Ученые научились предсказывать 3D-траекторию опасных для землян выбросов плазмы
Исследователи Сколковского института науки и технологий совместно с коллегами из NorthWest Research Associates, Грацского университета и Обсерватории Канцельхоэ разработали инновационный метод DIRECD (Dimming InfeRred Estimate of CME Direction), который позволяет выполнить раннюю оценку направления распространения коронального выброса массы в трехмерном пространстве. Эти данные имеют важное значение для снижения негативного воздействия солнечных явлений на многие сферы промышленности и технологические системы в космосе и на Земле.
Результаты исследования будут опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics. С препринтом статьи можно ознакомиться на сайте Arxiv.org.
Корональные выбросы массы — это гигантские магнитные пузыри плазмы, которые вырываются с поверхности Солнца в окружающее пространство со скоростью от нескольких сотен до нескольких тысяч километров в секунду. Если такой пузырь заряженных частиц устремится в сторону Земли, то при прохождении через ее магнитосферу он может вызывать геомагнитные бури и полярные сияния, которые могут приводить к серьезным сбоям в работе технологических систем в космосе и на Земле, а также создавать радиационную опасность для космонавтов.
К сожалению, в настоящее время обнаружить корональный выброс массы на раннем этапе развития крайне сложно. Как правило, его можно обнаружить лишь на развитой стадии, когда он появляется в поле зрения специальных коронографов, создающих эффект искусственного солнечного затмения, но при этом скрывающих солнечный диск на несколько его радиусов.
Для решения непростой задачи оценки направления движения выброса в трехмерном пространстве на ранней стадии его развития метод DIRECD использует следы выброса прямо на Солнце — корональные димминги. Это темные пятна на изображениях солнечной короны в экстремальном ультрафиолете. Появление диммингов отражает потерю вещества в короне во время выброса плазмы. Для разработки метода DIRECD в рамках данного исследования ученые использовали результаты более ранней работы, в которой была продемонстрирована взаимосвязь между диммингом и морфологией коронального выброса массы, а также показана перспективность использования корональных диммингов для обнаружения и исследования выброса на раннем этапе его эволюции.
Первый автор исследования, аспирант Сколтеха Шантану Джаин убежден, что новый метод открывает широкие перспективы для дальнейших исследований: «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 трехмерном пространстве».
«Наш метод особенно полезен для исследования выбросов, направленных в сторону Земли. В этих случаях метод позволит решить задачи, связанные с трудностями оценки параметров выбросов по данным коронографов, расположенных на линии Солнце-Земля, поскольку эти приборы наблюдают главным образом 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», — добавляет соавтор исследования, директор Центра системного проектирования Сколтеха, доцент Татьяна Подладчикова.
Это новаторское исследование ученых открывает новые перспективы для развития методов и технологий прогнозирования космической погоды, тем самым создавая условия для более стабильной работы отраслей, использующих спутниковую связь, а также авиакомпаний, энергосетей, предприятий связи, транспорта, трубопроводов и аварийных служб. В условиях, когда солнечная активность неизменно остается ключевым фактором, влияющим на работу взаимосвязанных технологических систем, метод DIRECD позволяет значительно расширить возможности прогнозирования солнечных бурь и уменьшения их последствий. Освещенное в пресс-релизе исследование поддержано грантом Российского научного фонда.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно