В мае 2024 года последовательность солнечных извержений повлекла за собой крупнейшую за последние двадцать лет геомагнитную бурю, воздействующую на Землю. С 10 по 13 мая произошла самая интенсивная буря со времен солнечных бурь 2003 года, что привело к полярным сияниям, досягшим южных широт, включая Канарские острова, Флориду-Кис в США и Юкатан в Мексике. На противоположном полушарии южное сияние можно было наблюдать в таких местах, как Квинсленд в Австралии, Намибия и южная часть Бразилии, и в других регионах.
Недавно учёные разъяснили происхождение этих солнечных и межпланетных явлений, используя как спутниковые, так и наземные наблюдения. Это укрепило гипотезу о том, что солнечные супербури представляют собой «идеальные шторма», — отмечает Ин Лю, ведущий исследователь из Университета Китайской академии наук в Пекине.
«Супершторм в мае 2024 года был вызван серией корональных выбросов массы, а не одиночным выбросом [CME]. Это можно назвать «идеальным штормом», когда совокупность обстоятельств приводит к редчайшим проявлениям силы», — подчеркнул Лю.
Последние месяцы, по-видимому, знаменуют пик текущего 25-го солнечного цикла, который оказался более мощным, чем 24-й, пик которого наблюдался в начале 2014 года, но менее мощным по сравнению с другими пиками солнечной активности после 1970 года.
В начале мая 2024 года на Солнце сформировалась «активная область» благодаря слиянию двух групп солнечных пятен, которые появились в конце апреля и начале мая. 13 мая эта область исчезла за западным краем Солнца, переходя на его невидимую сторону с Земли. Однако в предыдущие дни, вращаясь с востока на запад, она совершала мощные вспышки класса M/X и выбросы корональной массы.
Классы солнечных вспышек обозначают максимальное количество мягкой рентгеновской энергии, которую они испускают на квадратный метр пространства. Вспышки класса X около десяти раз мощнее вспышек класса M. Выбросы корональной массы представляют собой облака перегретой плазмы, испускаемые Солнцем, которые при достижении магнитной области Земли могут вызывать геомагнитные бури, повреждая электросети и влиять на радиосвязь.
Когда корональные выбросы добираются до магнитосферы Земли, они могут вызывать значительные геомагнитные бури, потенциально нанося вред электрическим сетям и нарушая работу радиосвязи и вещательных систем. Самое мощное такое событие — событие Кэррингтона 1859 года — оценивалось в Dst около -850 нТл (нанотесла).
Учёные используют термин Dst для измерения интенсивности геомагнитных бурь. Этот индекс показывает уровень ослабления магнитного поля Земли под воздействием солнечных частиц. Буря в мае 2024 года имела Dst -412 нТл, в то время как буря «Хэллоуин 2023» — около -401 нТл.
При помощи спутника STEREO A, последнего из пары близнецов, расположенных на орбите вокруг Солнца, было обнаружено, что активная область Солнца вызывала последовательные корональные выбросы массы.
Исследователи смогли сделать важные выводы о формировании солнечных супербурь и того, как различные CME определяют «геоэффективность», или способность вызывать на Земле геомагнитные бури. Эти исследования помогают понять закономерности экстремальных солнечных явлений.
Учёные подчеркнули, что данные об экстремальных солнечных событиях, таких как событие Кэррингтона 1859 года и инцидент 1989 года, также поддерживают эту теорию, поскольку они были вызваны последовательными выбросами массы из одних и тех же активных областей Солнца.
Источник: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad7ba4
Начальные сложные выбросы в мае 2024 года обнаружили «значительное различие в геоэффективности между Землёй и STEREO A» из-за разного состояния магнитного поля внутри одной активной области. Это видится ключевым в оценке воздействия на Землю.
Исследования показывают, что экстремальные события происходят чаще, чем считалось ранее. Частота солнечных супербурь бросает вызов существующим моделям предсказания космической погоды, вызывая обеспокоенность по поводу готовности инфраструктуры к таким явлениям, — заметил Лю.
Эта работа имеет значительное значение для понимания солнечной активности и её воздействия на Землю. Геомагнитные бури могут нанести серьёзный ущерб инфраструктуре, включая энергосистемы и системы связи. Глубокое понимание механизмов этих явлений может помочь в будущей подготовке и минимизации их негативных последствий.
Источник: iXBT
