3 
Об этом говорится в исследовании, опубликованном в научном журнале Solar Physics.
Смотрите также Магнитный щит для Земли: как ученые хотят защитить планету от магнитных бурь с помощью химического облака
3 октября 2024 года на Солнце произошла чрезвычайно мощная вспышка класса X9. Такие явления относятся к числу самых энергетически мощных солнечных извержений и могут влиять на спутники, системы связи, навигацию и даже энергетическую инфраструктуру на Земле.
На этот раз ученые получили редкую возможность буквально заглянуть в часы, предшествовавшие взрыву. Космический аппарат NASA IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) почти непрерывно наблюдал за активной областью Солнца, которая уже ранее демонстрировала повышенную активность и породила несколько вспышек.
Вспышка на Солнце 3 октября 2024 года / Фото NASA
Именно такая длительная серия наблюдений позволила исследователям изучить не последствия события, а процессы, происходившие до него. Обычно большинство данных о солнечных вспышках собирают уже после начала извержения, поэтому информации о предвестниках таких событий не хватает.
В ходе анализа команда отслеживала яркость плазмы, скорость её движения и уровень турбулентности в атмосфере Солнца. Данные показали не случайные колебания, а постепенные и согласованные изменения, которые продолжались несколько часов подряд. По мнению исследователей, это может свидетельствовать о накоплении магнитного напряжения в активной области.
Какие странные сигналы появились за несколько часов до вспышки?
Особенно интересные изменения начались примерно за три часа до взрыва. Ученые зафиксировали постепенное увеличение яркости плазмы. Одновременно потоки заряженных частиц начали двигаться то в направлении наблюдателя, то от него. Такие процессы указывают на масштабную перестройку магнитных структур в солнечной атмосфере.
Параллельно резко возросла турбулентность плазмы. Но главной неожиданностью стали регулярные колебания, которые повторялись с определенной периодичностью.
Исследователи выявили два характерных цикла:
- один повторялся каждые 7 – 10 минут;
- второй длился 18 – 21 минуту.
Изменения в активной области Солнца / Фото NASA
Наиболее ярко эти ритмы проявлялись в районах, где взаимодействовали магнитные поля противоположной полярности. Именно такие участки считаются основными зонами накопления энергии перед солнечными вспышками.
"Я не ожидал того, что обнаружил,
– рассказал Space.com руководитель исследования, аспирант Технологического института Нью-Джерси Луи Сейфриц.
По словам учёных, эти упорядоченные колебания могут свидетельствовать о том, что атмосфера Солнца переходит в своеобразное подготовительное состояние перед крупным извержением. Правда, физический механизм такого явления пока остаётся предметом дальнейших исследований.
Последние минуты перед извержением
Самые интересные процессы развернулись за 15 – 20 минут до начала вспышки. В этот период турбулентность плазмы резко усилилась, а её движение стало хаотичным. Исследователи полагают, что именно тогда магнитная система активной области могла достичь критического предела устойчивости.
Активность Солнца перед мощным выбросом / Фото NASA
Колебания, которые ранее имели относительно упорядоченный характер, не исчезли, но стали значительно менее предсказуемыми. Одновременно возросло количество быстрых изменений яркости и движения плазмы.
По мнению авторов работы, это может быть моментом нарушения равновесия в магнитной структуре Солнца, после которого накопленная энергия начинает высвобождаться серией локальных процессов, которые в конечном итоге запускают главную вспышку.
Я выбрал именно это событие, потому что ожидал, что вспышка будет достаточно мощной, чтобы увидеть такие признаки. Очень немногие вспышки достигают такой силы,
– пояснил Сейфриц.
Смогут ли учёные научиться предсказывать солнечные вспышки?
Главный вывод исследования заключается в том, что мощные солнечные вспышки могут быть не столь внезапными, как считалось ранее.
Повышение яркости плазмы, рост турбулентности и появление характерных колебаний потенциально могут выступать ранними сигналами опасности. Если ученые обнаружат такие же закономерности в других случаях, это откроет путь к созданию новых методов прогнозирования космической погоды.
Пока что авторы подчеркивают: они проанализировали лишь одну вспышку, поэтому говорить о надёжной системе предупреждения пока рано. Следующим шагом станет проверка этой методики на большом количестве солнечных вспышек различной мощности.
Если мы будем наблюдать эти колебания перед вспышкой, это может стать очень весомым индикатором того, что вспышка вот-вот произойдет,
– отметил Сейфриц.
Если будущие исследования подтвердят эту связь, ученые получат инструмент, который позволит за несколько часов предупреждать о потенциально опасных явлениях на Солнце. Для современного мира, зависимого от спутниковой связи, GPS-навигации и космической инфраструктуры, такая возможность может иметь огромное практическое значение.