Солнечная ударная волна создает трещину в магнитосфере

Ударная волна в солнечном ветре, вероятно, порожденная корональным выбросом массы, направила высокоскоростной всплеск вещества в сторону Земли вечером 18 декабря. Удар нарушил магнитосферу Земли, увеличив вероятность геомагнитной бури 19 декабря.

12 декабря специалисты по космической погоде насчитали на поверхности Солнца девять отдельных групп солнечных пятен; к 15 декабря они насчитали 11 — самое большое число, наблюдавшееся до сих пор в этом 25-м солнечном цикле, что повышает вероятность солнечной вспышки. «Учитывая, что 11 пронумерованных групп солнечных пятен пересекают поверхность Солнца, существует большая вероятность того, что любая вспышка приведет к геомагнитным возмущениям«, — отмечают эксперты Spaceweather.com.

По их мнению, ударная волна 18 декабря может быть связана с выбросом корональной массы солнечным пятном AR3165, которое на прошлой неделе переживало период гиперактивности: за два дня произошло более 18 солнечных вспышек класса М, сообщил сайт Spaceweather.com 16 декабря. «Импульсы экстремального ультрафиолетового излучения ионизируют верхнюю часть атмосферы Земли, вызывая частые отключения коротковолнового радио«, — пояснили эксперты.

Кратковременное отключение радиосвязи над Атлантикой

Сообщалось о нескольких региональных отключениях электричества. Самая сильная вспышка — М6 — была зарегистрирована 14 декабря и вызвала кратковременное отключение коротковолнового радио над Атлантическим океаном. Однако после 48 часов гиперактивности AR3165 стал «тише».

Не такие мощные, как вспышки класса X, вспышки класса М, тем не менее, могут вызвать нарушения магнитного поля Земли, что приводит к кратковременным перебоям в работе некоторых видов радиосвязи в полярных регионах. Эти солнечные вспышки возникают, когда энергия, накопленная в переплетенных магнитных полях над солнечными пятнами, внезапно высвобождается. В течение нескольких минут вспышки нагревают вещество до нескольких миллионов градусов и производят взрыв излучения во всем электромагнитном спектре, от радиоволн до рентгеновского и гамма-излучения.

Считается, что ударная волна 18 декабря связана с корональным выбросом массы (КВМ) — огромным пузырем солнечного материала с проходящими через него линиями магнитного поля, который выбрасывается из Солнца за несколько часов; это событие иногда (но не всегда) сопровождается солнечной вспышкой. КВМ движется со скоростью несколько миллионов километров в час, перенося заряженные частицы из солнечного ветра в виде гигантского волнового фронта.

Более частые и интенсивные геомагнитные бури к 2025 году

Если КВМ достигает Земли, он может вызвать геомагнитную бурю: высокоэнергетические солнечные частицы (электроны, протоны и альфа-частицы) поглощаются магнитным полем Земли и затем сжимают его. Затем они направляются линиями магнитного поля к полюсам и возбуждают или ионизируют атомы в верхних слоях атмосферы. Но атомы не остаются в этом возбужденном состоянии: они возвращаются в стабильное состояние, высвобождая энергию в виде фотона. Именно это создает ярко окрашенные полярные сияния.

Наиболее интенсивные бури могут создавать трещины в магнитосфере, которые остаются открытыми в течение нескольких часов. Эти разрывы позволяют некоторым солнечным частицам проникать в атмосферу, потенциально нарушая или повреждая спутники, радиосвязь и электрические системы. Прогноз шторма на 19 декабря оказался незначительным (класс G1).

По данным синоптиков Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), сегодня ожидается новый риск небольших геомагнитных бурь G1: ожидается, что пара потоков солнечного ветра — из двойного отверстия в атмосфере Солнца, испускаемых бок о бок — заденет магнитное поле Земли.

Активность Солнца, цикл которой составляет около 11 лет, будет неуклонно возрастать в течение следующих нескольких лет, достигнув общего максимума в 2025 году, а затем снова снизится. Однако в последнее время Солнце было более активным, чем ожидалось, с почти вдвое большим количеством солнечных пятен, чем прогнозировалось NOAA. Эксперты внимательно следят за нашей звездой, поскольку с ростом ее активности увеличивается риск и интенсивность солнечных вспышек и КВМ. Сильная геомагнитная буря может нанести серьезный ущерб нашей коммуникационной и электрической инфраструктуре.