Исследователи из НАСА и Университета Ланкашира обнаружили доказательства, указывающие на то, что воздействие самых сильных солнечных бурь было недооценено. Исследование, опубликованное в журнале Nature в среду (15-го числа), ставит под сомнение существование максимального предела реакции магнитного поля Земли.
Анализ космических данных
Исследование было сосредоточено на анализе данных об электрических токах в верхних слоях атмосферы и солнечных ветрах для определения того, как планета реагирует на крупные космические явления. Ученые пришли к выводу, что любое наблюдаемое стабилизирование эффектов может быть статистическим артефактом измерений, а не признаком естественной защиты от экстремальных явлений.
Руководство и открытия исследования
Работа была проведена Нитином Сивадасом, исследователем из Центра космических полетов Годдарта НАСА, в сотрудничестве с Марией Валах из Университета Ланкашира. Анализ показывает, что необычные солнечные бури потенциально могут вызвать более интенсивные последствия для систем навигации, спутников и связи.
Подрыв земного барьера
На протяжении многих лет научное сообщество считало, что влияние солнечных бурь имеет точку насыщения. Эта вера основывалась на наблюдении того, что некоторые атмосферные электрические токи, казалось, прекращали расти, даже когда солнечный ветер становился сильнее. Новое исследование предполагает, что это кажущееся насыщение может быть результатом методологии сбора данных.
Большая часть измерений экстремальных явлений поступает от зондов, расположенных в точке Лагранжа 1 — области, находящейся примерно в 1,6 миллионах километров от Земли в сторону Солнца. Исследователи утверждают, что расхождение между силой солнечного ветра, измеренной в этой точке, и той, которая фактически достигает планеты, может искажать данные. При агрегировании этих данных в больших объемах более экстремальные значения в итоге кажутся менее интенсивными, создавая иллюзию предела для земной реакции.
Подтверждение прямой связи
Чтобы проверить эту гипотезу, команда изучила более миллиона записей о солнечном ветре, собранных космическими аппаратами НАСА на орбите близко к Земле. Результаты продемонстрировали прямую корреляцию между интенсивностью солнечного ветра и увеличением электрических токов в верхнем слое атмосферы. По словам авторов, этот вывод коренным образом меняет подход к оценке сценариев риска экстремальных космических явлений.
Если нет максимального предела для планетарного отклика, очень мощные солнечные бури могут нанести технологический ущерб, превышающий текущие прогнозы. Геомагнитные бури — это временные изменения в магнитном поле и плазме вокруг Земли. В серьезных случаях они могут влиять на спутники, нарушать сигналы GPS и связи, вызывать сбои в электросетях и повышать радиационное воздействие на пилотов и астронавтов.
Проблемы прогнозирования явлений
Несмотря на то, что это редкие события, исследователи подчеркивают, что низкая частота таких явлений затрудняет точное крупномасштабное прогнозирование. Команда заключает, что только новые записи позволят получить более четкое представление о поведении Земли перед лицом исключительной солнечной бури.
