3 
Про це мовиться у дослідженні, опублікованому в науковому журналі Solar Physics.
Дивіться також Магнітний щит для Землі: як вчені хочуть захистити планету від магнітних бур хімічною хмарою
3 жовтня 2024 року на Сонці стався надзвичайно потужний спалах класу X9. Такі події належать до найенергетичніших сонячних вивержень і можуть впливати на супутники, системи зв'язку, навігацію та навіть енергетичну інфраструктуру на Землі.
Цього разу науковці отримали рідкісну можливість буквально зазирнути в години, які передували вибуху. Космічний апарат NASA IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) майже безперервно спостерігав за активною областю Сонця, яка вже раніше демонструвала підвищену активність і породила кілька спалахів.
Спалах на Сонці 3 жовтня 2024 року / Фото NASA
Саме така тривала серія спостережень дозволила дослідникам вивчити не наслідки події, а процеси, які відбувалися до неї. Зазвичай більшість даних про сонячні спалахи збирають уже після початку виверження, тому інформації про передвісники таких подій бракує.
Під час аналізу команда відстежувала яскравість плазми, швидкість її руху та рівень турбулентності в атмосфері Сонця. Дані показали не випадкові коливання, а поступові й узгоджені зміни, які тривали кілька годин поспіль. На думку дослідників, це може свідчити про накопичення магнітної напруги в активній області.
Що за дивні сигнали з'явилися за кілька годин до спалаху?
Особливо цікаві зміни почалися приблизно за три години до вибуху. Науковці зафіксували поступове збільшення яскравості плазми. Одночасно потоки заряджених частинок почали рухатися то в напрямку спостерігача, то від нього. Такі процеси вказують на масштабну перебудову магнітних структур у сонячній атмосфері.
Паралельно різко зросла турбулентність плазми. Але головною несподіванкою стали регулярні коливання, які повторювалися з певною періодичністю.
Дослідники виявили два характерні цикли:
- один повторювався кожні 7 – 10 хвилин;
- другий тривав 18 – 21 хвилину.
Зміни в активному регіоні Сонця / Фото NASA
Найвиразніше ці ритми проявлялися в районах, де взаємодіяли магнітні поля протилежної полярності. Саме такі ділянки вважаються основними зонами накопичення енергії перед сонячними спалахами.
Я не очікував того, що знайшов,
– розповів Space.com керівник дослідження, аспірант Технологічного інституту Нью-Джерсі Луї Сейфріц.
За словами вчених, ці впорядковані коливання можуть свідчити, що атмосфера Сонця переходить у своєрідний підготовчий стан перед великим виверженням. Щоправда, фізичний механізм такого явища поки що залишається предметом подальших досліджень.
Останні хвилини перед виверженням
Найцікавіші процеси розгорнулися за 15 – 20 хвилин до початку спалаху. У цей період турбулентність плазми різко посилилася, а її рух став хаотичним. Дослідники вважають, що саме тоді магнітна система активної області могла досягти критичної межі стабільності.
Активність Соня перед потужним викидом / Фото NASA
Коливання, які раніше мали відносно впорядкований характер, не зникли, але стали значно менш передбачуваними. Одночасно зросла кількість швидких змін яскравості та руху плазми.
На думку авторів роботи, це може бути моментом руйнування рівноваги в магнітній структурі Сонця, після якого накопичена енергія починає вивільнятися серією локальних процесів, що зрештою запускають головний спалах.
Я обрав саме цю подію, тому що очікував, що спалах буде достатньо потужним, аби побачити такі ознаки. Дуже небагато спалахів досягають такої сили,
– пояснив Сейфріц.
Чи навчаться вчені передбачати сонячні спалахи?
Головний висновок дослідження полягає в тому, що потужні сонячні спалахи можуть бути не настільки раптовими, як вважали раніше.
Підвищення яскравості плазми, зростання турбулентності та поява характерних коливань потенційно можуть виступати ранніми сигналами небезпеки. Якщо вчені знайдуть такі ж закономірності в інших випадках, це відкриє шлях до створення нових методів прогнозування космічної погоди.
Наразі автори наголошують: вони проаналізували лише один спалах, тому говорити про надійну систему попередження поки що зарано. Наступним кроком стане перевірка цієї методики на великій кількості сонячних вивержень різної потужності.
Якщо ми бачитимемо ці коливання перед спалахом, це може бути дуже сильним індикатором того, що спалах ось-ось станеться,
– зазначив Сейфріц.
Якщо майбутні дослідження підтвердять цей зв'язок, науковці отримають інструмент, який дозволить за кілька годин попереджати про потенційно небезпечні події на Сонці. Для сучасного світу, залежного від супутникового зв'язку, GPS-навігації та космічної інфраструктури, така можливість може мати величезне практичне значення.