Солнце переходит в фазу, которая изменит жизнь на Земле
Что принесет всем нам изменение активности небесного светила
В конце последней весенней недели, 29 мая, орбитальная обсерватория SDO зафиксировала мощнейшую за последние три года вспышку на поверхности Солнца.
Представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) прокомментировали это событие в апокалиптическом духе, заявив, что с Солнцем происходит что-то не то. Российские ученые отреагировали на это более сдержанно. Как пояснил, в частности, представителям СМИ главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН Сергей Богачев, случившаяся вспышка указывает на завершение аномально долгого и спокойного периода солнечной «спячки».
Начало нового солнечного цикла, по его словам, полностью определит физику нашей звезды на ближайшие годы.
«Чего же конкретно можно ожидать от нашего небесного светила в последующие несколько лет?», — поинтересовалась «СП» у других отечественных специалистов в области космической погоды.
— Процесс солнечной активности, кроме определенной регулярности и цикличности, к сожалению, еще и довольно стохастичен, то есть случаен, — подчеркнул главный научный сотрудник Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Пушкова РАН, доктор физических наук Борис Филиппов. — Известно, что во время максимума активности на Солнце довольно часто появляются пятна, предваряющие солнечные вспышки. Но уверенно заявлять, что это точно случится, например, уже в следующем месяце, довольно затруднительно, потому что процессы внутри Солнца очень сложно исследовать, и данным по ним собрано пока очень мало.
«СП»: — То есть нельзя исключить, что то, что было интерпретировано как начало очередного цикла, окажется на поверку явлением совсем другого порядка? Насколько реальна вероятность того, что Солнце, действительно, поведет себя как-то не так?
— За всю историю наблюдения за нашей звездой случаев, когда Солнце резко меняло свою циклическую активность, не было зафиксировано. Но, с другой стороны, научному изучению нашего небесного светила не так уж и много лет, всего пара-другая сотен.
«СП»: — Некоторые СМИ, рассказывая о зафиксированной 29 мая вспышке на Солнце, вспоминают о XVII веке, когда, например, в России в июле и августе падали морозы, а в сентябре — снег. Солнечная активность последних дней не сулит нам повторение подобной ситуации?
— Да, тогда, во время так называемого «минимума Маундера», действительно, фактически происходило оледенение. А в XVIII-XIX веках был еще так называемый «минимум Дальтона», — признает заместитель директора Пущинской радиоастрономической обсерватории Физического института им. Лебедева РАН, доктор физико-математических наук Игорь Чашей. — Только вот говорить об этом сейчас с уверенностью — гадать на кофейной гуще, хотя такое, в принципе, вполне возможно. Поживем — увидим.
«СП»: — Здесь нужно учитывать какие-то дополнительные факторы, кроме непосредственно солнечной активности?
— Я лично считаю, что Солнце каким-то образом влияет на климат Земли, хотя есть сторонники теории, которая связывает климат планеты с более удаленными факторами вроде космических лучей от вспышек сверхновых звезд. Сказать абсолютно определенно, так это или нет, пока не представляется возможным, поскольку статистики не хватает — слишком медленно происходят процессы, а интерес к ним возник буквально в последнее время.
«СП»: — Если предположить, что сторонники наступления очередного похолодания из-за минимума солнечной активности правы, когда ему на смену может прийти максимум активности Солнца?
— Сейчас можно говорить о выходе активности Солнца на фазу роста после довольно длительного минимума. Через несколько лет мы выйдем на максимум, после чего опять придем к минимуму. Учитывая, что период между двумя минимумами составляет в среднем 11 лет, можно предположить, что максимум наступит примерно в 2030 году. Хотя это не более чем предположение, потому что границы периодов плавают в диапазоне 8−12 лет.
«СП»: — Мы физически как-то будем ощущать максимум солнечной активности?
— Косвенное влияние вполне возможно. Вспомним, в свое время основоположник гелиобиологии, советский профессор Чижевский заметил, что 11-летний цикл характерен для целого ряда хронических заболеваний, а также социальных явлений вроде революций. Что же касается прямой зависимости, то, полагаю, очень уж сильной взаимосвязи между состоянием человека и изменением уровня солнечной активности, думаю, наблюдаться все же не будет. Хотя магнитные бури будут случаться чаще.
«СП»: — Те магнитные бури, которые, как ожидается, случатся у нас уже 8 и 9 июня и будут довольно сильными, можно уже записывать на счет последней солнечной вспышки и считать проявлением усиления солнечной активности?
— Те магнитные бури, которые ожидаются 8 и 9 июня, совершенно точно не связаны со вспышками на Солнце, зафиксированными на прошлой неделе. Просто потому, что выброс плазмы, который, собственно, и провоцирует магнитные бури, летит до Земли три дня. Так что в данном конкретном случае получается, что в огороде бузина, а в Киеве дядька, — уверяет член-корреспондент РАН, директор Института космических исследований (ИКИ) РАН, доктор физико-математических наук Анатолий Петрукович. — Когда мы говорим о взаимосвязи между вспышками на Солнце и магнитными бурями, надо четко представлять себе детализацию — где конкретно произошла вспышка, был ли при этом зарегистрирован выброс плазмы, полетел ли он по направлению именно к нашей планете или же был направлен в другую сторону, и тому подобные вещи.
«СП»: — И все же, если нынешняя вспышка все же означает переход активности Солнца от минимума к максимуму, как учащение магнитных бурь может отразиться на нашей планете?
— Вообще-то «минимумы» и «максимумы» — это бытовое восприятие солнечной активности. Здесь правильнее говорить об изменении магнитного поля Солнца, которое протекает либо относительно спокойно, либо более возмущенно (при этом моделированные кадры небесного светила приобретают усиленную «волосатость»). Так вот, на «минимуме» магнитное поле более спокойно, а при переходе к «максимуму» оно усложняется. Но это не значит, что у нас сразу начинается апокалипсис, сам по себе рост солнечной активности занимает несколько лет.
Когда мы увидим, что цикл нашего небесного светила перешло на новый цикл, мы скажем — да, теперь вспышек у нас будет больше, соответственно, магнитных бурь тоже будет больше. Но это в своем роде банальность, все равно как говорить о том, что зимой бывает снег. Главный вопрос тут в другом — а насколько очередной солнечный максимум окажется сильнее предыдущего.
Увеличение активности Солнца, конечно, окажет влияние на работу космических спутников, несколько увеличится степень радиоактивной угрозы для них. Возрастут, в частности, радиопомехи. Что же касается воздействия геомагнитных возмущений на здоровье людей, то тема эта в целом, конечно, довольно дискуссионная. Но если говорить о здоровых людях, то этот метеофактор оказывает на них стрессовое влияние.
Организм чувствует, что вокруг складывается нестандартная ситуация, и начнет на нее реагировать, и реакция эта, согласно последним взглядам на данную проблему, оказывается очень индивидуальной. Только стоит принять во внимание, что если человек проживает в городе, то на него параллельно будут воздействовать не только природные, но и другие стрессовые факторы, которых довольно много.
«СП»: — По каким-то признакам в данном случае уже можно предположить, будет ли этот грядущий максимум сильно отличаться от предыдущих?
— Тот солнечный максимум, который пришелся на конец девяностых — начало нулевых, был довольно-таки сильным. Он, конечно, рекордов все же никаких не побил, но магнитных бурь хватило всем, как говорится, за глаза. А вот следующий солнечный максимум, который был зафиксирован в десятых годах нынешнего века, честно говоря, оказался куда слабее. И основные прогнозы на грядущий солнечный максимум позволяют предположить, что он также окажется слабым. Но ведь прогнозы штука такая, что могут и не сбыться. Так что поживем — увидим.
Источник
Солнце поворачивается к Земле пятном размером с Марс. Насколько это опасно?
Астрофизики сообщили, что начался 25-й солнечный цикл, что указывает на новый 11-летний период электромагнитной активности на Солнце. В каждом цикле северный и южный магнитные полюса Солнца меняются местами. Астрономы также сообщают об увеличении активности на поверхности Солнца, чего следовало ожидать. Рассказываем, насколько это опасно, как солнечные циклы влияют на Землю и ждать ли роста количества вспышек.
С чего все началось?
Архив космической погоды сообщил 3 августа, что солнечное пятно AR2770 имеет два темных ядра (каждое размером с Марс) и излучается небольшими солнечными вспышками класса B. Его потенциал для еще более сильных вспышек станет очевиден в ближайшие дни, когда пятно повернется к Земле, более полно раскрывая его магнитную сложность.
Магнитное поле Солнца.
По данным International Business Times , астроном-любитель по имени Мартин Уайз из Флориды первым заметил AR2770 в начале этого месяца. 9 августа Уайз загрузил новый набор изображений в Галерею космической погоды и написал, что он еще раз взглянул на AR2770 и заметил «ярко выраженный световой мост». Световой мост — это тонкий участок солнечного материала, который возник в скоплении солнечных пятен, соединяющий материал по обе стороны от пятен друг с другом. Это признак того, что кластер AR2770 распадается на более мелкие части — это начало его конца.
Что известно о пятне AR2770 на Солнце?
На Солнце есть массивное солнечное пятно, которое поворачивается к нашей планете, что может привести к крупным сильным вспышкам. Согласно отчету s paceweather.com , солнечное пятно AR2770, которое было зафиксировано ранее на этой неделе, будет увеличиваться в размерах. Это конкретное солнечное пятно уже испустило несколько незначительных космических вспышек, которые не вызвали ничего серьезного, кроме «незначительных волн ионизации, пронизывающих верхние слои атмосферы Земли».
Однако в СМИ впоявились сообщения с опасениями по поводу солнечных вспышек — чрезвычайно мощных вспышек излучения Солнца, — которые могут нарушить электромагнитные явления на Земле, включая радиопередачу и переменные токи. Отчеты касаются одного конкретного скопления солнечных пятен, обозначенного AR2770.
Однако, если это пятно, которое может достигать 50 000 километров в диаметре, может дать световой поток, огромное количество энергии, что, в свою очередь, приведет к солнечным вспышкам. Эти извержения могут привести к солнечным вспышкам и штормам.
Насколько опасно солнечное пятно AR2770 ?
В то время как более сильные вспышки могут нанести ущерб Земле или около Земли, очень немногие из них на самом деле это делают. Дибьенду Нанди, солнечный астрофизик из Центра передового опыта в области космических наук Индии (CESSI), IISER Kolkata, заявил в интервью для Science The Wire , что действительно «убийственная» вспышка, такая как та, которая может нарушить GPS-навигацию и отключить электросети, случается примерно раз в столетие. Последний такой шторм случился в 1859 году — он получил название «Кэррингтонское событие», — а несколько менее сильный — в 1989 году.
Вспышка на Солнце.
Но хотя очень мощная вспышка была бы статистически запоздалой, до сих пор AR2770 не проявлял никакой активности, чтобы указать, что именно она может быть причиной такого шторма или бури.
«Буря» здесь относится к геомагнитной буре. Солнце испускает непрерывный поток частиц в космос, называемый солнечным ветром. Заряженные частицы солнечного ветра обладают крошечными собственными магнитными полями. Когда ветер попадает в магнитосферу Земли, которая представляет собой магнитное поле, окружающее Землю, они взаимодействуют таким образом, что форма магнитосферы может претерпевать временные изменения. Магнитосфера также становится более или менее энергичной из-за обмена электромагнитной энергией. Геомагнитная буря — это название этих временных возмущений в магнитосфере.
25-й цикл солнечной активности только начинается, и на Солнце все чаще появляются новые пятна. Однако мы не ожидаем, что в ближайшее время произойдет какая-либо «смертельная» солнечная буря из-за гигантского пятна. Компания CESSI в IISER в Калькутте была создана с целью создания прогнозов космической погоды для страны… и мы не видим никаких шансов на сильную вспышку.
Дибьенду Нанди, солнечный астрофизик из Центра передового опыта в области космических наук Индии (CESSI)
С другой стороны, даже начальное солнечное пятно может иногда вызывать очень сильный шторм.
Что такое солнечное пятно?
Солнечные пятна, темные области на поверхности Солнца, содержат сильные магнитные поля, которые постоянно меняются. Солнечные пятна образуются и исчезают в течение нескольких дней или недель. Они возникают, когда сильные магнитные поля выходят через поверхность Солнца и позволяют области немного охладиться, от фонового значения 6000 ° C до примерно 4200 ° C.
Эта область выглядит как темное пятно на контрасте с очень яркой фотосферой солнца. Вращение этих пятен можно увидеть на солнечной поверхности; им требуется около 27 дней, чтобы совершить полный оборот, если смотреть с Земли.
Пятна на солнце остаются более или менее на своих местах. Вблизи солнечного экватора поверхность вращается с большей скоростью, чем у полюсов Солнца. Группы солнечных пятен, особенно со сложной конфигурацией магнитного поля, часто являются местами солнечных вспышек. За последние 300 лет среднее количество солнечных пятен регулярно увеличивалось и убывало в 11-летнем (в среднем) солнечном цикле или солнечном цикле.
По сравнению с размерами Солнца они небольшие, но, по факту размеры пятна AR2770 достигает Марса.
По мере того как солнечная активность увеличивается в первой половине солнечного цикла, пятна становятся более распространенными, и больше энергии передается солнечным ветрам. Когда на поверхности Солнца находится относительно меньше солнечных пятен, солнечный ветер дует из экваториальной области звезды со скоростью 400 км / с и из полярных областей со скоростью почти 700 км / с.
Когда активность солнечных пятен более выражена, магнитные поля искажаются, и солнечный ветер дует более энергично со всех частей Солнца.
Что такое солнечная вспышка и чем они опасны?
Солнечная вспышка — это интенсивная вспышка излучения, возникающая в результате выделения магнитной энергии, связанной с солнечными пятнами. Вспышки — это крупнейшие взрывные события в нашей Солнечной системе. Они выглядят как яркие участки на Солнце и могут длиться от минут до часов. Обычно ученые видят солнечную вспышку по фотонам (или свету), которые она излучает, максимум на каждой длине волны спектра. В основном астрономы отслеживают вспышки с помощью рентгеновских лучей и оптического света. Вспышки также являются местом ускорения частиц (электронов, протонов и более тяжелых частиц).
Другими словами, силовые линии магнитного поля около солнечных пятен часто переплетаются, пересекаются и перестраиваются. Это может вызвать внезапный взрыв энергии, называемый солнечной вспышкой. Солнечные вспышки выбрасывают в космос много радиации. Если солнечная вспышка очень сильна, испускаемое ею излучение может помешать нашей радиосвязи здесь, на Земле.
Солнце выпустило мощную вспышку 4 ноября 2003 г. Это событие запечатлел сканер Extreme ultraviolet Imager в линии излучения 195A на борту космического корабля SOHO.
ЕКА и НАСА / SOHO
Солнечные вспышки иногда сопровождаются выбросом корональной масcы. Это огромные пузыри излучения и частиц Солнца. Они взрываются в космосе с очень высокой скоростью, когда силовые линии магнитного поля Солнца внезапно реорганизуются.
По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), выбросы CME могут приводить к «колебаниям электрических токов в космосе и возбуждению электронов и протонов, захваченных изменяющимся магнитным полем Земли». Солнечные вспышки, вызванные этими CME, также могут вызывать интенсивный свет в небе, называемый полярными сияниями.
Солнечные вспышки являются результатом изменений магнитных полей на солнечных пятнах, которые вызывают огромный взрыв энергии, что приводит к магнитным бурям. К магнитным бурям на нашей планете приводят происходящие на звезде процессы. Одними из самых опасных считаются солнечные вспышки. Это взрывы на поверхности космического тела, которые выделяют огромное количество энергии. Ученые считают, что одна вспышка эквивалентна взрыву триллиона атомных бомб.
Эти солнечные вспышки часто выбрасываются в космос, и их излучение может нарушить радиосвязь на Земле.
На этой анимации показаны вспышки X2.2 и X9.3, которые испускало Солнце 6 сентября 2017 года. Снимок был сделан Обсерваторией солнечной динамики НАСА и показывает свет с длиной волны 131 ангстрем.
Источник