Магнитные бури на Земле продолжаются четвертый день и снова усиливаются: почему это происходит

Что происходит с магнитным полем Земли?

Кратко напомним: 29 сентября планета столкнулась с возмущениями на уровне G1, который сохранялся примерно до восьми утра 30 сентября, после чего вырос сначала до уровня G2 в 8:15 по киевскому времени, а затем и до G3 в 9:45. В течение дня уровни колебались, но держались в пределах G1-G2. Аналогичная ситуация наблюдалась и 1 октября. Однако уже утром 2 октября приборы начали фиксировать повторный рост количества солнечного ветра. Kp-индекс, который показывает общие объемы солнечного излучения, которое сталкивается с планетой, только что вырос до отметки 7, что соответствует магнитной буре уровня G3, пишет 24 Канал со ссылкой на SpaceWeatherLive.

Смотрите также Это шанс наконец прогнозировать магнитные бури: ученые удивлены новым моделированием Солнца

Почему же это происходит? На самом деле причиной не является корональный выброс массы, которые обычно и приводят к таким сильным и длительным возмущениям. На этот раз стоит поблагодарить эффекту Рассела-Макферрона. В течение нескольких недель, которые граничат с моментом равноденствия (22 сентября), магнитное поле Солнца может соединяться с магнитным полем Земли. В таких обстоятельствах даже незначительные порывы солнечного ветра зажигают полярные сияния, пишет SpaceWeather.

Учитывая, что на нас прямо сейчас смотрят сразу две корональные дыры, которые приводят к усилению утечки солнечной материи в космос, не удивительно, что возмущения такие сильные и длительные. Ученые отмечают, что скорость солнечного ветра достаточно велика, порывы достигают 600 километров в секунду.

Сияние над исландским водопадом Гюдльфосс с радугой в нижнем правом углу / Фото Билла Уильямса

Подробнее об эффекте Рассела-Макферрона

Ученые Кристофер Расселл и Роберт Макферрон впервые описали это явление 52 года назад. Их научную статью от 1 января 1973 года можно найти на страницах American Geophysical Union. Эффект Расселла-Макферрона объясняет, почему геомагнитные бури и полярные сияния случаются чаще и интенсивнее весной и осенью, в периоды, близкие к равноденствию. Этот эффект описывает, как взаимодействие между магнитными полями Солнца и Земли становится наиболее эффективным в эти периоды, что позволяет большему количеству энергии солнечного ветра проникать в магнитосферу Земли. Теория является одной из ведущих гипотез, объясняющих полугодовую вариацию геомагнитной активности.

В основе эффекта лежит ориентация магнитных полей Земли и Солнца. Магнитное поле Земли имеет наклон, из-за чего в основном оно не совпадает с магнитным полем солнечного ветра. Это отклонение отражает значительную часть солнечного ветра от планеты. Магнитное поле солнечного ветра также имеет свою ориентацию. Когда его южная составляющая направлена против северной составляющей магнитного поля Земли, они могут частично "отменить" друг друга. Во время равноденствия (в марте и сентябре) наклон земной оси становится таким, что магнитное поле Земли и магнитное поле солнечного ветра выравниваются, но в противоположных направлениях. Это создает идеальные условия для процесса, известного как "магнитное пересоединение".

В результате этого выравнивания в магнитосфере Земли образуются своеобразные "трещины", через которые частицы солнечного ветра легче проникают в атмосферу Земли. Этот процесс усиливает взаимодействие, позволяя большему количеству энергии попадать в магнитосферу, что приводит к более ярким полярным сияниям и сильным геомагнитным бурям.

Основное следствие эффекта Расселла-Макферрона – это заметное увеличение геомагнитной активности дважды в год. Статистические данные за 75 лет показывают, что март является наиболее геомагнитно активным месяцем, а за ним следуют сентябрь и октябрь. Это означает, что полярные сияния в эти периоды можно наблюдать на более низких широтах, чем обычно.

Что дальше?

Ученые сейчас не могут точно сказать, как долго будет сохраняться эффект Рассела-Макферрона, однако прогнозируют, что завтра, то есть третьего октября, магнитные бури все еще будут оставаться.

• Для северных регионов это означает постоянные полярные сияния и возможные сбои в электросетях.
• Для Украины все пройдет, вероятно, без последствий. Дело в том, что даже возмущений уровня G3 недостаточно, чтобы мы увидели сияния так далеко на юге. Поэтому с большой вероятностью мы не почувствуем никакого влияния.
• Пострадать могут спутники в космосе. Дело в том, что магнитные бури приводят к накоплению поверхностного заряда, который может выводить из строя космические аппараты. Кроме того, возмущения провоцируют раздувание атмосферы, что заставляет спутники сходить с орбиты и падать на планету. Это означает потребность в корректировке траектории. Длительное воздействие может быть более вредным для них, чем кратковременный поток, который возникает вследствие коронального выброса массы.

Учитывая, что равноденствие было еще 22 сентября, а значит прошло уже больше недели, эффект Рассела-Макферрона должен исчезнуть уже в ближайшую неделю, оставив планету в покое.

STEVE, SAR и полярное сияние на одном снимке, сделанном в Финляндии 30 сентября 2025 года / Фото Матти Гелина

Наблюдатели видели STEVE и SAR

Тем временем на Аляске заметили явление STEVE – яркую сиреневую ленту света, вызванную горячими плазменными потоками в верхних слоях атмосферы.

STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement или сильное повышение скорости теплового излучения) – это атмосферное явление, которое обычно наблюдают только на севере. Это дуга шириной 25-30 километров, которая тянется небом на сотни или тысячи километров, оставаясь там час или дольше. Обычно STEVE приобретает фиолетовые оттенки и часто сопровождается зелеными вспышками.

Явление STEVE, которое наблюдали на Аляске 29 сентября / Фото Дарила Педерсона

Это атмосферное явление возникает, когда поток чрезвычайно горячего газа, разогретого до 3000 градусов по Цельсию, движется на большой скорости через верхние слои атмосферы Земли. Этот процесс вызван взаимодействием солнечных частиц с магнитным полем планеты, но механизм его появления отличается от классического полярного сияния.

В отличие от полярных сияний, которые возникают из-за бомбардировки молекул атмосферы заряженными частицами Солнца, STEVE является свечением самого потока горячего газа. Этот поток формируется на высоте от 100 до 300 километров, где плазма нагревает атмосферные газы до экстремальных температур. Затем этот раскаленный газ начинает двигаться с востока на запад со скоростью около 6 километров в секунду.

STEVE имеет сезонный характер, возникая в период с октября по февраль в Северном полушарии. Часто его видят одновременно с полярным сиянием.

Некоторые наблюдатели за небесами также видели дуги SAR. Это темно-красные дуги, вызванные тепловой энергией,, утекающей в верхние слои атмосферы Земли из нашей планетарной системы токов, похожей на кольца Сатурна. Замечательный пример SAR зафиксировали в Мичигане, США:

Явление SAR / Фото Куинна Кеона