Ученые научились предсказывать солнечные бури по диммингам на Солнце
Исследователи из Сколтеха совместно с коллегами из NorthWest Research Associates, Грацского университета, Обсерватории Канцельхоэ и Обсерватории Хвара разработали новые методы использования корональных диммингов, наблюдаемых в солнечной короне, для ранней диагностики мощных выбросов энергии из атмосферы Солнца. Полученные результаты могут помочь в понимании и прогнозировании экстремальных космических погодных явлений, оказывающих непосредственное влияние на многие сферы промышленности и технологические системы в космосе и на Земле: спутники, самолеты, электроэнергетику, коммуникации, транспорт, трубопроводы, аварийные службы.
Результаты исследования будут опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics, текст статьи доступен в архиве препринтов аrxiv.org. Солнце — источник тепла и света для жизни на Земле, но также и эффектов космической погоды. Вспышки на Солнце, а также протуберанцы и выбросы огромных магнитных облаков плазмы могут вызвать геомагнитные бури и яркие полярные сияния. 28 октября 2021 года на Солнце произошла мощнейшая солнечная вспышка, за которой последовал выброс протуберанца и направленный на Землю корональный выброс массы. Однако отследить облако плазмы на раннем этапе развития, к сожалению, невозможно. Как правило, его можно обнаружить уже в развитой стадии, когда оно появляется в поле зрения специальных коронографов, создающих эффект искусственного солнечного затмения, но при этом скрывая солнечный диск на несколько его радиусов.
Ученые подошли к решению этой задачи с другой стороны, и предложили изучать не сами корональные выбросы, а их следы прямо на Солнце — корональные димминги — темные пятна, которые можно увидеть, если посмотреть на солнечную корону в экстремальном ультрафиолете. Появление диммингов отражает потерю вещества в короне во время выброса плазмы.
«Мы показали, что корональные димминги не только сигнализируют о начале солнечной бури, но и указывают, будет ли выброс плазмы направлен в сторону Земли еще до того, как он будет обнаружен коронографом», — говорит первый автор работы, аспирантка Сколтеха Галина Чикунова.
Соответствие между диммингом (синий контур) и восстановленными формой и направлением коронального выброса массы. Контур димминга полностью совпадает с внутренней частью (синяя сетка) магнитного облака плазмы (зеленая сетка) / © Chikunova et al., 2023
В новой статье, на примере события 28 октября, ученые предлагают передовые методы обработки изображений по данным спутников «золотого века» космических наблюдений — Solar Orbiter, STEREO-A, SDO и SOHO, которые ведут наблюдения за Солнцем с различных точек гелиосферы. Коллектив разработал новый метод оценки эволюции димминга, выполнил 3D-реконструкцию протуберанца, а также провел 3D-моделирование полностью сформировавшегося магнитного пузыря плазмы. Благодаря такому подходу удалось впервые исследовать взаимосвязи между направлением димминга, траекторией протуберанца и направлением движения коронального выброса массы в космическом пространстве.
«С помощью наших методов на ранних этапах развития солнечной бури из двумерных изображений корональных диммингов мы можем извлечь ценную информацию о направлении выброса солнечного протуберанца и магнитного облака плазмы в трехмерном пространстве», — отмечает соавтор исследования, доцент Сколтеха и директор Центра системного проектирования Татьяна Подладчикова.
В настоящее время авторы исследования продолжают работу над развитием использования уникального потенциала корональных диммингов для ранней диагностики корональных выбросов массы, их скорости, восстановления солнечной короны, что имеет большое значение для глубокого понимания физики Солнца и прогнозирования космической погоды. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
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