Солнечные бури могут оказаться опаснее, чем предполагалось

Новое исследование NASA опровергает устоявшееся мнение о пределе воздействия солнечных бурь на Землю. Оказывается, энергия солнечного ветра может достигать нашей планеты в гораздо больших объёмах, чем предсказывали прежние модели.

Группа физиков под руководством Нитина Сивадаса из Центра космических полетов Годдарда опубликовала в журнале Nature результаты, которые ставят под сомнение многолетние представления о космической погоде. Учёные выяснили, что электрические токи в верхних слоях атмосферы, влияющие на работу спутников и систем связи, возрастают пропорционально силе солнечного ветра без каких-либо видимых ограничений.

Ключевая проблема заключается в том, что большинство измерительных аппаратов, например зонд IMAP, находятся в точке Лагранжа L1 на расстоянии около 1,6 миллиона километров от Земли. В этой точке солнечный ветер ещё не взаимодействует с магнитосферой, и его реальная энергия, достигающая ионосферы, может существенно отличаться от зафиксированной.

Статистические методы, применявшиеся ранее, создавали иллюзию «потолка»: считалось, что очень сильный ветер не вызывает столь же мощного отклика, поскольку часть его энергии рассеивается. Однако новое исследование показало, что этот эффект — артефакт измерений, а не физический закон.

Специалисты NASA проанализировали более миллиона наблюдений, собранных спутниками THEMIS, MMS и Double Star, которые работают в непосредственной близости от Земли. Эти аппараты фиксируют параметры плазмы внутри магнитосферы и магнитошита, предоставляя данные, свободные от искажений, свойственных удалённым станциям.

Анализ подтвердил прямую корреляцию: чем интенсивнее солнечный ветер, тем выше электрические токи в полярных областях, и никакого верхнего предела не обнаружено. Это означает, что экстремальные выбросы корональной массы способны вызывать гораздо более разрушительные геомагнитные бури, чем прогнозировалось.

Исторические прецеденты уже демонстрируют уязвимость технологий. Событие Каррингтона в 1859 году вывело из строя телеграфные линии, а Хэллоуинские бури 2003 года на сутки парализовали авианавигацию в Северной Америке. В современных условиях последствия могут быть катастрофическими: отказ GPS, потеря связи с орбитальными аппаратами и даже повреждение энергосетей.

Парадоксально, но именно редкость сверхмощных бурь мешает науке накопить достаточную эмпирическую базу для создания надёжной системы раннего предупреждения. Поэтому текущие модели космической погоды, по мнению авторов работы, нуждаются в срочном пересмотре с учётом новых данных, а будущие миссии должны уделять особое внимание наблюдениям из ближнего космического пространства.