Ученые, наконец, выстроили единую схему процессов, происходящих в магнитном поле Солнца накануне вспышек — протуберанцев. Если ее удастся систематизировать до конца, у "солнечной метеорологии" появятся дополнительные часы, а то и дни на то, чтобы предупредить и подготовить чувствительную к вспышкам электронику к приближению магнитных аномалий.
Солнечная вспышка — явление, поражающее воображение. Протуберанцы (от лат. protubero — вздуваюсь) — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с солнечной короной) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем.
Обычно солнечная вспышка продолжается лишь несколько минут, но охватывает все слои атмосферы звезды. При этом выбрасывается энергия во многие миллиарды мегатонн тротилового эквивалента. Такие колоссальные выбросы оказывают прямое воздействие как на все живое на Земле, так и на некоторые творения рук человеческих. Из последних самыми чувствительными к ним являются, конечно, приборы, снабженные сложной электроникой. Прежде всего, это орбитальные аппараты, включая системы глобальной навигации, МКС (Международная космическая станция), спутники связи. Наиболее мощные вспышки могут оказывать воздействие и на наземную инфраструктуру, причем воздействие самое что ни на есть разрушительное.
При вспышке выбрасывается огромное количество заряженных частиц и излучений, включая самое жесткое — рентгеновское и гамма-лучи. В результате этого у космонавтов, оставшихся на орбите без надежной защиты (например, при выходе в открытый космос) здоровье подвергается серьезной опасности вплоть до угрозы гибели. Поэтому они каждый раз, как только приходит сообщение о возможных протуберанцах на Солнце, укрываются в специальных экранированных отсеках.
В это время инженеры с Земли заботятся о сохранности наиболее чувствительных спутников, переводя их временно в безопасный режим работы. Словом, проблем вспышки создают предостаточно, и с развитием технологий сложности лишь растут.
Все это приводит к стремительному развитию "солнечной метеорологии", отрасли гелиофизики, которая ставит задачей научиться предсказывать погоду на нашей планете. Думаете, откуда берется информация в новостях: "В Москве — минус 10, в Мурманске — минус 15, на Солнце — магнитные бури"?
Уже не одно десятилетие ученые пытаются обнаружить события, по которым они могли бы как можно раньше предсказать усиление солнечной активности, появление вспышки. Правда, поиски эти пока продвигались слишком медленно и значительных прорывов до недавнего времени не отмечалось.
В 2001 году начал работу проект Global Oscillation Network Group (GONG), объединивший шесть телескопов, расположенных в разных частях Земли (США, Австралия, Испания, Гаваи, Индия, Чили) и ведущих непрерывное наблюдение за поверхностью Солнца. Если более конкретно, эти мощные приборы следят за любым неожиданным движением, вибрациями, периодически появляющимися на поверхности раскаленной плазмы. Ученые, анализируя эти данные, стараются заметить косвенные доказательства и как можно точнее предсказать, когда же произойдет очередная вспышка.
И вот, наконец, несколько лет назад появились первые значимые результаты этих наблюдений. Ученым удалось связать появление протуберанца с масштабными и быстрыми волнениями в магнитном поле Солнца (которые тут же отражаются на поведении раскаленной плазмы, состоящей из заряженных ионов).
Гелиофизики сразу ухватились за эти данные и провели тщательный анализ всего, что предшествовало двадцати крупным вспышкам последнего времени. И такой подход дал свои плоды: как поясняет одна из участниц проекта Алиша Рейнард (Alysha Reinard), в результате обнаружилось "перекручивание линий магнитного поля, очень быстро набирающее силу и медленно спадающее почти до нуля к тому моменту, как появляется сама вспышка".
По мнению ученых, появление таких закрученных спиралей порождается турбулентными потоками перегретого газа под поверхностью Солнца. По словам Алиши Рейнард, группа ученых, руководителем которой она является, за шесть лет обработала данные по 1023 таким "магнитным спиралям". Оказалось, что примерно в трети всех случаев их появление предшествовало солнечным вспышкам, причем возникают спирали достаточно заблаговременно: иногда они регистрировались аж за трое суток до того, как появлялась сама вспышка.
Однако открытым для ученых остается вопрос, почему в 2/3 случаев "перекручивания" линий магнитного поля не заканчиваются вспышкой.
Обычно солнечная вспышка продолжается лишь несколько минут, но охватывает все слои атмосферы звезды. При этом выбрасывается энергия во многие миллиарды мегатонн тротилового эквивалента. Такие колоссальные выбросы оказывают прямое воздействие как на все живое на Земле, так и на некоторые творения рук человеческих. Из последних самыми чувствительными к ним являются, конечно, приборы, снабженные сложной электроникой. Прежде всего, это орбитальные аппараты, включая системы глобальной навигации, МКС (Международная космическая станция), спутники связи. Наиболее мощные вспышки могут оказывать воздействие и на наземную инфраструктуру, причем воздействие самое что ни на есть разрушительное.
При вспышке выбрасывается огромное количество заряженных частиц и излучений, включая самое жесткое — рентгеновское и гамма-лучи. В результате этого у космонавтов, оставшихся на орбите без надежной защиты (например, при выходе в открытый космос) здоровье подвергается серьезной опасности вплоть до угрозы гибели. Поэтому они каждый раз, как только приходит сообщение о возможных протуберанцах на Солнце, укрываются в специальных экранированных отсеках.
В это время инженеры с Земли заботятся о сохранности наиболее чувствительных спутников, переводя их временно в безопасный режим работы. Словом, проблем вспышки создают предостаточно, и с развитием технологий сложности лишь растут.
Все это приводит к стремительному развитию "солнечной метеорологии", отрасли гелиофизики, которая ставит задачей научиться предсказывать погоду на нашей планете. Думаете, откуда берется информация в новостях: "В Москве — минус 10, в Мурманске — минус 15, на Солнце — магнитные бури"?
Уже не одно десятилетие ученые пытаются обнаружить события, по которым они могли бы как можно раньше предсказать усиление солнечной активности, появление вспышки. Правда, поиски эти пока продвигались слишком медленно и значительных прорывов до недавнего времени не отмечалось.
В 2001 году начал работу проект Global Oscillation Network Group (GONG), объединивший шесть телескопов, расположенных в разных частях Земли (США, Австралия, Испания, Гаваи, Индия, Чили) и ведущих непрерывное наблюдение за поверхностью Солнца. Если более конкретно, эти мощные приборы следят за любым неожиданным движением, вибрациями, периодически появляющимися на поверхности раскаленной плазмы. Ученые, анализируя эти данные, стараются заметить косвенные доказательства и как можно точнее предсказать, когда же произойдет очередная вспышка.
И вот, наконец, несколько лет назад появились первые значимые результаты этих наблюдений. Ученым удалось связать появление протуберанца с масштабными и быстрыми волнениями в магнитном поле Солнца (которые тут же отражаются на поведении раскаленной плазмы, состоящей из заряженных ионов).
Гелиофизики сразу ухватились за эти данные и провели тщательный анализ всего, что предшествовало двадцати крупным вспышкам последнего времени. И такой подход дал свои плоды: как поясняет одна из участниц проекта Алиша Рейнард (Alysha Reinard), в результате обнаружилось "перекручивание линий магнитного поля, очень быстро набирающее силу и медленно спадающее почти до нуля к тому моменту, как появляется сама вспышка".
По мнению ученых, появление таких закрученных спиралей порождается турбулентными потоками перегретого газа под поверхностью Солнца. По словам Алиши Рейнард, группа ученых, руководителем которой она является, за шесть лет обработала данные по 1023 таким "магнитным спиралям". Оказалось, что примерно в трети всех случаев их появление предшествовало солнечным вспышкам, причем возникают спирали достаточно заблаговременно: иногда они регистрировались аж за трое суток до того, как появлялась сама вспышка.
Однако открытым для ученых остается вопрос, почему в 2/3 случаев "перекручивания" линий магнитного поля не заканчиваются вспышкой.