По мере того, как Солнце приближается к пику собственного текущего солнечного цикла, наша звезда становится всё больше активной. И, по воззрению учёных, пик таковой активности может наступить прежде, чем предполагалось.
Примерно каждые 11 лет Солнце переживает периоды низкой и высочайшей солнечной активности, что связано с количеством солнечных пятен на его поверхности. Эти тёмные области, некие из которых способны достигать размеров Земли либо даже больше, приводятся в движение сильным и всегда меняющимся магнитным полем Солнца.
В течение солнечного цикла Солнце перебегает от размеренного к насыщенному и активному периоду. Во время пика активности, именуемого солнечным максимумом, магнитные полюса Солнца изменяются местами. Потом, во время солнечного минимума, на Солнце опять наступает спокойствие. Изначально прогнозировалось, что пик активности начнётся в июле 2025 года. сейчас специалисты считают, что повторяющийся пик, почти наверняка, придётся на середину либо конец 2024 года.
Текущий солнечный цикл, популярный как 25-й солнечный цикл, был очень активным, больше активным, чем ожидалось. Исследователи из Центра прогнозирования галлактической погоды Государственного управления океанических и атмосферных исследовательских работ (NOAA / NWS) в Боулдере, штат Колорадо, уже отследили больше солнечных пятен, чем было насчитано на пике предшествующего цикла.
«Нет 2-ух схожих солнечных циклов», — произнес Марк Миш (Mark Miesch), научный работник Центра прогнозирования галлактической погоды (SWPC). «Данный солнечный максимум — аналог сезона ураганов в галлактической погоде. Точно в это время мы смотрим самые сильные штормы. Но в отличие от сезона ураганов, который продолжается несколько месяцев, солнечный максимум продолжается пару лет».
Завышенная активность также содержит в себе сильные солнечные вспышки, выбросы корональной массы и магнитные поля, которые вырываются из наружной атмосферы Солнца. Солнечные бури, порождаемые Солнцем, могут воздействовать на работу электросетей, GPS и авиации, и спутников на низкой околоземной орбите. Эти явления также вызывают отключения радиосвязи и даже представляют опасность для пилотируемых галлактических полётов.
Популярный пример: 29 января 2022 г. на Солнце произошла серия выбросов корональной массы, и это привело к нагреву и расширению наружной атмосферы Земли. В итоге этого расширения сгорели 38 из 49 спутников Starlink, запущенных компанией SpaceX.
Но в увеличении активности нет ничего необыкновенного, и оно будет длиться по мере приближения солнечного максимума. Солнечные пятна будут создаваться всё почаще, что приведёт к росту активности. «Это совершенно обычно», — произнес Алекс Янг (Alex Young), ассистент директора по науке научного отдела NASA по гелиофизике в Центре галлактических полётов имени Годдарда (GSFC) в Гринбелте, штат Мэриленд. «То, что мы смотрим, в целом полностью ожидаемо. По мере приближения к солнечному максимуму Вы видите, что больше солнечных пятен возникают в виде сгустков. Временами эти скопления будут больше и подольше».
«По мере того, как мы становимся все больше зависимыми от технологий, от электросетей, от спутников, от самолётов и GPS, воздействие галлактической погоды растет, так как точно эти системы подвержены воздействию солнечных бурь. Но данный определенный цикл не является кое-чем выдающимся исходя из убеждений Солнца, с нашей точки зрения он является таким», — произнес Миш.
Новые прогнозы солнечного максимума были изготовлены под управлением Скотта Макинтоша (Scott McIntosh), заместителя директора Государственного центра атмосферных исследовательских работ (NCAR), и Роберта Леамона (Robert Leamon), младшего научного сотрудника Института планетарной гелиофизики Годдарда (GPHI), и их соавторов. Институт представляет собой партнёрство Универа Мэриленда (UMB), округ Балтимор, Универа Мэриленда (UMD), Институт Парк и Южноамериканского универа (AU) с NASA.
Заместо того, чтоб наблюдать солнечные пятна, исследователи сосредоточили внимание на так именуемом «терминаторе» — точке, когда активность 1-го солнечного цикла исчезает с поверхности Солнца, после этого следует резкое повышение солнечной активности в новеньком цикле. Солнечные пятна числятся главным моментом в прогнозировании солнечных циклов, но Леамон произнес, что он и его коллеги считают, что отслеживание магнитной активности, которая приводит к возникновению солнечных пятен, может дать больше четкие прогнозы. После заслуги солнечного максимума активность может сохраняться в течение многих лет.
Из слов Леамона, после максимума кол-во вспышек на Солнце добивается пика. Повышение происходит на фазе подъёма чётных солнечных циклов и на фазе спада нечётных циклов. «Пик последствий для Земли наступает после максимума, потому самые большие последствия на наиблежайшие несколько лет гарантированы. Точно после максимума ожидается самый немаленький салют. Даже если солнечных пятен станет меньше, они будут больше продуктивными», — проговорил он.
«Но переход от солнечного минимума к солнечному максимуму обычно занимает около четырёх лет, обычного пика для максимума не существует, так как Солнце очень изменчиво», — сообщает Миш. Из слов Янга, временами во время неких солнечных циклов появляются 2-ва пика, когда северное и южное полушария Солнца рассинхронизируются. Это может произойти, когда кол-во солнечных пятен в одном полушарии добивается максимума в иное время, чем в другом полушарии, что приводит к удлинению максимума. «Солнечный максимум может продолжаться около 2-ух лет, сначала чем всё пойдёт на спад, что значит, что возможность солнечных бурь может оставаться высочайшей подольше, чем действительный пик», — считает Миш.
Больше положительным побочным эффектом завышенной солнечной активности являются авроры, «танцующие» вокруг полюсов Земли, известные как северное блеск (aurora borealis) и южное блеск (aurora australis). Когда заряженные частички из выбросов корональной массы добиваются магнитного поля Земли, они ведут взаимодействие с газами в земной атмосфере, создавая в небе разноцветное сияние.
Геомагнитные бури, вызванные Солнцем в феврале и апреле, привели к тому, что авроры стали видны там, где их иногда можно узреть, в том числе на юге, в Нью-Мексико, Миссури, Северной Каролине и Калифорнии в США, и на юго-востоке Великобритании и в других частях Англии. Из слов Янга, зависимо от местности, авроры не постоянно видны над головой, но они могут вызывать яркое представление на горизонте. Из слов Янга, тем, кто желает узреть больше насыщенные авроры в дальнейшем, может-быть, стоит двинуться на Аляску, в Канаду, Исландию, Норвегию, Скандинавию либо на верхний полуостров штата Мичиган. «Я лицезрел авроры — это 1-но из самых умопомрачительных явлений, которые я когда-либо следил», — проговорил он.
Но более возможным временем появления солнечных бурь является период максимума, они могут произойти в всякий миг цикла, произнес Миш. Спецы Центра прогнозирования галлактической погоды (SWPC) употребляют данные наземных и галлактических обсерваторий, магнитные карты солнечной поверхности и ультрафиолетовые наблюдения за наружной атмосферой Солнца, чтоб найти, когда на Солнце более возможны солнечные вспышки, выбросы корональной массы и другая галлактическая погода, которая может воздействовать на Землю.
Из слов Билла Муртаха (Bill Murtagh), координатора программ центра, прогнозы, наблюдения, предупреждения и оповещения предоставляются тем, кого затрагивает галлактическая погода, как можно быстрее, от нескольких часов до нескольких недель. Солнечные вспышки могут воздействовать на связь и GPS почти сейчас, так как они нарушают ионосферу Земли, либо часть верхней атмосферы. Высокоэнергетические частички, высвобождаемые Солнцем, могут также вывести из строя электронику на галлактических аппаратах и влиять на космонавтов, не имеющих соответствующей защиты, в течение от 20 минут до нескольких часов.
Частички, посылаемые с немаленький скоростью от Солнца во время выбросов корональной массы, могут добиться Земли за 30-72 часа, вызывая геомагнитные бури, которые оказывают влияние на спутники и делают электронные токи в верхних слоях атмосферы, которые проходят через Землю, оказывая воздействие на электросети.
Согласно исследованиям Геологической службы США (USGS), регионы к востоку от Аппалачских гор, на верхнем Среднем Западе и на Тихоокеанском Северо-Западе больше подвержены нарушениям в работе электросетей, так как земля в этих районах проводит ток различно зависимо от её состава. Бури также оказывают влияние на схемы полётов коммерческих авиакомпаний, которым предписано держаться подальше от полюсов Земли во время геомагнитных бурь из-за утраты связи либо сбоев навигации.
Пророчить, когда последующая большая солнечная буря воздействует на Землю, достаточно трудно. Экстремальные бури случались и прежде, к примеру, одна из их вывела из строя электросеть в Квебеке в 1989 году. «Событие Кэррингтона» 1859 года остаётся самой насыщенной геомагнитной бурей из когда-либо зарегистрированных, в итоге которой телеграфные станции искрились и зажигались, а небо сияло арктическим сиянием даже в тропических широтах. Если схожее событие произойдёт нынче, оно может нанести вред на триллионы баксов и вывести из строя некие электросети на длительное время. «Мы не знаем, когда произойдёт последующая большая трагедия. Она может произойти через пару недель либо через 50 лет», — произнес Муртаг.
Солнце и его потаенны обвораживали население земли в протяжении 1000-летий. Солнце является якорем нашей Галлактики и обеспечивает тепло и свет, нужные жизни для выживания, но остаётся немало вопросов о его внутренних процессах, которые определяют его магнитную активность. Разгадка оставшихся секретов Солнца при помощи таких миссий, как Parker Solar Probe NASA и Solar Orbiter Евро галлактического учреждения (ESA), может сделать лучше прогнозы. А у учёных будет шанс выучить Солнце во время полного солнечного затмения 8 апреля 2024 года.
