Выброс с начала: Судьба шторма
«Когда я смотрел видеозапись, у меня буквально мурашки бежали по коже, — делится гелиофизик Крэг ДеФорест (Craig DeForest), — Он демонстрирует, как корональный выброс массы раздувается колоссальной волной плазмы, которая устремляется к крохотной голубой точке — нашей Земле... Чувствуется, как мы малы на фоне таких явлений».
Корональные выбросы массы (Coronal mass ejections, CME) — это гигантские по объемам выбросы вещества из атмосферы Солнца в межпланетное пространство. Судя по всему, именно они, достигая земной магнитосферы, приводят к пресловутым магнитным бурям, а также создают в верхних слоях атмосферы впечатляющие полярные сияния. До сих пор механизмы, порождающие СМЕ, до конца неясны: к примеру, они наверняка связаны с солнечными вспышками, но непонятно, каким именно образом. Нельзя сказать даже, что из них является причиной, а что — следствием.
Новое уникальное наблюдение СМЕ проведено зондом STEREO-A, одним из аппаратов-«близнецов» миссии STEREO, запущенных в 2006 г. специально для наблюдений за Солнцем. Оставаясь практически с противоположных сторон от звезды, они позволяют рассматривать наше светило во всем объеме (как в переносном, так и в прямом смысле: читайте заметку «Стереокосмос»).
STEREO-A был более чем в 100 млн км от Земли, когда на Солнце начался очередной корональный выброс массы. В первые минуты, пока плазма только покидает атмосферу звезды, СМЕ очень ярки, и их легко наблюдать, однако, расширяясь, быстро «гаснут». Обычно к моменту, когда выброс достигнет примерно орбиты Венеры, яркость его падает очень сильно: СМЕ становится в миллиарды раз тусклее полной Луны и в тысячи раз тусклее Млечного Пути на ночном небе. Ну а ко времени приближения к Земле СМЕ уже совсем разрежен и практически невидим. Даже для сверхчувствительных телескопов и других астрономических инструментов наблюдать это разреженное облако на фоне звезд и межзвездной пыли — задача непростая.
В самом деле, чтобы выделить нужный сигнал, приходится привлекать сложнейшие техники и мощные компьютеры. К примеру, выброс, о котором мы ведем речь, случился еще в декабре 2008 г., а результаты его наблюдений опубликованы лишь на днях. Впрочем, теперь, после этой непростой работы специалисты получили в распоряжение новые эффективные алгоритмы анализа, и можно надеяться, что впредь обработка не будет занимать так много времени.
Это особенно важно и для предсказания «солнечной погоды», влияющей на работу спутников и другой чувствительной аппаратуры. До сих пор наблюдения СМЕ проводились лишь тогда, когда они оставались достаточно близко к Солнцу. Затем ученые рассчитывали их скорость и оценивали время прибытия к Земле. Неточность результата достигала плюс-минус четыре часа. Однако первое наблюдение СМЕ от момента появления и до достижения выбросом земной орбиты позволяет надеяться, что ошибка будет уменьшена в разы.
Более того, исходя из точных параметров яркости СМЕ удалось вычислить массу выброса, и полученные цифры совпали с непосредственными измерениями плотности с точностью до нескольких процентов. Так что это в будущем позволит и предсказывать потенциальную опасность каждого СМЕ. Ну а почему это столь важно, мы уже рассказывали — читайте: «Солнечная метеорология».
По пресс-релизу SwRI