Вчені виявили, як поводиться Сонце перед спалахами

Інтенсивні сонячні спалахи – раптові сплески електромагнітного випромінювання від Сонця – можуть викидати небезпечні рівні енергії, достатньо сильні, щоб досягти атмосфери Землі. Однак передбачити сонячні спалахи не так просто, як передбачити сонячний день.

Група дослідників під керівництвом геліофізика Емілі Мейсон з Predictive Sciences Inc. визначила тип сонячної активності в атмосфері Сонця, який може передувати і, таким чином, сигналізувати про майбутні сонячні спалахи. Їхнє дослідження, докладно описане в статті, опублікованій 6 грудня в Astrophysical Journal Letters і представленій 15 січня під час 245-ї зустрічі Американського астрономічного товариства, має важливе значення для забезпечення безпеки астронавтів і космічних об’єктів.

Дійсно, прогнозування сонячних спалахів має вирішальне значення для захисту людей і технологій від нестабільних спалахів на Сонці. Сонячні спалахи можуть вивести з ладу супутниковий зв’язок, системи GPS і електромережі на Землі, а також наражати астронавтів і космічні апарати на небезпечний рівень радіації. Тому надійна система раннього попередження була б бажаним інструментом для пом’якшення небезпек космічної погоди.

Використовуючи Обсерваторію сонячної динаміки НАСА, Мейсон та її колеги проаналізували мерехтіння корональних петель – аркоподібних структур у зовнішній атмосфері Сонця, відомих як корона – напередодні 50 інтенсивних сонячних спалахів. Згідно із заявою НАСА, корональні петлі існують у тих самих магнітоактивних областях Сонця, які також спричиняють сонячні спалахи. Дослідники помітили, що яскравість корональних петель в екстремальному ультрафіолетовому світлі змінювалася набагато більше в години, що передували великому спалаху поблизу, ніж яскравість корональних петель над регіонами, що не спалахують.

“Ми виявили, що частина екстремального ультрафіолетового світла над активними регіонами хаотично мерехтить протягом декількох годин перед сонячним спалахом”, – пояснив Мейсон у своїй заяві. “Результати дійсно важливі для розуміння спалахів і можуть покращити нашу здатність прогнозувати небезпечну космічну погоду”.

Дослідники припускають, що спостереження за варіаціями ультрафіолетової яскравості в корональних петлях може передбачити майбутні сонячні спалахи за дві-шість годин до їх початку з точністю 60-80%, що – якщо це підтвердиться – буде точніше, ніж раніше застосовувані методи прогнозування.

“Корона Сонця – це динамічне середовище, і кожен сонячний спалах схожий на сніжинку – кожен спалах унікальний”, – сказала Кара Кнежевські з Технологічного інституту ВПС, яка також була співкерівником дослідження. Ми виявили, що пошук періодів “хаотичної” поведінки у випромінюванні корональної петлі, а не певних тенденцій, дає набагато більш послідовну метрику”.

Вадим Урицький з Центру космічних польотів імені Годдарда НАСА, який також брав участь у дослідженні, бачить створення “добре перевіреного і, в ідеалі, простішого індикатора [сонячних спалахів], готового до переходу від досліджень до операцій”. Дослідники також припускають, що чим сильніший спалах, тим раніше наступають піки мерехтіння, але визнають, що для підтвердження цього можливого аспекту потрібен подальший аналіз.

Вчені намагаються передбачити сонячні спалахи протягом десятиліть. Якщо нещодавнє дослідження підтвердиться, мерехтливі корональні петлі могли б функціонувати як миготливий попереджувальний сигнал для людей і технологій, що перебувають у небезпеці.