Содержание:
С конца августа внимание ученых и широкой публики было приковано к необычно активному Солнцу.
Олег Суворов
Итоги вспышечного марафона
По данным Лаборатории солнечной астрономии ИКИ РАН, с 23 августа по 3 сентября на Солнце было зафиксировано 17 вспышек класса М, две из которых — уровня M4.5 — стали самыми мощными за данный период. Запомнилась и вспышка M2.7 от 30 августа: именно она вызвала выброс плазмы, достигший Земли в ночь на 2 сентября и подаривший жителям страны редкое по красоте полярное сияние.
Несмотря на прогнозы, вспышек максимального класса Х так и не произошло, хотя вероятность их возникновения доходила до 80%. Сейчас активность звезды снижается, и в ближайшие дни геомагнитная обстановка обещает быть спокойной.
Солнечная вспышка — это взрыв энергии во внешней атмосфере Солнца, нагревающий ее до температур выше десяти миллионов градусов. В этот момент резко увеличивается поток рентгеновского и ультрафиолетового излучения. Для космонавтов и спутников это потенциальная угроза, а для земной атмосферы — испытание на прочность.
Что сейчас происходит на поверхности светила
Еще один примечательный результат августовского всплеска — выбросы солнечной плазмы, направленные не только к Земле, но и к другим планетам. Это лишний раз напомнило: Солнце работает как единая энергетическая система, охватывающая всю Солнечную систему.
17 зафиксированных вспышек среднего уровня, сопровождавшихся выбросами массы и разогревом солнечной короны, буквально «сожгли» накопленные резервы энергии. Сейчас вероятность событий максимального уровня вновь стремится к статистическому нулю, и ждать новых мощных всплесков придется до следующего пробуждения светила.
На поверхности звезды по-прежнему заметно множество пятен, но они уже представляют собой скорее «руины» прежней активности, чем полноценные источники энергии. На несколько дней сохранится лишь слабая активность вспышек класса С. А главными напоминаниями о том, что Солнце не дремлет, станут корональные дыры — зоны разреженной плазмы, через которые в космос устремляются потоки солнечного ветра. Одна из таких областей уже выйдет на сцену в ближайшие выходные.
Электронные бури: как ученые учатся предсказывать «солнечную погоду»
Солнце периодически «стреляет» в космос потоками заряженных электронов с колоссальной энергией. Эти частицы могут нарушать работу спутниковой связи, навигационных систем и даже создавать перебои в энергосетях на Земле.
Чтобы лучше понять природу таких явлений, Европейское космическое агентство запустило аппарат Solar Orbiter, который подходит к Солнцу ближе, чем орбита Меркурия. За два года работы он зафиксировал более 300 выбросов электронов и показал, что они делятся на два типа: короткие импульсивные всплески и продолжительные, связанные с гигантскими выбросами корональной массы.
Любопытная деталь — импульсивные выбросы часто доходят до зонда с опозданием на несколько часов. Оказывается, электроны не всегда движутся прямо: их сбивает с пути космическая турбулентность.
С ростом солнечной активности частота таких событий увеличивается, а значит, в ближайшие годы ученым предстоит наблюдать еще больше электронных бурь. Для этого запускаются новые миссии: TRACERS изучит, как частицы взаимодействуют с магнитосферой Земли, СМАЙЛ (2026 год, совместный проект Европы и Китая) поможет разобраться, как солнечный ветер воздействует на планету, Vigil (2031 год) впервые будет следить за Солнцем «сбоку», чтобы предсказывать бури за несколько дней до их прихода.
Старые загадки и новые ответы
Последняя серия наблюдений помогла ученым приблизиться к разгадке астрофизической тайны, мучившей исследователей почти полвека. С 1970-х годов в спектрах солнечных вспышек отмечалась странная ширина линий в ультрафиолете и рентгене. Ее объясняли турбулентностью, но убедительных доказательств не было.
Недавние расчеты физиков из Университета Сент-Эндрюс показали: дело в том, что во время вспышек ионы нагреваются в среднем в 6,5 раза сильнее, чем электроны. Это приводит к их «сверхгорячему» состоянию и как раз объясняет наблюдаемую ширину спектральных линий. Таким образом, исследователи не только подтвердили роль магнитного пересоединения, но и впервые получили возможность изучать динамику ионов в экстремальных условиях.