|
Почему полярные сияния так трудно предсказать
|
|
|
|
В субботу вечером, накануне Дня матери, австралийцы стали свидетелями редкого небесного зрелища: захватывающего дух полярного сияния, также известного как южное сияние. Социальные сети заполонили фотографии ярких розовых, зеленых и синих цветов, озаряющих небо с местных пляжей и задних дворов по всей стране. Полярные сияния обычно видны вблизи северного и южного полюсов Земли. В Австралии их обычно можно увидеть только в Тасмании. Однако из-за редких и особых условий космической погоды на этот раз люди могли наблюдать их даже на севере, в Квинсленде. Австралийский центр прогнозирования космической погоды впервые опубликовал предупреждение о потенциальной экстремальной (G5, самый сильный уровень) геомагнитной буре в субботу утром. Счастливчики из Австралии, получившие это предупреждение, и те, кто случайно выглянул в тот вечер на улицу, были вознаграждены потрясающим зрелищем. Однако к заходу солнца в воскресенье вероятность полярного сияния уменьшилась, оставив многих обнадеженных зрителей в темноте.
|
|
|
|
Что случилось? Почему полярные сияния так трудно предсказать и насколько надежны их прогнозы? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно немного больше узнать о космической погоде. Полярные сияния на Земле связаны с магнитным полем Солнца. Солнечная активность увеличивается и уменьшается в течение 11-летнего периода, называемого солнечным циклом. В настоящее время мы приближаемся к максимуму солнечного цикла, что означает увеличение количества солнечных пятен на поверхности Солнца. Эти области солнечных пятен обладают интенсивными магнитными полями, которые могут привести к огромным выбросам электромагнитного излучения, называемым "солнечными вспышками", и выбросам вещества в космос, называемым "выбросами корональной массы". Когда этот материал направляется к Земле, он сталкивается с защитным магнитным полем Земли, вызывая серию сложных взаимодействий между магнитным полем и плазмой в ионосфере, являющейся частью верхних слоев атмосферы Земли.
|
|
|
Заряженные частицы, возникающие в результате этих взаимодействий, затем взаимодействуют с верхними слоями атмосферы, вызывая красивые и динамичные полярные сияния. Условия в космосе, создаваемые этой цепочкой событий, мы называем "космической погодой". Повседневная космическая погода, как правило, не представляет угрозы, но эти явления, известные как геомагнитные бури, могут повлиять на энергоснабжение, спутники, связь и GPS, что может привести к необратимым повреждениям. Потрясающее зрелище в субботу было вызвано самой сильной геомагнитной бурей с ноября 2003 года. К счастью, на этот раз сообщений о серьезных перебоях в электросетях не поступало, но, как сообщается, пострадало созвездие Starlink компании SpaceX. Геомагнитная буря, разразившаяся в прошлые выходные, была вызвана большой и сложной областью солнечных пятен, которая вызвала серию вспышек на солнце и череду корональных выбросов массы. Прогнозирование космической погоды является сложной задачей, а физика - сложной задачей. Даже когда мы наблюдаем извержение на Солнце, неясно, произойдет ли оно на Земле и когда, и насколько сильными могут быть последствия.
|
|
|
|
Прогнозируемое время прибытия может быть изменено на 12 часов, и только когда данные об извержении поступят на космический аппарат для мониторинга вблизи нашей планеты, мы сможем оценить силу надвигающейся геомагнитной бури. В результате у охотников за полярными сияниями есть всего несколько часов на то, чтобы решить, стоит ли выходить на улицу. На момент написания этой статьи область солнечных пятен, ответственная за недавнее проявление, все еще испускает вспышки и извержения класса X, но она больше не обращена непосредственно к Земле. Возможно, эта область все еще будет активной, когда она снова будет обращена к Земле, но это еще предстоит выяснить. Однако по мере приближения к максимуму солнечного цикла, вероятно, будут формироваться другие крупные и сложные области солнечных пятен, которые при благоприятных условиях будут вызывать более впечатляющие полярные сияния. Тысячи австралийцев выстроились вдоль пляжей, вглядываясь в горизонт в воскресенье вечером, в надежде на повторное шоу, но их ждало разочарование. Официальные прогнозы космической погоды и полярных сияний предоставляют широкий спектр возможностей, о которых необходимо сообщать с соответствующими нюансами.
|
|
|
|
Наиболее надежными источниками информации о космической погоде и полярных сияниях являются такие агентства, как Австралийский центр прогнозирования космической погоды метеорологического бюро или Центр прогнозирования космической погоды NOAA США. Они не только обеспечивают прогноз полярных сияний, но и играют жизненно важную роль в защите инфраструктуры от негативного воздействия космической погоды. Заглядывая в будущее, ученые Австралии и всего мира прилагают все усилия, чтобы улучшить наше понимание и прогнозирование явлений космической погоды. Изучая магнитную активность Солнца и разрабатывая передовые модели прогнозирования сложных процессов, происходящих между Солнцем и Землей, мы можем лучше прогнозировать будущие явления космической погоды и готовиться к ним. Лучшее понимание поможет защитить важные технологии, на которые мы полагаемся. Это также побудит людей выйти на улицу и стать свидетелями явления, которое не только озаряет небо, но и вызывает глубокое чувство удивления.
|
|
|
|
Источник
|
