Никто не знает, насколько все может быть плохо: мы не готовы к самой худшей солнечной буре

Фото: NASA

Прогнозирование космической погоды пока не располагает теми же ресурсами, что и прогнозирование погоды на Земле, хотя угроза растет. Космическую погоду формирует активность Солнца, которая часто приводит к ударам солнечных бурь по Земле. Эти бури представляют собой большую угрозу для наших технологий. Об этом пишет Space.

Проблема с солнечными бурями

Главная проблема, с которой сталкиваются ученые при прогнозировании солнечных бурь состоит в том, что об их появлении становится известно слишком поздно. Хотя ученые иногда могут спрогнозировать появление солнечной бури всего за день, все же этого недостаточно, чтобы подготовиться к потенциально опасным последствиям для наших технологий. Одна важная часть информации о солнечных бурях до последнего момента остается недостижимой. Речь идет об ориентации магнитного поля солнечной бури, известной как компонент Bz.

Напоминаем, что корональные выбросы часто возникают вместе со вспышками на Солнце и чем мощнее вспышка, тем сильнее выброс плазмы. Когда корональный выброс массы вырывается из Солнца, он несет с собой плазму и магнитное поле нашей звезды. Ориентация магнитного поля будет либо северной, либо южной Bz, либо комбинацией этих двух, и эта магнитная ориентация определяет, насколько сильно солнечная буря будет взаимодействовать с магнитным полем Земли. Южная Bz легче соединяется с магнитным полем Земли, что приводит к появлению полярного сияния, и иногда к нарушению работы спутников, систем связи, GPS и электросетей. С другой стороны, северная Bz может пройти мимо с минимальным воздействием.

Ученые говорят, что понимание компонента Bz надвигающегося коронального выброса массы может иметь существенное значение, помогая нам подготовиться к последствиям солнечной бури. Валентин Мартинес Пийет, изучающий физику Солнца, говорит, что нужно начать предсказывать, каким будет Bz, как только произойдет корональный выброс массы, а не когда его измеряют уже в точке Лагранжа L1.

Мартинес Пиллет предсказывает, что потребуется примерно 50 лет, чтобы прогнозы космической погоды достигли той же точности и предсказуемости, что и прогнозы погоды на Земле. Хотя современные прогнозы хороши, все же не хватает данных для их большей точности.

Как улучшить прогнозирование солнечной бури?

Сейчас за солнечными бурями наблюдают космические аппараты, которые находятся в районе точки Лагранжа L1, на расстоянии примерно 1,5 млн км от Земли. Эти зонды могут определять свойства солнечного ветра и измерять Bz, но только тогда, когда солнечная буря уже почти накрыла Землю. Таким образом предупреждение о солнечной буре ученые получают за один или два часа.

Чтобы по-настоящему спрогнозировать силу солнечной бури до того, как она ударит по Земле, нужно провести измерения раньше. В идеале нужно разместить зонды в различных точках Лагранжа, а не только в точке L1, чтобы иметь возможность наблюдать эти магнитные структуры, пока они еще покидают Солнце.

Размещение космических аппаратов для наблюдения за Солнцем в точках Лагранжа L5, L4 и L3 обойдется недешево, но это того стоит, говорит Мартинес Пиллет. Прогнозирование космической погоды пока не располагает теми же ресурсами, что и прогнозирование погоды на Земле, хотя угроза растет. Поскольку наш мир становится все более зависимым от спутников, навигации и глобальной энергетической инфраструктуры, мы становимся все более уязвимыми перед солнечными бурями.

Мощная солнечная буря может нанести ущерб на триллионы долларов по всему миру

Мартинес Пиллет считает, что нужно начать реализацию такого проекта нужно начать как можно раньше, ведь никто не знает, насколько все может быть плохо, когда Землю накроет наихудшая солнечная буря. Она может нанести ущерб на триллионы долларов по всему миру, выведя из строя спутники, лишив связи и электроэнергии многие регионы Земли на недели, а может быть и месяцы.

Одним из самых многообещающих дополнений к системе предупреждения о солнечных бурях является миссия Vigil Европейского космического агентства, запуск которой запланирован на 2031 год. Аппарат Vigil будет находиться в точке Лагранжа L5. Оттуда он будет следить за корональными выбросами массы на Солнце, что поможет определить форму, скорость и магнитную ориентацию (корональных выбросов массы до того, как они направятся к Земле. Таким образом можно будет получить предупреждение о солнечной буре примерно за неделю.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform