Ученые предложили новый метод изучения космической погоды — Naked Science
10 минут
Сколтех

Ученые предложили новый метод изучения космической погоды

Исследователи разработали метод анализа возникновения и динамики сильных выбросов энергии на Солнце, что может помочь в прогнозировании экстремальных космических погодных явлений, оказывающих влияние на работу технологических систем в космосе и на Земле.

©Wikipedia

Международная группа ученых разработала метод анализа возникновения и динамики сильных выбросов энергии на Солнце. Результаты могут помочь в понимании и прогнозировании экстремальных космических погодных явлений, оказывающих прямое влияние на работу технологических систем в космосе и на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Самые мощные и энергичные события в Солнечной системе — солнечные вспышки и корональные выбросы массы Солнца, гигантские магнитные облака плазмы, которые выбрасываются в межпланетное пространство из атмосферы Солнца со скоростью от 100 до 3500 км/с.

В течение одного-пяти дней выбросы гигантского облака солнечной плазмы и связанной с ним мощной ударной волны могут достичь Земли и вызвать сильные геомагнитные бури.

Также при вспышках на Солнце выделяется колоссальная энергия, эквивалентная взрыву десятков миллионов водородных бомб, то есть высвобождается энергия большая, чем та, что выделяет вся земная электроэнергетика за год. Выбросы энергии оказывают влияние на работу электроприборов и самочувствие людей.

Истории известно множество примеров того, как события на Солнце отразились на жизни населения планеты. В 1859 году сильнейшая геомагнитная буря вывела из строя телеграф в Северной Америке и Европе.

В 1972-м мощнейший корональный выброс массы Солнца инициировал самопроизвольное срабатывание морских мин Военно-морского флота США во время Вьетнамской войны. В 1989 году геомагнитная буря привела к отключению электричества в Канаде — почти на сутки без тепла, света и радиосвязи остались шесть миллионов человек.

А в октябре и ноябре 2003-го мощные геомагнитные бури привели к фактически мгновенному сбою радиокоммуникаций по всему миру, сбою работы GPS и телевидения, отключению сотовой связи в некоторых странах.

10 сентября 2017 года мощнейшая за последние 12 лет солнечная вспышка вынудила членов экипажа МКС переместиться в расположенное на борту станции укрытие, чтобы защититься от радиации. В этот день солнечные высокоэнергетические частицы, которые несут большую угрозу здоровью космонавтов и электронике спутников в космосе, фактически заполнили всю гелиосферу — и мощная радиация достигла Земли.

Сегодня исследования солнечно-земных взаимосвязей приобретают все большее значение, так как современное общество в большей степени полагается на спутниковые системы связи, навигации, наблюдение за Землей, погодой, климатом, управление катастрофами и так далее. Таким образом, становится очень уязвимым для воздействия факторов космической погоды. От неблагоприятной космической погоды можно защититься — переключить спутники в безопасный режим, выключить чувствительное оборудование, изменить маршрут для самолета.

Международная группа исследователей из Грацского университета имени Карла и Франца и обсерватории Канцельхох (Австрия), Сколковского института науки и технологий (Росссия), Национального управления океанических и атмосферных исследований и Кооперативного института исследований по проблемам окружающей среды (США), Космической Научной Лаборатория Мулларда (Англия), Института экспериментальной и прикладной физики и Института физики а астрономии (Германия), обсерватории Хвара и Загребского университета (Хорватия) провела широкомасштабное исследование событий 2017 года и предложила новый метод изучения выбросов на Солнце, который поможет в предсказании подобных явлений в будущем.

Был разработан новый и эффективный метод автоматического детектирования коронального выброса масс и его распространения от Солнца в межпланетное пространство c экстремальной скоростью, достигающей 3500 км/c.

Анализ уникальных данных, получаемых из космоса, показал, что корональный выброс масс Солнца экстремально быстро распространяется в ширину, а также инициирует мощную ударную волну плазмы, солнечное цунами, скорость которого достигает 1100 км/c. Пик ускорения пузыря в радиальном направлении составил 5,3 км/с2, а в ширину достиг 10,1 км/с2  —самой большой величины в истории наблюдений за Солнцем.

«Мы предполагаем, что возникновение и распространение опасных для техники и человека солнечных высокоэнергетических частиц, заполняющих всю гелиосферу, область пространства вокруг Солнца, окруженную солнечным ветром и солнечными магнитными полями, может быть связано с экстремально быстрым распространением пузыря плазмы в ширину и инициированной им ударной волной», — говорит первый автор исследования, руководитель научной группы по солнечной и гелиосферной физике в Грацском университете и директор обсерватории Канцельхох профессор Астрид Верониг.

«Анализ экстремально быстрых эруптивных событиях на Солнце 10 сентября 2017 позволил нам получить новое знание о распространении и морфологии коронального выброса массы Солнца в межпланетное космическое пространство, что очень важно для понимания и прогнозирования экстремальных космических погодных явлений. И какие бы ни бушевали бури, мы желаем вам хорошей космической погоды!» — добавляет соавтор исследования профессор Сколтеха Татьяна Подладчикова.

Это исследование было положено в основу истории «Опасное солнце» в составе уникального сборника научных комиксов «Это точно», выпускаемого Сколтехом  в сотрудничестве с редакцией научно-популярного журнала «Кот Шредингера» и издательством «Эксмо».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколтех
159 статей
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
4 часа назад
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

5 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые обнаружили, что чередование периодов голодания с приемами пищи помогает предотвратить развитие рака груди, замедлить рост опухоли и избежать метастазирования в легкие. По их словам, такая простая стратегия также в перспективе может стать практическим способом достичь положительного эффекта при терапии рака молочной железы у людей.

2 часа назад
30 минут
Редакция

Количество популярных заблуждений о нефти огромно. Некоторые из них скорее забавные: например, мы называем ее «черным золотом», хотя это зачастую совсем не так, она может быть разных цветов. К примеру, нефть, в которой содержится мало металлов и серы, почти прозрачна, а на некоторых месторождениях добывают сырье зеленоватого или желтоватого цвета, есть даже красноватая разновидность.

4 часа назад
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

24 января
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

Вчера, 08:15
9 минут
Мария Азарова

Существует распространенное мнение, что женщины, скрывая овуляцию, получили возможность удерживать мужчин рядом с собой. Однако авторы нового исследования заявляют о преимуществах, которые женщины, напротив, таким образом могли возыметь во взаимоотношениях с представительницами своего же пола.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: