Лихо закручено: Перед бурей
Солнечная вспышка — явление, поражающее воображение. Продолжается оно обычно лишь несколько минут, но охватывает все слои атмосферы Солнца, и выбрасывает при этом энергии на многие миллиарды мегатонн тротилового эквивалента. Такие колоссальные выбросы оказывают прямое воздействие и на массу творений рук человеческих. Самой чувствительной к ним является, конечно, сложная электроника, и прежде всего — орбитальные аппараты, включая системы глобальной навигации, спутники связи и саму МКС. Но наиболее мощные вспышки могут оказывать воздействие и на наземную инфраструктуру, причем воздействие самое что ни на есть разрушительное. Достаточно вспомнить печальные последствия некоторых магнитных бурь, о которых мы писали в заметке «Супервспышка!»
Вспышка выбрасывает целый «зоопарк» заряженных частиц и излучения, включая самое жесткое — рентгеновское и гамма-лучи. В принципе, оставшись на орбите без надежной защиты (например, работая в открытом космосе) космонавты могут получить серьезные травмы и даже погибнуть. Так что пока им приходится каждый раз, когда приходит сообщение о подобном событии, укрываться в специальных экранированных отсеках, в то время как инженеры с Земли заботятся о сохранности наиболее чувствительных спутников, переводя их временно в «безопасный режим» работы. Словом, проблем вспышки создают порядочно, и с развитием технологий проблемы эти лишь растут.
Все это приводит к стремительному развитию «солнечной метеорологии», отрасли гелиофизики, которая ставит задачей научиться предсказывать «погоду» на нашей звезде. Читайте о ней: «В Москве +23, в Самаре +17, на Солнце +6000, бури». Уже не первое десятилетия ученые пытаются обнаружить события, по которым можно было бы как можно раньше предсказать появление солнечной вспышки, хотя поиск этот пока движется слишком медленно и не дал значительных прорывов.
В 2001 г. начал работу проект Global Oscillation Network Group (GONG), объединивший шесть телескопов, расположенных в разных частях Земли и ведущих непрерывное наблюдение за поверхностью Солнца. Говоря более конкретно, инструменты эти следят за всякой рябью, вибрациями, появляющимися на поверхности раскаленной плазмы, пытаясь выделить те события, которые с достаточной точностью позволяли бы сказать: скоро «рванет».
И пару лет назад появились первые результаты этих наблюдений, позволяющие связать появление вспышки с масштабными и быстрыми волнениями в магнитном поле Солнца (которые тут же отражаются на поведении раскаленной плазмы, состоящей из заряженных ионов). Ученые тут же ухватились за эти данные и провели тщательный анализ всего, что предшествовало 20-ти крупным вспышкам последнего времени.
И этот подход сработал: обнаружилось, как поясняет одна из авторов работы Алиша Рейнард (Alysha Reinard), «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, ее команда обработала данные по 1023 таким «магнитным спиралям», собранные с 2001 по 2007 гг. И оказалось, что примерно в трети всех случаев их появление предшествовало солнечным вспышкам, причем на довольно значительном времени: иногда спирали регистрировались аж за 3 дня до того, как появлялась сама вспышка.
Однако вопрос о том, отчего 2/3 случаев «перекручивания» линий магнитного поля не заканчивались (по нашим данным) ничем, остается неясным. Возможно, разобраться с этим поможет новая миссия, которая должна вот-вот стартовать. Аппарат Solar Dynamics Observatory отправится поближе к Солнцу именно затем, чтобы поближе взглянуть на сами вспышки и на то, что им предшествует.
Подробнее о солнечных штормах и вспышках читайте в статье «Пятнистые бури».
По публикации ScienceNOW