Попри те, що спалахи на Сонці відбуваються доволі часто, реальні катастрофічні наслідки від них трапляються рідко. Проте не варто їх недооцінювати. Історична подія Керрінгтона 1859 року свого часу геомагнітна буря вивела з ладу телеграфні мережі, спричинила іскріння та займання окремих станцій у Європі та Америці. Навіть у XXI столітті подібні явища залишаються небезпечними. Але навіть нещодавні інциденти доводять вразливість наших технологій. Так, під час «Гелловінських бур» 2003 року навігаційні системи Федерального управління цивільної авіації США (FAA) вийшли з ладу на 26 годин, змусивши вперше в історії офіційно попередити пасажирів авіарейсів про підвищення доз радіації до небезпечного рівня на висоті 10 км.
Проте нове дослідження міжнародної групи фізиків під керівництвом Центру космічних польотів імені Годдарда NASA, опубліковане в журналі Nature, стривожило наукову спільноту. Вчені дійшли висновку: людство та уряди країн світу роками критично недооцінювали найгірші сценарії космічної погоди через фундаментальну помилку в розрахунках. Раніше вважалося, що існує певна природна верхня межа енергії, яку магнітосфера здатна передати в полярну іоносферу Землі. На подив дослідників, такої межі, схоже, взагалі не існує.
Ілюзія комфорту
Співавторка роботи Марія Валах, викладачка космічної фізики в Ланкастерському університеті, зазначає, що через рідкість супербур у науковців занадто мало статистичних даних. Досі фізики покладалися на базові припущення та інтерпретації, які виявилися хибними.
Для оперативного прогнозування сонячних бур використовують космічні апарати, що працюють поблизу точки Лагранжа L1 системи Сонце—Земля, приблизно за 1,5 млн км від нашої планети. Тут вони вимірюють параметри сонячного вітру та міжпланетного магнітного поля ще до того, як потік плазми досягне Землі, що дає близько 30–60 хвилин для попередження. Проте нове дослідження показує, що такі вимірювання не завжди точно відображають умови поблизу Землі. Автори порівнюють це зі спробою оцінити силу океанської хвилі на березі лише за її виглядом у відкритому морі: між точкою L1 і магнітосферою потік плазми може суттєво змінюватися, через що попередні оцінки впливу найпотужніших сонячних бур могли бути заниженими.
За словами провідного автора дослідження Нітіна Сівадаса з NASA, теорія ймовірності вказує на те, що реальні ризики космічної негоди весь цей час були сильно применшені. Причиною було хибне припущення, що найімовірніші значення лежать десь посередині між зафіксованими екстремальними подіями.
Що показують супутники
Щоб розібратися в аномалії, команда науковців проаналізувала масив з-понад мільйона вимірювань, зібраних супутниками, що працюють безпосередньо в магнітосфері Землі — зокрема місіями THEMIS, MMS та DoubleStar.
Аналіз показав повну відсутність будь-яких статистичних обмежень для обсягу енергії, що передається від Сонця до верхніх шарів нашої атмосфери. Земний магнітний щит чудово нівелює повсякденну активність світила. Проте у випадку екстремального шторму, який стається раз на тисячу років, захисні механізми можуть просто не витримати. Фізики попереджають: моделі майбутніх космічних загроз необхідно терміново переглянути з урахуванням того, що сонячна буря теоретично може мати безмежну руйнівну силу, здатну вивести з ладу супутники, мережі GPS та всю глобальну енергосистему планети.
Раніше ми розповідали про те, як потужний спалах пробив величезну діру у верхніх шарах атмосфери.
За матеріалами Phys
