Солнечные петли как предвестники: новый метод прогнозирования опасных вспышек на Солнце

Ученые NASA обнаружили многообещающий ранний признак надвигающихся солнечных вспышек, который может помочь защитить Землю и космические аппараты от разрушительного воздействия этих мощных солнечных явлений. Исследование, опубликованное в 2024 году в "The Astrophysical Journal Letters", показывает, что изменения в яркости и хаотичном мерцании корональных петель – гигантских структур плазмы, следующих линиям магнитного поля Солнца – могут быть предвестниками приближающихся вспышек.
Солнечные петли как предвестники: новый метод прогнозирования опасных вспышек на Солнце
Изображение носит иллюстративный характер

Корональные петли, достигающие в размерах от сотен до сотен тысяч миль, являются динамичными образованиями на поверхности Солнца. Именно их поведение стало предметом пристального внимания исследователей. Работа Эмили Мейсон, гелиофизика из Predictive Sciences Inc. в Сан-Диего, и Кары Кнежевски, аспирантки Института Технологий Военно-Воздушных Сил, и их коллег, показала, что хаотичное, беспорядочное мерцание экстремального ультрафиолетового излучения от этих петель значительно усиливается за несколько часов до солнечной вспышки.

Солнечные вспышки – это внезапные, интенсивные выбросы энергии, включая рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, которые могут иметь серьезные последствия для нашей планеты. Они способны вызывать радиопомехи, повреждать электронику космических аппаратов, нарушать работу GPS, создавать токи в электрических сетях и увеличивать радиационное воздействие на астронавтов. Особенно сильно вспышки проявляются во время солнечного максимума – периода наибольшей активности Солнца, когда количество солнечных пятен, областей с сильными магнитными полями, достигает максимума.

Особенностью данного исследования является акцент не на каких-то конкретных трендах, а на хаотичности поведения корональных петель. Поскольку каждая солнечная вспышка уникальна, отслеживание именно этого беспорядочного мерцания оказалось более эффективным методом прогнозирования. Этот подход дает шанс предсказывать солнечные вспышки за 2-6 часов до их возникновения с вероятностью 60-80%, что может стать ключевым фактором для смягчения их последствий.

Статья, озаглавленная "131 and 304 Å Emission Variability Increases Hours Prior to Solar Flare Onset", была опубликована в томе 977, выпуске 1, под номером L29. Авторами работы, помимо Эмили Мейсон и Кары Кнежевски, выступили В. М. Урицкий и С. Х. Гарланд. Исследование подробно анализирует увеличение вариативности излучения на длинах волн 131 и 304 ангстрема за несколько часов до начала солнечной вспышки.

Изучение солнечных вспышек особенно важно, поскольку они могут напрямую воздействовать на ионосферу Земли, вызывая, в том числе, радиопомехи и сбои в связи. Понимание механизмов, лежащих в основе возникновения этих явлений и разработка точных методов их прогнозирования, являются ключевыми задачами для защиты современной технологической цивилизации.

Результаты, полученные NASA, открывают перспективу создания системы раннего предупреждения об опасных солнечных явлениях. Данные о хаотичном поведении корональных петель позволяют ученым лучше понять «космическую погоду» и принимать меры по минимизации ущерба от солнечных вспышек, особенно во время приближающегося солнечного максимума, который повторяется примерно каждые 11 лет, когда магнитное поле Солнца меняется на противоположное и солнечные пятна находятся в наибольшем количестве.

Это исследование предоставляет не просто научные данные, а дает практический инструмент для защиты нашей планеты и космических активов. Возможность заблаговременно предсказывать солнечные вспышки может сыграть решающую роль в обеспечении безопасности спутниковых коммуникаций, навигационных систем, электросетей и космических миссий.

В конечном итоге, работа ученых приближает нас к пониманию капризной природы Солнца и к умению справляться с его потенциально опасными проявлениями, используя для этого тонкости поведения корональных петель.

Данное исследование стало еще одним важным шагом в развитии гелиофизики и может привести к созданию более надежной системы прогнозирования космической погоды и обеспечения безопасности технологической инфраструктуры.


Новое на сайте