-за чего шесть миллионов человек остались без электричества.

Все эти явления, которые возникают во время магнитных бурь, они по-прежнему производятся вспышками, однако современные средства защиты электросетей, и фильтры сетевые, довольно успешно борются с перепадами напряжения в сетях. Сейчас, конечно, более успешно, чем 100 лет назад. Вообразить, что событие такого масштаба, которое вырубит целые страны, трудно представить. Хотя, отдельные перебои в локальных сетях, слабозащищенных, в целом, после вспышек происходят постоянно, и такие события могут быть, но глобальная катастрофа на поверхности земли вряд ли возможна – главный научный сотрудник ФИАН, доктор физмат наук Сергей Богачев

Ученые уверяют, что в ближайшие две недели ждать новых солнечных вспышек не приходится. Выбросы плазмы происходят в группах солнечных пятен. Они движутся слева направо, минуя сторону, обращенную к Земле за две недели. После этого пятна скрываются от телескопов еще на две недели. Что происходит с другой стороны, мы не знаем.

Вспышка, которая произошла вчера ночью, очень крупная, она, по сути, произошла на обратной стороне Солнца. По этой причине она сейчас еще глубже скрывается за горизонтом. Поэтому, даже если активность сейчас продолжится, и произойдут крупные вспышки, они произойдут на невидимой для нас стороне, и мы о них ничего не узнаем. Для Земли сейчас, по крайней мере, недели на полторы-две наступит спокойный период. Потому что центры активности Солнца ушли на обратную, невидимую сторону – главный научный сотрудник ФИАН, доктор физмат наук Сергей Богачев.

Увидим ли мы северное сияние

Вероятность появления полярного сияния над Москвой после вспышки 6 сентября ученые оценивали в 50%. К сожалению, всю ночь небо было затянуто облаками, поэтому, даже если бы сияние задело ночной небосвод, наблюдать его можно было бы только с космической станции. Последняя вспышка не является настолько мощной, но вероятность того, что сияние дойдет до Москвы все равно есть.

Во время вспышки последней, шестого числа, сияния наблюдались в среднем где-то до широты 65 градусов. Москва, для примера, находится на широте 55 градусов. То есть, до Москвы они не дошли. В целом, в истории бывали наблюдения такого рода. Вообще говоря, после каждой вспышки такого масштаба, в целом, не исключено, что в данный момент сияние достигнет низких широт. Предсказать это очень трудно. Даже NASA предсказывает полярное сияние только на 30 минут вперед, не больше. Ожидать можно каждый раз, но предсказать очень тяжело. – главный научный сотрудник ФИАН, доктор физмат наук Сергей Богачев

Как образуется полярное сияние

Магнитосфера Земли действует как щит, отталкивающий заряженные частицы, прилетевшие прямиком из Солнца. Единственные места, через которое они могут попасть в атмосферу – две точки, расположенные прямо над магнитными полюсами планеты. Эти точки называются полярные каспы. Залетев «под купол» магнитосферы, солнечные частицы вступают в реакцию с атомами газов. Именно эту реакцию люди и наблюдают, как сияние.

Врезавшись в атом, частица становится его частью, поэтому обычно сияние не уходит далеко от полюса, а атмосфера «поглощает» большинство частиц. Чтобы сияние ушло далеко, поток должен быть очень интенсивным. Это зависит не только от силы выброса, но и от его направления. Вспышка 6 сентября не летела к Земле напрямую, а задела ее краем рассеивавшегося облака. В этот раз плазма также может задеть Землю только краем облака, но, может быть, нам повезет больше. Во всяком случае, синоптики обещают ясную погоду.

Иван Шальнов