Солнце бушует: за сутки произошли две вспышки класса М
В течение суток на Солнце зафиксированы сразу две вспышки предпоследнего по мощности класса M. Обе произошли в одной и той же активной области — группе пятен под номером 4168, которая сейчас находится почти напротив Земли. Однако ни одна из вспышек не повлияла на радиационные условия в околоземном пространстве и не вызвала возмущений магнитного поля.
Первая вспышка произошла 3 августа в 16:57 по московскому времени. По данным Института прикладной геофизики, она достигла уровня M2.9 и продолжалась 11 минут. Незадолго до этого ученые из лаборатории солнечной астрономии ИКИ РАН предупреждали, что из-за появления новых активных центров на Солнце в ближайшие дни возможны вспышки классов M и X. Менее чем через сутки, утром 4 августа в 07:57, в той же группе пятен произошла еще одна вспышка — теперь уровня M2.1. О ней сообщили сотрудники лаборатории солнечной астрономии ИКИ РАН и ИСЗФ СО РАН. Сохраняется вероятность небольшого выброса плазмы в сторону Земли.
Солнечные вспышки класса M — это довольно мощные выбросы энергии на поверхности Солнца. Они заметно превосходят по интенсивности вспышки класса C, но уступают самым разрушительным событиям класса X. По мощности рентгеновского излучения они попадают в диапазон от 10⁻⁵ до 10⁻⁴ ватт на квадратный метр и сопровождаются различными эффектами в околоземном пространстве.
За один солнечный цикл, который длится примерно 11 лет, астрономы фиксируют от двух до трех тысяч вспышек уровня M1 и несколько сотен вспышек уровня M5. Подобные события относятся к умеренным по шкале воздействия, но все же способны вызывать кратковременные сбои в работе техники и создавать риски для экипажей, находящихся вне пределов земной защиты.
Почти сразу после вспышки дневная сторона Земли оказывается под действием резкого притока рентгеновского и ультрафиолетового излучения. Это ведет к ионизации верхних слоев атмосферы, в частности ионосферы, где формируются искажения, нарушающие прохождение радиоволн. Особенно страдают коротковолновые диапазоны — от 3 до 30 мегагерц. Радиосвязь в этих диапазонах может на время полностью пропасть, а точность навигационных систем, особенно в L-диапазоне, падает. Обычно это длится не больше часа, но повторяется регулярно, особенно в периоды активного Солнца.
Повышенное излучение нагревает верхние слои атмосферы и увеличивает ее плотность. В результате спутники на низких орбитах начинают сильнее тормозиться и быстрее терять высоту. Возникают риски одиночных сбоев в микросхемах — так называемые SEU, когда частицы пробивают электронику. В мае 2024 года, например, крупная серия M- и X-вспышек вызвала рост радиационного фона в околоземном пространстве и даже сформировала временные радиационные пояса, представлявшие опасность для геостационарных спутников. Космические агентства в таких случаях переводят аппараты в защищенный режим и корректируют орбиты.
Если вспышку сопровождает корональный выброс массы, то примерно через один-два дня на Земле может начаться геомагнитная буря. Такие события могут вызывать индуцированные токи в линиях электропередачи. Например, в Японии при буре уровня M вспышки возможно появление токов около 90 ампер — этого достаточно, чтобы повредить трансформаторы или вызвать ложные срабатывания защитной автоматики. На севере Канады и в Скандинавии в аналогичных случаях фиксировались скачки напряжения и сбои в работе подстанций.
На борту самолетов, особенно тех, что пролетают над полюсами, экипажи и пассажиры могут получить повышенную дозу радиации. Это связано с тем, что магнитное поле Земли ослабевает в полярных регионах, а вспышки класса M иногда сопровождаются выбросом солнечных протонов — поток частиц, способный пробивать даже алюминиевую обшивку. В среднем пилоты сталкиваются с такими штормами около шести раз за карьеру. В особо активные дни доза, полученная беременной стюардессой, может достигать месячной нормы, принятой Международной комиссией по радиационной защите. На МКС экипаж защищает сам корпус станции, но если космонавты находятся в открытом космосе, их срочно переводят в экранированные модули.
Для людей на поверхности Земли M-вспышки в большинстве случаев безопасны: атмосфера надежно поглощает рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Единственный заметный эффект — это полярные сияния, которые могут появиться южнее обычных широт. Иногда их видно даже в южных регионах России, особенно если вспышка сопровождалась выбросом корональной массы. Например, в ночь на 11 октября 2024 года полярное сияние наблюдали над Крымом.
Некоторые исследователи изучают возможную связь солнечной активности с самочувствием людей. Эта область называется гелиобиологией. По ряду исследований, в дни магнитных бурь у женщин растет частота инфарктов, а показатели давления и сердечного ритма у некоторых пациентов начинают колебаться. Однако Всемирная организация здравоохранения пока не признает такую связь доказанной, считая существующие данные недостаточными для утверждений о прямом воздействии.
В бытовом восприятии вспышка класса M может проявиться в виде внезапного исчезновения радиосигнала, скачков в работе GPS или появления полярного сияния в неожиданном месте. Профессиональные службы отслеживают уровень излучения через спутники GOES, и при достижении порога M5 автоматически рассылаются предупреждения для операторов связи, авиации и спутниковой техники. Обычно эти меры позволяют минимизировать последствия.
Хотя пик текущего 11-летнего цикла солнечной активности был в октябре 2024 года, его отголоски будут наблюдаться вплоть до 2030 года. Рассказали, чем опасны солнечные вспышки для людей и спутников и как можно обезопаситься от этого огненного влияния.
Фото Freepik
Самое популярное
