Вчені вже багато років захоплюються сонячними спалахами. Ці яскраві спалахи світла від Сонця викидають у космос бурю заряджених частинок, створюючи приголомшливе космічне явище. Але якими б вражаючими не були ці сонячні виверження, вони також несуть потенційну небезпеку для технологій і астронавтів у космосі – і навіть тут, на Землі.
Мерехтливі підказки перед сонячними спалахами
Група відданих дослідників зробила значний прорив у розумінні сонячних спалахів. Команда використовувала Обсерваторію сонячної динаміки NASA для спостереження за короною Сонця або зовнішньою атмосферою. Фахівці звернули увагу на своєрідне явище: петлі світла, що мерехтять у короні Сонця. Згідно з їхніми спостереженнями, ці мерехтливі петлі, здається, служать освітленим маяком, що сигналізує про початок потужного сонячного спалаху. Це відкриття має величезний потенціал. Це може допомогти NASA разом з іншими організаціями, пов’язаними з космосом і технологіями, передбачити та захистити від шкідливих наслідків космічної погоди.
Корональні петлі та сонячні спалахи
Дослідження проводила Емілі Мейсон, геліофізик з Predictive Sciences Inc. Команда досліджувала структури, відомі як корональні петлі, які являють собою дугоподібні мерехтливі хвилі світла, що вилітають із магнітно заряджених ділянок Сонця. Саме в цих активних областях сонячні спалахи знаходять своє місце народження. Дослідники проаналізували корональні петлі в безпосередній близькості від 50 сильних сонячних спалахів. Вони спостерігали за коливаннями яскравості цих петель протягом кількох годин, що передували спалаху, і порівнювали їх із петлями над областями Сонця, де спалахів не було. Знахідки були інтригуючими: петлі над активними спалахами областями демонстрували значно більше варіацій, служачи своєрідною системою космічного попередження.
«Ми виявили, що частина екстремального ультрафіолетового світла над активними областями безладно мерехтить протягом кількох годин перед сонячним спалахом. Результати дійсно важливі для розуміння спалахів і можуть покращити нашу здатність передбачати небезпечну космічну погоду», — сказав Мейсон.
Спираючись на попередні дослідження
Експерти відзначили, що необхідні додаткові дослідження для зміцнення кореляції, особливо щодо сильніших спалахів від Сонця, де мерехтіння досягає піка раніше. Різні інші групи вчених звернулися до різних методів прогнозування сонячних спалахів, таких як вивчення магнітних полів на Сонці або пошук узгоджених моделей в інших корональних петлях. Проте Мейсон та її колеги припускають, що моніторинг коливань яскравості в корональних петлях може запропонувати точніше попередження, оскільки вони передбачають наближення спалахів за 2-6 годин наперед з точністю від 60 до 80 відсотків.
«Багато розроблених прогностичних схем все ще передбачають ймовірність спалахів у певний період часу, і не обов’язково точний час», — пояснив Сет Гарленд, член команди з Технологічного інституту ВПС.
До безпечнішого простору
Дослідники вважають, що їхні спостереження щодо корональних петель можуть значно посилити заходи безпеки в космосі та на Землі, оскільки вони можуть захистити астронавтів, космічні кораблі, електричні мережі та інші активи від шкідливого сонячного випромінювання. Автоматизована система може потенційно відстежувати зображення змін яскравості корональної петлі в режимі реального часу з Обсерваторії сонячної динаміки, таким чином дозволяючи вченим видавати своєчасні сповіщення.
«Ми могли б спиратися на це й розробити добре перевірений і, в ідеалі, простіший індикатор, готовий для переходу від досліджень до операцій», — сказав Вадим Урицький, експерт із космічної фізики Центру космічних польотів імені Годдарда NASA та Католицького університету ім. Вашингтон.
Мерехтливі петлі на сонці
Відкриття мерехтливих корональних петель як передвісника сонячних спалахів відкриває трансформаційні можливості як у дослідженнях, так і в технологіях. Використовуючи ці висновки в прогнозних алгоритмах, дослідники сподіваються побачити розробку автоматизованих систем, здатних контролювати сонячну активність у режимі реального часу. Такі системи можуть сповіщати супутникових операторів і менеджерів електромереж про потенційні збої, мінімізуючи економічні збитки та підвищуючи глобальну готовність. Крім того, цей прорив має наслідки для дослідження далекого космосу. Оскільки людські місії на Місяць, Марс і за їх межі стають все більш амбітними, здатність передбачати сонячні спалахи з точністю може стати життєво важливим інструментом для безпеки астронавтів.
Захисні заходи, такі як тимчасове екранування або коригування розкладів місій, можуть бути реалізовані на основі своєчасних попереджень, що забезпечить виконання місій з мінімальним ризиком. Зрештою, це дослідження може стати основою для інтеграції даних про сонячну погоду в повсякденне життя, впливаючи на прийняття рішень, починаючи від планування маршруту авіакомпанії до оптимізації GPS. Команда представила свої висновки на 245-й зустрічі Американського астрономічного товариства. Повний текст дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters.
