Что нужно знать об активности Солнца
Как сообщают сейчас ученые, Солнце выпустило огромную вспышку мощнейшего X-класса из пятна AR 3354 в воскресенье, 2 июля, повлекшее отключение радио на западе США и в Тихом океане 4 июля. К счастью, оно было недолгим: астрономы не фиксировали выброса корональной массы, который обычно сопровождает такие события, запуская потоки плазмы далеко в космос. Таких случаев в дальнейшем будет становиться всё больше, ведь количество солнечных пятен достигло 21-летнего максимума, а средний показатель за июнь составил 163 солнечных пятна в день.
Смотрите также Магнитные бури в июле 2023 года: прогноз ученых
Такая активность вполне нормальна. Каждые 11 лет Солнце переживает пики и спады, называемые солнечным максимумом и солнечным минимумом. Доподлинно неизвестно, что управляет этими циклами, но мы фиксируем их на основе количества солнечных пятен. Это происходит потому, что магнитное поле звезды контролирует его активность, а солнечные пятна – это временные области, где магнитные поля особенно сильны, а температура ниже.
Солнечные вспышки и выбросы корональной массы вызываются разрывами и повторными соединениями силовых линий магнитного поля, и чаще всего это происходит именно в местах наличия солнечных пятен. Это влечет за собой всплеск энергии, проявляющийся в виде извержения. Чем больше солнечных пятен на Солнце, тем чаще происходят эти всплески.
Нынешний инцидент важен, поскольку показывает, как солнечная активность может влиять на нас здесь, на Земле, и не только в виде радиоперебоев. Достаточно мощная вспышка может препятствовать спутниковой связи, в том числе навигации. Или вызвать колебания в электросетях и отключение электроэнергии. Она даже может нарушить миграционное поведение животных.
Солнце и интернет
Если забегать вперед, можно сказать, что Солнце действительно способно повредить интернет на Земле. Однако это, оказывается, не так уж легко сделать. Прежде всего, для этого нужна просто гигантская солнечная буря, рассказывает Мэтью Оуэнс, физик, исследующий Солнце в Университете Рединга в Великобритании. Более вероятен вывод из строя электросетей, без которых не будет работать интернет.
Мощные электрические токи, вызванные столкновением магнитного поля с солнечной радиацией, протекают через слои верхней атмосферы нашей планеты. Но они также проникают и в земную кору. Это может создавать помехи для электрических проводников, расположенных на поверхности земной коры, таких как электросети, передающие электроэнергию от генерирующих станций к зданиям и сооружениям. Результатом являются локальные отключения электроэнергии, которые трудно исправить.
Однако этого недостаточно, чтобы вывести из строя интернет. Солнечная буря должна была бы вмешаться в работу сверхдлинных оптоволоконных кабелей, простирающихся под океанами и соединяющих континенты. Каждые 50-145 километров эти кабели оборудованы ретрансляторами, которые помогают усилить сигнал во время прохождения. Сами кабели не уязвимы к геомагнитным возмущениям, однако ретрансляторы – да. Если один из них выйдет из строя, этого может быть достаточно, чтобы прекратить работу всего кабеля. Если остановится достаточное количество кабелей, тогда и наступит "интернет-апокалипсис", который нарушит всё: от цепочки поставок, медицинской системы, фондового рынка до базовой способности отдельных людей работать и общаться. Но вероятность такого сценария очень мала.
Существует несколько способов оградить интернет от гигантской солнечной бури. Первый – укрепить электросети, спутники и подводные кабели от перегрузки притоком тока, в том числе установить предохранители для стратегического отключения сетей во время всплеска солнечной активности. Второй, менее затратный способ – разработать лучший метод прогнозирования солнечных штормов в долгосрочной перспективе.
Можно ли предсказать солнечные бури?
Сделать это очень тяжело. Ученые могут примерно определить колебания активности, но нередко случается так, что Солнце преподносит сюрпризы. Дело в том, что анализ происходит на основе большого количества постоянно колеблющихся переменных данных, а технологии, способные все это считывать, еще относительно молоды и несовершенны.
В целом, современные технологии могут предсказывать солнечные бури за два дня до того, как они ударят по Земле, на основе активности солнечных пятен. Но это не то же самое, что отслеживать ураганы на Земле. Так что уверенности в таких наблюдениях немного.
Солнце было достаточно спокойным с 90-х годов. Двадцать пятый солнечный цикл (из тех, что мы наблюдаем) еще не наступил, но ученые предполагают, что он может стать одним из самых сильных за всю историю наблюдений, и мы, безусловно, находимся на пути к этому. Исследователи подозревают, что следующий максимум может наступить даже раньше, чем в 2025 году. По некоторым наблюдениям делают выводы, что грядущий пик может начаться уже в конце 2023 года.