Новое исследование специалистов NASA ставит под сомнение многолетние представления о том, насколько мощными могут быть экстремальные солнечные бури. По мнению ученых, из-за особенностей обработки данных человечество, возможно, недооценивает масштабы угрозы для спутников, связи, навигации и энергосистем.
Солнечные бури, способные нарушить работу спутников, GPS, энергосетей и систем связи, могут оказаться значительно мощнее, чем предполагалось ранее. К такому выводу пришли исследователи под руководством специалистов Центра космических полетов имени Годдарда NASA. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature.
Экстремальные геомагнитные бури происходят крайне редко, однако история знает примеры, когда их последствия ощущались на огромных территориях.
Самым известным остается событие Каррингтона 1859 года. Тогда мощнейшая солнечная буря вывела из строя телеграфные сети в Европе и Северной Америке, а полярное сияние наблюдали даже жители южных районов США.
Более современный пример — «Хэллоуинские бури» 2003 года. Тогда солнечная активность нарушила работу навигационной системы Федерального управления гражданской авиации США почти на сутки, а американские власти впервые выпустили предупреждение о повышенном уровне радиации для коммерческих авиарейсов.
До сих пор многие ученые считали, что существует определенный предел энергии, которую солнечный ветер способен передать магнитному полю Земли.
Новое исследование показывает, что убедительных доказательств существования такого ограничения нет.
По словам соавтора исследования, преподавателя космической физики Ланкастерского университета Марии Уолах, именно редкость экстремальных событий мешает точно оценить их возможные последствия.
«Такие явления происходят очень редко, поэтому у нас недостаточно данных. Только время покажет, как поведет себя система во время действительно исключительной солнечной бури, которая случается примерно раз в тысячу лет», — отметила она.
Исследователи считают, что проблема кроется не в приборах, а в методике интерпретации измерений.
Обычно данные о солнечном ветре получают космические аппараты, находящиеся примерно в 1,6 миллиона километров от Земли, в первой точке Лагранжа между нашей планетой и Солнцем. Однако эти измерения проводятся еще до того, как поток заряженных частиц проходит через магнитную оболочку Земли, где его характеристики заметно меняются.
Руководитель исследования, физик NASA Нитин Сивадас сравнил такую ситуацию с попыткой оценить силу океанской волны не у берега, а в открытом море, задолго до того, как она достигнет суши.
Чтобы проверить свои выводы, ученые проанализировали более миллиона измерений, полученных спутниками, работающими значительно ближе к Земле, включая миссии THEMIS, MMS и DoubleStar. Сравнение показало, что существующие модели могут недооценивать поведение магнитосферы во время наиболее мощных солнечных бурь.
Хотя магнитное поле Земли надежно защищает планету от большинства проявлений космической погоды, при действительно экстремальных событиях последствия могут оказаться значительно серьезнее. По словам Марии Уолах, в подобных ситуациях возможны перебои в работе спутников, потеря сигналов GPS, нарушения связи и даже изменения орбит некоторых космических аппаратов.
Авторы исследования подчеркивают, что речь не идет о неизбежной катастрофе в ближайшем будущем. Однако результаты работы показывают: существующие модели оценки космической погоды, вероятно, требуют пересмотра, чтобы лучше подготовиться к редким, но потенциально очень мощным солнечным бурям.
Оставить комментарий