Самый точный способ предсказать магнитные бури: ученые наконец поняли, где зарождается солнечная активность

Ученым удалось приблизиться к разгадке одной из главных загадок Солнца, над которой астрономы бились со времен Галилео Галилея. Теперь прогнозы магнитных бурь могут стать оперативнее и точнее.
Самый точный способ предсказать магнитные бури: ученые наконец поняли, где зарождается солнечная активность
NASA
Содержание статьи

Как появляется магнитная активность на Солнце?

С момента первого наблюдения магнитной активности на Солнце астрономы не могли понять, где начинается этот процесс. Однако недавно исследователям удалось осуществить ряд сложных вычислений на суперкомпьютере Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) и обнаружить, что магнитное поле генерируется примерно в 32 000 километрах от поверхности Солнца. Ранее считалось, что расстояние составляет около 210 000 километров.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Солнечная активность фото
NASA

Это открытие не только помогает лучше понять, как работает Солнце, но и дает возможность более точно предсказывать магнитные бури. Да, солнечная активность в этом месяце подарила жителям многих стран прекрасную возможность увидеть северное сияние, однако такие бури могут наносить человеку серьезный урон, в том числе повреждать спутники на орбите Земли, а также электрические сети и радиосвязь.

«Понимание происхождения магнитного поля Солнца важно для прогнозирования будущей солнечной активности, например вспышек, которые могут поразить Землю. Эта работа предлагает новую гипотезу о том, как генерируется магнитное поле Солнца, она больше соответствует наблюдениям и может быть использована для более точных прогнозов солнечной активности».
Даниэль Лекоане доцент Инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета

Как удалось сделать открытие?

Эксперт в области астрофизической гидродинамики и соавтор исследования Даниэль Лекоане отмечает, что за последние годы астрономы сильно продвинулись в понимании происхождения солнечного динамо — физического процесса, генерирующего магнитное поле. Однако ученые считали, что оно генерируется на глубине, что затрудняло прогнозы солнечной активности.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Магнитная активность Солнца
NASA

Разрешить загадку исследователям помогло современное численное моделирование магнитного поля Солнца. В новой модели были учтены крутильные колебания — циклическая картина движения газа и плазмы внутри и вокруг Солнца. Поскольку звезда не твердая, она не вращается как единое тело, и движения зависят от широты.

«Интригующая подсказка заключается в том, что крутильные колебания происходят только вблизи поверхности Солнца. Наша гипотеза состоит в том, что магнитный цикл и крутильные колебания — это разные проявления одного и того же физического процесса».
Даниэль Лекоане доцент Инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

С какой точностью теперь можно предсказывать магнитные бури?

Лучшее понимание солнечного динамо позволяет улучшить прогнозы активности на Солнце и магнитных бурь. Это важно, так как, приближаясь к нашей планете, вспышки и выбросы корональной массы могут серьезно повреждать электрическую и телекоммуникационную инфраструктуру, в том числе GPS-навигацию. Например, в этом месяце солнечные бури вывели из строя навигационные системы сельскохозяйственной техники, когда посевной сезон находился на пике.

Зарождение магнитной бури на Солнце
NASA
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые напомнили о геомагнитной буре 1859 года, получившей известность как Событие Кэррингтона. Тогда солнечный супершторм повредил молодую телеграфную систему Канады, чего не произошло бы, если у ученых того времени были эти новые данные.

«Если сегодня на США обрушится шторм такой же интенсивности, он нанесет ущерб от одного до двух триллионов долларов. Хотя многие аспекты солнечной динамики остаются окутанными тайной, наша работа делает огромные успехи в решении одной из старейших нерешенных проблем теоретической физики и открывает путь к более точным предсказаниям опасной солнечной активности».
Даниэль Лекоане доцент Инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета