От Солнца к сердцу
Произошла самая мощная за последние 12 лет вспышка
В первой половине среды, 6 сентября 2017 года, ученые зарегистрировали самую мощную за последние 12 лет солнечную вспышку. Вспышке присвоен балл X9.3 — буква означает принадлежность к классу экстремально больших вспышек, а цифра — силу вспышки. Выброс миллиардов тонн материи произошел почти в районе AR 2673, расположенном почти в центре солнечного диска, потому жители Земли не избежали последствий случившегося. Вторая мощная вспышка (балла X1.3) произошла вечером в четверг, 7 сентября, третья — сегодня, в пятницу, 8 сентября.
Солнце выбрасывает огромную энергию в космос
Солнечные вспышки в зависимости от мощности рентгеновского излучения делятся на пять классов: A, B, C, M и X. Минимальный класс A0.0 отвечает мощности излучения на орбите Земли в десять нановатт на квадратный метр, следующая буква отвечает увеличению мощности в десять раз. В ходе самых мощных вспышек, которые способно произвести Солнце, в окружающее пространство попадает огромная энергия, за несколько минут — до триллиона мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это примерно пятая часть энергии, излучаемой Солнцем за одну секунду, и вся энергия, которую выработает человек за миллион лет (при условии ее производства современными темпами).
Ожидается мощная геомагнитная буря
Рентгеновское излучение доходит до планеты за восемь минут, тяжелые частицы — за несколько часов, облака плазмы — за двое-трое суток. Корональный выброс от первой вспышки уже достиг Земли, планета столкнулась с облаком солнечной плазмы диаметром около ста миллионов километров, хотя ранее прогнозировалось, что это произойдет к вечеру пятницы, 8 сентября. Геомагнитная буря уровня G3-G4 (пятибальная шкала варьируется от слабых G1 до экстремально сильных G5), спровоцированная первой вспышкой, должна завершиться вечером в пятницу. Корональные выбросы от второй и третьей солнечных вспышек еще не достигли Земли, возможные последствия стоит ожидать в конце текущей — начале следующей недель.
Последствия вспышки давно понятны
Геофизики прогнозируют появление полярных сияний в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге, городах, расположенных на сравнительно низких для авроры широтах. Например, известно, что в американском штате Арканзаз уже заметили поляное синяие. Еще в четверг операторы в США и Европе сообщали о некритичных перебоях со связью. Уже вчера уровень рентгеновского излучения на околоземной орбите незначительно повысился, тогда же военные сообщали, что спутникам и наземным системам, а также экипажу МКС прямой угрозы нет.
Солнечная вспышка балла X1.3 (произошла 7 сентября 2017 года)
Изображение: NASA / GSFC / SDO
Все же существует опасность для низкоорбитальный и геостационарных спутников. Первые рискуют выйти из строя из-за торможения о разогревшуюся атмосферу, а вторые, удаляясь от Земли на 36 тысяч километров, могут столкнуться с облаком солнечной плазмы. В такой ситуации возможны перебои с радиосвязью, для окончательной оценки последствий вспышки необходимо дождаться как минимум конца недели. Ухудшение самочувствия людей из-за изменений геомагнитной ситуации научно не доказано.
Возможно усиление солнечной активности
Последний раз подобный уровень солнечной активности наблюдался 7 сентября 2005 года, однако самая сильная солнечная вспышка (с баллом Х28) произошла еще раньше (4 ноября 2003 года). В частности, 28 октября 2003 года из строя вышел один из высоковольтных трансформаторов в шведском городе Мальме, обесточив на час весь населенный пункт. От бури пострадали и другие страны. За несколько дней событий сентября 2005 года светило произвело чуть менее мощную вспышку, по этой причине ученые полагали, что Солнце успокоится. То, что происходит в последние дни, сильно напоминает прошедшие события. Подобное поведение светила означает, что рекорд 2005 года в ближайшее время все еще может быть побит.
Сравнение размеров солнечной вспышки и Земли
Изображение: NASA / GSFC
Однако за последние три века человечество пережило и еще более мощные солнечные вспышки, чем произошедшие в 2003 и 2005 годах. В начале сентября 1859 года геомагнитная буря привела к отказу телеграфных систем Европы и Северной Америки. Причиной назвали мощный выброс коронарной массы, достигший планеты за 18 часов и наблюдаемый 1 сентября британским астрономом Ричардом Кэррингтоном. Также имеются исследования, которые подвергают сомнению последствия солнечной вспышки 1989 года, ученые полагают, что магнитная буря затронула только локальные области планеты.
Солнечные вспышки трудно поддаются количественному описанию
Последовательной теории, описывающей формирование солнечных вспышек, пока не существует. Вспышки возникают, как правило, в местах взаимодействия солнечных пятен на границе областей северной и южной магнитных полярностей. Это приводит к быстрому высвобождению энергии магнитного и электрического полей, которая затем идет на разогрев плазмы (увеличение скорости ее ионов).
Наблюдаются пятна как участки поверхности Солнца с температурой примерно на две тысячи градусов Цельсия ниже температуры окружающей ее фотосферы (примерно 5,5 тысячи градусов Цельсия). На самых темных участках пятна линии магнитного поля перпендикулярны поверхности Солнца, тогда как на более светлой его части они расположены ближе к касательной. Напряженность магнитного поля у таких объектов превышает его земное значение в тысячи раз, а сами вспышки связаны с резким изменением локальной геометрии магнитного поля.
Солнечная вспышка произошла на фоне минимума солнечной активности, вероятно, таким образом светило сбрасывает энергию и скоро успокоится. Подобного рода события происходили и ранее в истории звезды и планеты, то обстоятельство, что сегодня они привлекают внимание общественности, говорит не о наступлении внезапной угрозе человечеству, а о научном прогрессе — несмотря ни на что, ученые постепенно все лучше понимают процессы, происходящие в недрах звезды, и сообщают об этом налогоплательщикам.
Где следить за ситуацией
Информацию о солнечной активности можно узнать из множества источников. В России данные можно почерпнуть, например, с сайтов двух институтов Российской академии наук — Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Николая Пушкова и Физического института имени Петра Лебедева (первый на момент написания статьи вывесил прямое предупреждение об опасности для спутников из-за солнечной вспышки, второй содержит удобный график вспышечной активности), которые используют данные американских и европейских служб. Интерактивные данные о солнечной активности, а также оценку текущей и будущей геомагнитной ситуации можно найти на сайте Национального управления океанических и атмосферных исследований (США).