Astronomowie odnotowali potężne eksplozje słoneczne i obawiali się konsekwencji na Ziemi

W ostatnich tygodniach Powierzchnia słoneczna wykazywała pewną aktywność, z dużymi eksplozjami lub rozbłyskami słonecznymi Często docierają na Ziemię z przykrymi konsekwencjami dla satelitów i urządzeń elektronicznych.

Według NASA rozbłyski słoneczne są trochę jak wystrzał z armaty: Podmuch światła, który dociera do Ziemi w ciągu kilku minut, a także przenosi wysokoenergetyczne cząstki, które oddziałują z naszą atmosferą. Na przykład w ostatnią niedzielę był duży Potężny rozbłysk słoneczny, który według astronomów może nadejść w formie burzy geomagnetycznej między dniem dzisiejszym a jutrem na naszej planecie.

Jeśli rozbłyski słoneczne są błyskiem, koronalne wyrzuty masy (CME) są kulą armatnią, Kula armatnia to jednak ogromna chmura plazmy i pola magnetycznego. CME jest znacznie silniejszy niż rozbłysk słoneczny, ponieważ jest wypełniony dużą ilością plazmy i strumienia magnetycznego. W szczególności CME może oddziaływać z polem magnetycznym Ziemi i wywołać burzę geomagnetyczną, która może mieć wpływ na systemy kontroli napięcia i sieci nawigacyjne. Według amerykańskiego Centrum Prognozowania Pogody Kosmicznej (SWPC, dla akronimu w języku angielskim), szczególnie potężne CME mogą powodować awarię całych systemów sieciowych i zakłócać komunikację bezprzewodową przez kilka dni. Na szczęście burze o takiej sile zdarzają się bardzo rzadko.

Według ekspertów, Podróż CME ze Słońca na naszą planetę może zająć nawet kilka dni. Problem polega na tym, że naukowcy nie są do końca pewni, co się dzieje z CME zarejestrowanym w ostatnią niedzielę, ponieważ chociaż urządzenia ESA zostały wykryte, nie ma wystarczających danych, aby wiedzieć, w jakim kierunku zmierza.

Najpierw, Astronomowie zauważyli plamę słoneczną AR3038, dużą plamę słoneczną skierowaną w stronę Ziemi, która miała umrzeć w ciągu kilku dni, ale zamiast tego urosła i jest teraz trzykrotnie większa od Ziemi. Astronomowie spodziewali się pojawienia się rozbłysków słonecznych z tej plamy słonecznej. Jednak zamiast tego doszło do koronalnego wyrzutu masy, czyli CME. Jedynym problemem jest to, że CME nie pochodzi z Sunspot AR3038. Zamiast tego astronomowie tak naprawdę nie wiedzą, skąd pochodzi.

Erupcja została wykryta w niedzielę przez program wykrywania CME Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) o nazwie Wspomagane komputerowo śledzenie CME (kaktus). Według strony internetowej narzędzia algorytm działa niezależnie. Wykorzystuje dane z Coronagraph Large Angle Spectral Experiment (LASCO), Współpraca między Europejską Agencją Kosmiczną a NASA w celu zbadania Słońca. A ponieważ lista CACTus CME jest generowana automatycznie, Astronomowie używają innych instrumentów, które patrzą na Słońce, aby potwierdzić wydarzenia. Jednym z takich narzędzi jest NASA Solar Dynamics Observatory (SDO), które w zeszłym tygodniu dostarczyło nam zdjęcia plam słonecznych AR3038.

Niestety, Zaciemnienie było szeroko rozpowszechnione na Uniwersytecie Stanforda, gdzie instrumenty SDO przechowują dane. Utrudniło to określenie dokładnej lokalizacji erupcji CME i tego, czy zmierzała ona w kierunku Ziemi. Gdy SDO jest offline, astronomowie muszą teraz przyjrzeć się innym instrumentom, które są w stanie określić, czy erupcja zmierza w kierunku Ziemi. Czynniki, takie jak pozycjonowanie tych narzędzi, mogą mieć duży wpływ na obliczenia wykonane za pomocą tych narzędzi. Jedynym pocieszeniem dla astronomów jest to, że nawet jeśli CME zmierza w kierunku Ziemi, może nie być wystarczająco potężny, aby wywołać powszechne oburzenie. Podkreśla jednak, że ważne narzędzia powinny być zawsze online, ponieważ nigdy nie wiadomo, kiedy może uderzyć burza słoneczna.

Prognozy NASA musi się dostosować

25. Cykl Słoneczny rozpoczął się w zeszłym roku i chociaż astronomowie i meteorolodzy sądzili, że będzie to klimat umiarkowany, okazuje się, że będzie odwrotnie. Od samego początku ten cykl słoneczny konsekwentnie przewyższał oczekiwania, wytwarzając więcej plam słonecznych i emitując więcej wiatrów słonecznych, rozbłysków i rozbłysków, niż przewidywali najlepsi światowi eksperci.

Kiedy grupa ekspertów z NASA i Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) zebrała się, aby oszacować aktywność Słońca w cyklu 25, przewidzieli, że następny cykl będzie równie słaby. Ale mniej więcej w tym samym czasie pojawiły się inne przewidywania. Wyprodukowane przez zespół kierowany Scott McIntosh, fizyk słoneczny i zastępca dyrektora amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych. Ta prognoza przewidywała coś wręcz przeciwnego: ta 25. sesja może być jedną z najsilniejszych w historii.

Przeanalizowaliśmy dane z ponad 140 lat dotyczące aktywności magnetycznej Słońca i jej związku z liczbą plam słonecznych. Istniał wzór, który określał rozmiar lub wielkość następnego cyklu plam słonecznych. Przewidywaliśmy, że ten sam wzór pojawi się przed cyklem słonecznym 25. Na tej podstawie wysnuliśmy szalone naukowe przypuszczenie, że cykl 25 może mieć nawet dwukrotnie większą amplitudę niż cykl 24.″ Macintosh potwierdzone. Zespół opublikował swoje przewidywania w Journal of Heliophysics w listopadzie 2020 r. Od tego czasu, podczas gdy eksperci z NOAA i NASA byli zdumieni, McIntosh i jego koledzy zauważyli, że Słońce zrobiło dokładnie to, czego oczekiwali.

Na przykład, podczas gdy NOAA i NASA przewidziały tylko 27 plam słonecznych w grudniu 2021 r., Słońce wytworzyło 67, ponad dwukrotnie więcej niż szacunki. A w maju 2022 r. zamiast 37 plam słonecznych przewidywanych przez Narodową Administrację Oceaniczną i Atmosferyczną (NOAA) i NASA, pojawiło się 97 plam słonecznych powodujących rozbłyski słoneczne i masowe emisje koronalne. Intensywna aktywność słoneczna spowodowała również, że na Ziemi pojawiły się burze geomagnetyczne, siejąc spustoszenie w satelitach okrążających Ziemię i wywołując spektakularne zorze polarne.

Oficjalna prognoza maksymalnego szczytu słonecznego, przewidywanego na kwiecień 2025, to 115 plam słonecznych w tym miesiącu. Ale jeśli krzywa podąża za aktualnym trendem, to się odwraca Macintosh i przewidywania zespołoweJeszcze w tym roku słońce z łatwością osiągnie 115 miesięcznych plam słonecznych, a dwa lata później osiągnie szczyt ponad 210 miesięcznymi plamami słonecznymi. „To naprawdę niesamowite, że słońce nadal to robi. Miesiąc po miesiącu kontynuuje podążanie ścieżką. Ale zobaczymy. Słońce czasami robi dziwne rzeczy, a jutro cykl może się całkowicie załamać”.

Tzu Wei Kieł, Naukowiec zajmujący się kosmosem z Centrum Prognozowania Pogody Kosmicznej Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) zgadza się, że formalne prognozy cyklu słonecznego nie działają i przyznaje, że obecna wiedza naukowców na temat czynników wpływających na zachowanie Słońca jest bardzo ograniczona. „Nie wiemy, co napędza tak silną aktywność słoneczną. Zachowanie Słońca zmienia się zgodnie z różnymi cyklami, od krótkich 11-dniowych do długich 80-letnich. Wciąż jest wiele niewiadomych i nie mamy wystarczającej liczby punktów danych ani wiedzy [predecir con precisión] Aktywność słoneczna – przyznał.

Czytaj: