1 октября 2024 года на Солнце произошла вспышка класса X7.1 — одно из самых мощных солнечных явлений за последние годы. Это извержение вызвало временное отключение радиосвязи в некоторых районах Тихого океана и привело к выбросу корональной массы (КВМ), устремившейся к Земле.
Ожидается, что КВМ, массивная волна заряженных солнечных частиц, столкнется с Землей к 4 октября, что может привести к геомагнитным бурям и появлению полярных сияний в регионах, удаленных от полюсов. Эта вспышка на Солнце является частью более широкой картины повышения солнечной активности, поскольку Солнце приближается к своему солнечному максимуму в рамках 25-го солнечного цикла — периода, в течение которого уже наблюдались многочисленные мощные вспышки и бури. Появление этой КВМ может привести как к впечатляющим полярным сияниям, так и к потенциальным сбоям в работе систем связи, электросетей и спутников.
Рекордная солнечная вспышка и ее последствия
Вспышка класса X7.1 произошла из солнечного пятна AR3842, высокоактивной области на поверхности Солнца вблизи его экватора. Солнечные вспышки классифицируются по интенсивности, и вспышки X-класса — самые мощные, способные существенно повлиять на атмосферу Земли. Событие X7.1 особенно примечательно тем, что оно является вторым по мощности солнечным взрывом в 25-м солнечном цикле, уступая лишь вспышке X8.7, которая произошла в мае 2024 года.
Мощное излучение от этой вспышки временно обошло магнитное поле Земли и проникло в верхние слои атмосферы, вызвав отключение радиосвязи в некоторых районах Тихого океана, особенно в таких, как Гавайи. Радиоотключения происходят, когда высокоэнергетическое солнечное излучение ионизирует верхние слои атмосферы, нарушая сигналы связи, основанные на высокочастотных радиоволнах. В данном случае из-за интенсивности солнечной вспышки в районах Тихого океана произошла временная потеря связи.
Извержение также вызвало выброс корональной массы (КВМ) — массивное облако заряженных частиц, плазмы и магнитных полей, несущееся через космос. Модели НАСА предсказывают, что этот КВМ направлен на Землю и, вероятно, ударит по нашей планете к 4 октября, вызвав геомагнитную бурю, которая может привести к широко распространенным сияниям. КВМ представляют особую опасность, поскольку, взаимодействуя с магнитным полем Земли, они могут вызвать сбои в работе спутниковых систем, навигационного оборудования и даже энергосистем на Земле.
Геомагнитные бури и полярные сияния: чего ожидать
Когда КВМ достигнет Земли, это, скорее всего, вызовет геомагнитную бурю — возмущение в магнитосфере Земли, которое может повлиять на различные технологические устройства. Геомагнитные бури возникают, когда солнечные частицы из КВМ взаимодействуют с магнитным полем Земли, вызывая электрические токи, которые могут нарушить работу спутников, электросетей и систем связи. Интенсивность таких бурь оценивается по шкале, и более сильные бури могут иметь более значительные последствия. Согласно моделям НАСА, этот шторм может быть достаточно сильным, чтобы оказать заметное влияние на системы спутниковой связи, особенно на те, которые используются для GPS.
Одним из самых впечатляющих эффектов геомагнитных бурь является появление полярных сияний. Обычно они наблюдаются в высоких широтах вблизи полюсов, но геомагнитные бури могут переносить эти красочные явления гораздо южнее. Эти полярные сияния возникают, когда солнечные частицы сталкиваются с атмосферой Земли, возбуждая такие газы, как кислород и азот, которые затем излучают свет в красивых оттенках зеленого, розового и красного.
Хотя полярные сияния — это красивое и безвредное зрелище, лежащая в их основе геомагнитная буря представляет потенциальную опасность для современной инфраструктуры. Электрические сети, особенно в регионах со слабыми защитными мерами, могут испытывать перегрузки или сбои во время сильных геомагнитных бурь. Спутники, которые являются неотъемлемой частью связи и мониторинга погоды, также могут давать сбои, поскольку их бортовая электроника подвергается воздействию повышенного уровня радиации. В крайних случаях такие сбои могут нанести значительный экономический ущерб.
Солнечный цикл 25: Период усиления активности
Недавняя вспышка на Солнце X7.1 является частью более широкой тенденции повышения солнечной активности по мере прохождения Солнцем 25-го солнечного цикла. Солнце действует примерно в 11-летнем цикле с нарастающей и спадающей активностью, отмеченном периодами относительного спокойствия, за которыми следуют интенсивные солнечные вспышки и бури. Текущий цикл начался в 2019 году и сейчас приближается к солнечному максимуму — периоду, когда солнечная активность достигает максимума. Изначально исследователи прогнозировали, что 25-й солнечный цикл будет относительно мягким по сравнению с предыдущими циклами, но недавние вспышки превзошли все ожидания.
На данный момент в 2024 году на Солнце произошла 41 вспышка Х-класса, что превышает общее количество вспышек, зарегистрированных за предыдущие девять лет вместе взятые. Такой рост активности говорит о том, что солнечный максимум наступает раньше, чем ожидалось, и сейчас ученые пересматривают свои прогнозы на этот цикл. Поскольку пик 25-го солнечного цикла, как ожидается, продлится до 2025 года, количество вспышек на Солнце, геомагнитных бурь и полярных сияний в ближайшие месяцы, скорее всего, возрастет.
Повышенная солнечная активность также вызывает опасения по поводу возможности повторения Каррингтонского события, самой мощной геомагнитной бури за всю историю наблюдений, которая произошла в 1859 году. Во время Каррингтонского события интенсивные вспышки на Солнце вызвали повсеместные сбои в работе телеграфных систем и создали полярные сияния, видимые вплоть до Карибского бассейна. Если бы буря такого масштаба произошла сегодня, она могла бы нанести огромный ущерб электросетям, спутниковым сетям и другой жизненно важной инфраструктуре. Хотя такие события случаются редко, увеличение числа вспышек X-класса во время 25-го солнечного цикла вновь повысило интерес к подготовке к таким событиям.
