В России научились предсказывать опасные для землян корональные выбросы Солнца
Наука

В России научились предсказывать опасные для землян корональные выбросы Солнца

6 февраля 2024 года, 11:35

Российские ученые совместно с зарубежными коллегами разработали метод, позволяющий предсказывать корональные выбросы на Солнце. Для этого они моделируют направление солнечной вспышки в 3D на основании снимков светила в ультрафиолете. Разработка поможет заранее подготовиться к солнечным явлениям, которые нарушают работу технологий на Земле и околоземной орбите.

Группа ученых из Сколковского института науки и технологий совместно с международными исследователями из NorthWest Research Associates, Грацского университета и Обсерватории Канцельхоэ разработали метод DIRECD (Dimming InfeRred Estimate of CME Direction), который позволяет смоделировать направление распространения коронального выброса массы. Это необходимо для снижения негативного воздействия солнечной активности на технологии в космосе и на Земле.

Корональные выбросы массы — это гигантские магнитные пузыри из плазмы, которые выбрасываются с поверхности Солнца со скоростью от пары сотен до нескольких тысяч километров в секунду. Когда такой шар заряженных частиц направляется в сторону Земли, при прохождении через магнитосферу планеты, происходят геомагнитные бури и полярные сияния, которые могут влиять на работу космических аппаратов на околоземной орбите, создавать радиационную опасность для космонавтов и вызывать сбои в работе технологий на Земле.

Выявить корональный выброс заранее сложно: отследить его можно на развитой стадии, когда выброс становится виден в поле зрения коронографов — телескопов, позволяющих наблюдать солнечную корону вне солнечных затмений.

Разработанный учеными метод DIRECD для оценки направления движения выброса в трехмерном пространстве использует корональные димминги — следы выброса прямо на Солнце. На изображениях солнечной короны в экстремальном ультрафиолете они видны в виде темных пятен. Если димминги видны на снимках, это означает, что во время выброса плазмы вещество в короне было потеряно.

«Наш метод позволяет уже на ранней стадии развития коронального выброса массы оценить направление его распространения, причем еще до того, как он будет обнаружен бортовыми коронографами. Особенно важен тот факт, что, имея лишь двумерные данные о димминге, полученные из изображений Солнца на самой ранней стадии выброса, мы можем точно оценить его трехмерные параметры, в частности направление его движения в трёхмерном пространстве», — поясняет Шантану Джаин из Сколтеха.

По словам авторов исследования, метод будет полезен для изучения солнечных вспышек, направленных в сторону Земли. Он позволит уточнить параметры выбросов, полученные коронографами, расположенными на линии Солнце-Земля, поскольку эти приборы в основном наблюдают расширение коронального выброса массы, а не направление его движения. 

«Сейчас мы приближаемся к пику 11-летнего солнечного цикла, когда значительно возрастает солнечная активность, а значит, увеличивается количество солнечных пятен, вспышек и корональных выбросов массы», — напомнила директор Центра системного проектирования Сколтеха Татьяна Подладчикова.