6 сентября 2017 года на Солнце произошла крупнейшая за двенадцать лет вспышка. Зарегистрированное излучение показывает, что случился корональный выброс массы. Лайф разобрался, чем это может грозить обычным людям.

За суетой обычных дней и простых сиюминутных проблем мы забываем о том, как сложен и хрупок наш мир. Что Солнце - это не просто светящийся баскетбольный мяч в небе, дающий свет днём и возможность сделать красивые фоточки по утрам и вечерам, а огромная звезда, чья масса составляет 99,87 процента от массы всей Солнечной системы. 6 сентября случилось очередное напоминание - на Солнце произошла крупнейшая за последние двенадцать лет вспышка.

Самое время разобраться, чем же это может грозить нам, простым землянам, космонавтам на Международной космической станции, не имеющим спасительной защиты атмосферы, и даже спутникам, работающим на орбите Земли.

Вспышка справа!

Разберёмся с терминами. Что же такое вспышка, если Солнце и так огромный шар, состоящий преимущественно из водорода, внутри которого идут термоядерные реакции, высвобождая гигантское количество энергии, света и тепла. Да, это так, но благодаря своей структуре Солнце для своих размеров и массы "горит" достаточно равномерно.

Однако иногда в атмосфере Солнца происходит взрывной выброс энергии, называемый вспышкой. Этот процесс захватывает все слои солнечной атмосферы: фотосферу, хромосферу и корону Солнца. В этот момент (а импульсная фаза солнечных вспышек длится всего несколько минут) происходит мощнейший выброс энергии - иногда до 15 процентов от всей энергии, выделяемой Солнцем за секунду.

Даже просто перевести энергию вспышки в близкие и понятные величины очень сложно - настолько она огромная. Мощная вспышка выделяет энергии около 160 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте, что, для сравнения, составляет приблизительный объём мирового потребления электроэнергии за один миллион лет.

Иногда в этот же момент происходит ещё и корональный выброс массы - часть солнечного вещества с силой выбрасывается за пределы атмосферы Солнца. Учёные до сих пор не определили, связаны ли эти явления между собой или нет. Достаточно часто солнечное вещество выбрасывается параллельно вспышкам, но иногда это происходит независимо друг от друга. Шестого сентября на Солнце произошла не только вспышка, но и корональный выброс массы.

В выбросе находится плазма, состоящая из электронов и протонов. Масса выброса может составлять до 10 миллиардов тонн вещества, которое летит в космосе с средней скоростью 400 километров в секунду и достигает Земли в течение одного - трёх дней. И если основной эффект солнечной вспышки достигает Земли за восемь с половиной минут, то в случае коронального выброса массы эффект оказывается растянутым и начинается спустя несколько суток после момента выброса.

Стоит отметить, что Солнце - это шар, поэтому часть вспышек с Земли просто не видна. Они происходят на противоположной стороне Солнца и никак не влияют на нас. В данном случае Земле не повезло: вспышка случилась в геоэффективной области вблизи линии Солнце - Земля, откуда воздействие на нашу планету максимально.

Учёные начали измерять мощность солнечных вспышек и фиксировать корональные выбросы массы относительно недавно, с шестидесятых годов прошлого века. Мощность вспышки определяется латинскими буквами A, B, C, M или X и числовым значением за ней. Произошедшая вспышка оценивается учёными как X9.3, при этом самая мощная вспышка из когда-либо зафиксированных - X28. Что самое странное, нынешняя вспышка произошла ровно через двенадцать лет после последней вспышки такой силы (7 сентября 2005 года). Кроме того, сейчас период спада солнечной активности. Астрономы не ожидали, что подобное явление может произойти.

Чем грозит такая вспышка?

потрепать". Взаимодействуя с магнитосферой Земли, потоки плазмы вызывают возмущения в ней - бури, ощущающиеся метеозависимыми людьми.

Всё дело в том, что организм человека привык к магнитному полю Земли и использует его в повседневной жизни, например для ориентации в пространстве. Возмущения же магнитного поля вызывают разбалансировку систем организма у некоторых людей, наиболее чувствительных к этому явлению. Считается, что геомагнитные бури вызывают мигрень, бессонницу, скачки давления. Однако всё это сугубо индивидуально. Сказать, как влияют геомагнитные бури, вызываемые вспышками на Солнце, на конкретного человека, сложно. Учёные всё ещё изучают этот вопрос, есть даже целый раздел биофизики, изучающий влияние изменений активности Солнца на земные организмы, - гелиобиология.

Поэтому самое главное - не паниковать. Как правило, метеозависимые люди хорошо знают, что у них может заболеть от геомагнитных бурь. Метеозависимым, а также лицам с хроническими заболеваниями следует отслеживать приближение магнитных бурь и заранее исключать в этот период какие-либо события, действия, которые могут привести к стрессу. Лучше всего в это время быть в состоянии покоя, отдыхать и сократить любые физические и эмоциональные перегрузки.

Что со связью?

Союз", который выполняет на МКС роль корабля-спасателя. Однако конструкция всех модулей станции обеспечивает нормальную защиту экипажа от всплесков солнечной активности, во время которых сильно повышается радиационный фон. Космонавты ежедневно проводят индивидуальный учёт дозы полученной на борту радиации.

В общем и целом бояться вспышек на Солнце не надо. Это достаточно частое явление, за свою жизнь множество из них вы пережили, даже не узнав о том, что произошло. Иначе можно уподобиться Незнайке из Цветочного города и устроить переполох на пустом месте.

А Незнайка побежал во всю прыть домой и давай кричать:

- Братцы, спасайся! Кусок летит!

- Какой кусок? - спрашивают его.

- Кусок, братцы! От Солнца оторвался кусок. Скоро шлёпнется - и всем будет крышка. Знаете, какое Солнце? Оно больше всей нашей Земли!

- Что ты выдумываешь!

- Ничего я не выдумываю. Это Стекляшкин сказал. Он в свою трубу видел.

Все выбежали во двор и стали смотреть на Солнце. Смотрели, смотрели, пока из глаз не потекли слёзы. Всем сослепу стало казаться, будто Солнце на самом деле щербатое. А Незнайка кричал: "Спасайся кто может! Беда!"

Мощная вспышка Х9.3 на Солнце уже привлекла к себе немало внимания, но, по последним новостям, во время нее произошел крупный выброс солнечного вещества, и он, оказывается, направлен в сторону Земли. Электромагнитный апокалипсис или шикарное зрелище - чего ждать в ближайшие сутки-двое?

Вспышка X9.3, фото обсерватории SDO/NASA

Несмотря на то, что Солнце движется к минимуму одиннадцатилетнего цикла своей активности (начался в 2008 году), количество пятен, вспышек и корональных выбросов массы не падает совсем до нуля. В минувшую субботу всего за сутки большое солнечное пятно разрослось в целую активную область AR2673, настолько обширную, что ее можно было бы увидеть невооруженным глазом.

Пейзаж 3 сентября, фото Bob King

Общая схема солнечных пятен на 5 сентября, фото SDO/NASA

AR2673 крупным планом

Активная область оказалась очень «взрывоопасного» типа , в начале недели было не менее семи умеренных вспышек, а в среду - еще как минимум шесть. И одна из них оказалась экстремально мощной, составив в максимуме 9.3*10 −4 Вт*м 2 . Всплеск яркости говорит лучше цифр.

Сама по себе вспышка уже вызвала некоторые проблемы со связью на Земле и в околоземном пространстве. Но этого оказалось мало - вместе с ней произошел корональный выброс массы. Необходимо отметить, что на сегодняшний день нет стройной теории, описывающей происходящие в активной области процессы, выбросы массы считаются независимыми от вспышек, хотя часто происходят вместе. Большое количество солнечного вещества отправилось в полет со скоростью не меньше 1000 км в секунду. И так получилось, что Земля оказалась на его пути.

Схема движения выброса массы, анимация solarham.net

Вид со спутника SOHO

Размеры облака плазмы таковы, что наша планета будет «купаться» в заряженных частицах сутки-двое. И эти частицы будут взаимодействовать с магнитным полем Земли и тем, что находится под ним.

Насколько это опасно?

Из измеренных вспышек самая сильная произошла 4 ноября 2003 года, и, поскольку датчики тогда зашкалило, ведутся споры, отнести ее к классу X28, X35 или все-таки X45. Это в 3-5 раз мощнее, чем сейчас. В 2001 году была вспышка X20, в 2003 - X17,2, в 2005 - X17. И ничего, человечество это пережило и даже успело благополучно забыть. Самыми известными случаями, когда космическая погода повлияла на нашу жизнь, были событие Кэррингтона и вспышка 1989 года. Событие Кэррингтона произошло 1 сентября 1859 года. Случилась экстремально мощная солнечная вспышка (ее оценивают в X45) и корональный выброс массы достиг Земли всего за 17 часов, потому что предыдущий выброс буквально расчистил ему путь. Полярные сияния можно было наблюдать на широте Кубы, севернее под их светом можно было читать, но главный тогдашний пользователь электричества, телеграф, серьезно пострадал. Телеграфистов било током, столбы искрили, а некоторые ушлые телеграфисты смогли работать, отсоединив аппарат от штатного питания и используя халявную энергию солнечной плазмы.

Фантазия современного художника, как сейчас может выглядеть подобное событие

В марте 1989 года произошла вспышка X15. Спустя обычные три с половиной дня солнечная плазма достигла Земли, и у уже гораздо более технически продвинутого человечества начались некоторые проблемы - пропала связь с несколькими спутниками, у находившегося тогда на орбите шаттла Дискавери стал врать датчик системы электропитания, но хуже всего пришлось жителям провинции Квебек в Канаде - там сработали предохранители на высоковольтных линиях электропередач, и сотни тысяч людей остались без света на девять часов. Уже после происшествия различные энергетические сети по всему земному шару приняли меры, чтобы подобные проблемы больше не повторялись, но ЛЭП большой протяженности (особенно высокого напряжения), а также трансформаторы по самой своей природе уязвимы к геомагнитным наведенным токам, так что при очень сильной буре определенные риски для сетей электропитания будут всегда.

Любопытно, что событие, по мощности сравнимое с Кэррингтонским, произошло в 2012 году, но тогда поток заряженных частиц полетел мимо Земли.

Вывод: Стоит ожидать возможных проблем со связью, может временно или насовсем выйти из строя несколько спутников, но ничего страшного быть не должно.

В ожидании красоты

Еще один фактор, который определяет интенсивность воздействия солнечной плазмы на Землю - направление ее магнитного поля пока неизвестен. Если оно совпадает с местным магнитным полем Земли, эффект будет минимальным. А вот если оно будет противоположным, то нас ждут очень яркие полярные сияния.

Пока что прогнозируют уровень магнитной бури Кр=7, то есть полярные сияния можно будет увидеть на большей части территории России.

Магнитная буря, прогноз NOAA

Из всего сказанного выше, следует один простой вывод - вечером пятницы и даже субботы поглядывайте на небо - вполне реален шанс заметить вот такую красоту:

Март 2015 года, город Киров

Также можно следить за сообщениями группы

Солнечная обсерватория зафиксировала накануне вечером одно из самых высокоэнергетических событий на Солнце - так называемый "корональный выброс". Взрывная волна от звезды дойдет до Земли к четвергу.

Солнечная обсерватория SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) зафиксировала накануне вечером одно из самых высокоэнергетических событий на Солнце - так называемый "корональный выброс массы". Это явление является причиной магнитных бурь на Земле. Взрывная волна от звезды дойдет до Земли к четвергу, 3 февраля. Так как выброшенная солнечная плазма будет "идти" от Солнца около полутора суток - это значит, что сегодня ночью может произойти первая магнитная буря.

Считается, что именно материя выбросов, достигающая земной орбиты, может представлять опасность, например, для линий электропередач. Кроме того понимание механизма CME необходимо для создания технологии предсказания их возникновения.

Вчера от Солнца отделяется гигантский вытянутый пузырь, постепенно увеличивающийся в размерах. Эти явления - корональные выбросы массы - влияют на Землю сильнее всего, намного больше, чем вспышки, поскольку это прямое воздействие вещества.

Для того, чтобы такая огромная масса вещества - сотни миллионов тонн - смогла оторваться от Солнца, где вторая космическая скорость превышает 600 километров в секунду, нужна огромная энергия.

Планете грозит геошторм

В случае, если вспышка направлена к Земле, планете может угрожать "геошторм". Так знаменитая геомагнитная буря 1859 года, также известная как Солнечный Супершторм или Событие Каррингтона, была мощнейшей геомагнитной бурей в истории. С 28 августа по 2 сентября на Солнце наблюдались многочисленные пятна и вспышки. Сразу после полудня 1 сентября, британский астроном Ричард Каррингтон наблюдал наибольшую вспышку, которая вызвала крупный корональный выброс массы. Он полетел прямо к Земле и достиг ее через 18 часов. Это необычно — такое расстояние обычно проходится выбросом за 3-4 дня. Он двигался так быстро, потому что предыдущие выбросы расчистили путь.

1-2 сентября началась крупнейшая зарегистрированная геомагнитная буря, вызвавшая отказ телеграфных систем по всей Европе и Северной Америке. Северные сияния наблюдались по всему миру, особенно над Карибами; также интересно, что над Скалистыми горами они были настолько яркими, что свечение разбудило золотоискателей, которые начали готовить завтрак, думая, что наступило утро. Ледяные керны свидетельствуют, что события подобной интенсивности повторяются в среднем примерно раз в 500 лет. После 1859 года менее сильные бури происходили в 1921 и 1960 годах, когда отмечались массовые сбои радиосвязи.

В случае со вчерашним выбросом все пока не понятно, ведь обычно выбросы сопровождаются вспышками, но в этот раз она не была зафиксирована. Возможно вспышка произошла на обратной стороне Солнца и вероятнее всего, выброс идет в обратную сторону от нас, и поэтому это событие не слишком затронет Землю.

Опасная близость к звезде

Космическим аппаратам STEREO удалось получить данные о трехмерной структуре коронального выброса на Солнце. Спутники передали на Землю информацию о пространственном распределении массы, температуре и магнитных полях, которые присутствуют в выбросе.

Корональный выброс массы (Coronal mass ejections или CME) представляет собой выброс большого количества солнечного вещества в межзвездное пространство в результате активных процессов, происходящих на звезде. В настоящее время о механизмах работы CME ученым известно немного, поэтому новые результаты являются достаточно важными.

Космические аппараты STEREO-A и STEREO-B движутся вокруг Солнца по той же орбите, что и Земля. Ученые надеются, что в данных точках могли остаться астероиды, которые когда-то были частью Тейи - гипотетической планеты размером с Марс, столкновение которой с Землей привело к образованию Луны. Для поиска этих тел планируется использовать камеры высокого разрешения аппаратов.

Спутники STEREO были запущены в космос в октябре 2006 года. С тех пор оба аппарата постепенно "расходятся" по орбите Земли. Целью является достижение угла между радиус-векторами зондов в 180 градусов. Это позволит ученым наблюдать всю поверхность Солнца. Необходимый угол будет достигнут в феврале 2011 года.

Корональные выбросы массы (Coronal mass ejections или CME) представляют собой гигантские объемы солнечного вещества, выбрасываемые в межпланетное пространство из атмосферы Солнца в результате происходящих в ней активных процессов. Природа выбросов и причины, по которым они происходят, понятны пока не до конца. Так, например, давно известно, что корональные выбросы массы часто (возможно всегда) связаны с солнечными вспышками, но механизм этой связи так до сих пор и не установлен. Не известно даже, предшествует ли выброс вспышке или, наоборот, является ее следствием.

Хотя наблюдения дальней короны Солнца во время затмений насчитывают тысячи лет, существование корональных выбросов массы оставалось неизвестным вплоть до начала космической эры. Впервые наблюдательные свидетельства этого явления были получены около 35 лет назад на коронографе солнечной орбитальной станции OSO 7, работавшей на орбите с 1971 по 1973 год. Причина, по которой открытие корональных выбросов массы случилось так поздно, состоит в том, что полная фаза солнечных затмений продолжается на Земле очень короткое время (всего несколько минут), что недостаточно для обнаружения коронального выброса, длящегося несколько часов. Кроме того, наземные коронографы неспособны обнаружить слабое излучение выброса из-за яркого свечения неба. Коронографы, устанавливаемые на борту космических аппаратов, избавлены от этого недостатка и благодаря этому предоставляют широкие возможности для исследования корональных выбросов.

Корональные выбросы массы нарушают движение потоков солнечного ветра и вызывают магнитные бури, которые иногда приводят к катастрофическим результатам. По этой причине исследование корональных выбросов и разработка способов их раннего прогнозирования представляет большое значение. Большое число выбросов и эруптивных протуберанцев в последнее десятилетие было зарегистрировано космическим коронографом LASCO (The Large Angle and Spectrometric Coronagraph) на борту станции SOHO (Solar and Heliospheric Observatory. Наблюдения LASCO показали, что частота корональных выбросов массы зависит от солнечного цикла. Во время минимума активности происходит в среднем около одного выброса в неделю, тогда как во время максимума солнечного цикла происходило по 2-3 корональных выброса в день. Фильм (3.4 MB MPEG) демонстрирует результаты непрерывных наблюдений корональных выбросов массы в течение целого месяца в феврале 1998 года, проведенных инструментом LASCO.

Сегодня утром Солнце немного «похудело», от светила отлетел увесистый кусок материи. По мнению ученых, это был один из крупнейших в этом году выбросов вещества.

Всего за пару часов лепесток вырос до 6 миллионов километров. Такой рекордный корональный выброс, «поймали» на международной солнечной орбитальной обсерватории SOHO.

В случае если солнечный выброс все-таки доберется до Земли, то магнитной бури не избежать. Однако в данном конкретном случае можно ничего не опасаться, слишком уж разрушительной буря не будет.

«Событие… обладает практически нулевой геоэффективностью, так как произошло не в направлении на Землю, а почти строго в картинной плоскости: под углом около 90 градусов к линии Солнце-Земля. Более того, активная область, из которой было выброшено вещество, область 1099, в настоящий момент находится за краем солнечного диска на невидимой солнечной стороне. По этой причине, выброс, скорее всего, имеет небольшую компоненту скорости от Земли», — говорится в сообщении.

Кстати, именно такое расположении дало возможность рассмотреть ученым явление более детально. По сути, выброс представляет собой «сплетение гигантских магнитных трубок, основания которых уходят вниз в атмосферу Солнца, а вершины удаляются от Солнца с огромной скоростью, расширяясь и дополнительно сгребая перед собой межпланетное вещество, которое формирует плотный ударный фронт», отмечают ученые, передают

Этот Стекляшкин был знаменитый астроном. Он умел делать из осколков битых бутылок увеличительные стёкла. Когда он смотрел в увеличительные стёкла на разные предметы, то предметы казались больше. Из нескольких таких увеличительных стёкол Стекляшкин сделал большую подзорную трубу, в которую можно было смотреть на Луну и на звезды. Таким образом он сделался астрономом.

Слушай, Стекляшкин, - сказал ему Незнайка. - Ты понимаешь, какая история вышла: от солнца оторвался кусок и ударил меня по голове.

Что ты. Незнайка! - засмеялся Стекляшкин. - Если бы от солнца оторвался кусок, он раздавил бы тебя в лепёшку. Солнце ведь очень большое. Оно больше всей нашей Земли.

Не может быть, - ответил Незнайка. - По-моему, солнце не больше тарелки.

Нам только так кажется, потому что солнце очень далеко от нас. Солнце - огромный раскалённый шар. Это я в свою трубу видел. Если бы от солнца оторвался хоть маленький кусочек, то он разрушил бы весь наш город.

Ишь ты! - ответил Незнайка. - А я и не знал, что солнце такое большое. Пойду-ка расскажу нашим - может быть, они ещё не слыхали про это. А ты всё-таки посмотри на солнце в свою трубу: вдруг оно на самом деле щербатое!

Незнайка пошёл домой и всем, кто по дороге встречался, рассказывал:

Братцы, вы знаете, какое солнце? Оно больше всей нашей Земли. Вот оно какое! И вот, братцы, от солнца оторвался кусок и летит прямо к нам. Скоро он упадёт и всех нас задавит. Ужас что будет! Вот пойдите спросите Стекляшкина.

Все смеялись, так как знали, что Незнайка болтун. А Незнайка побежал во всю прыть домой и давай кричать:

Братцы, спасайся! Кусок летит!

Какой кусок? - спрашивают его.

Кусок, братцы! От солнца оторвался кусок. Скоро шлёпнется - и всем будет крышка. Знаете, какое солнце? Оно больше всей нашей Земли!

Что ты выдумываешь!

Ничего я не выдумываю. Это Стекляшкин сказал. Он в свою трубу видел.

Все выбежали во двор и стали смотреть на солнце. Смотрели, смотрели, пока из глаз не потекли слёзы. Всем сослепу стало казаться, будто солнце на самом деле щербатое. А Незнайка кричал:

Спасайся кто может! Беда!

Все стали хватать свои вещи. Тюбик схватил свои краски и кисточку, Гусля - свои музыкальные инструменты. Доктор Пилюлькин метался по всему дому и разыскивал походную аптечку, которая где-то затерялась. Пончик схватил калоши и зонтик и уже выбежал за ворота, но тут раздался голос Знайки:

Успокойтесь, братцы! Ничего страшного нет. Разве вы не знаете, что Незнайка болтун? Все это он выдумал.

Выдумал? - закричал Незнайка. - Вот пойдите спросите Стекляшкина.

Все побежали к Стекляшкину, и тогда выяснилось, что Незнайка на самом деле все сочинил. Ну и смеху тут было! Все смеялись над Незнайкой и говорили:

Удивляемся, как это мы тебе поверили!

А я будто не удивляюсь! - ответил Незнайка. - Я ведь и сам поверил.

Вот какой чудной был этот Незнайка.

Глава вторая
Как Незнайка был музыкантом

Если Незнайка брался за какое-нибудь дело, то делал его не так, как надо, и все у него получалось шиворот-навыворот. Читать он выучился только по складам, а писать умел только печатными буквами. Многие говорили, будто у Незнайки совсем пустая голова, но это неправда, потому что как бы он мог тогда соображать? Конечно, он соображал плохо, но ботинки надевал на ноги, а не на голову, - на это ведь тоже соображение надо.

Незнайка был не такой уж скверный. Он очень хотел чему-нибудь научиться, но не любил трудиться. Ему хотелось выучиться сразу, без всякого труда, а из этого даже у самого умного коротышки ничего не могло получиться.

Малыши и малышки очень любили музыку, а Гусля был замечательный музыкант. У него были разные музыкальные инструменты, и он часто играл на них. Все слушали музыку и очень хвалили. Незнайке было завидно, что хвалят Гуслю, вот он и стал просить его:

Научи меня играть. Я тоже хочу быть музыкантом.

Учись, - согласился Гусля. - На чём ты хочешь играть?

А на чём легче всего выучиться?

На балалайке.

Ну, давай сюда балалайку, я попробую.

Гусля дал ему балалайку. Незнайка забренчал на струнах. Потом говорит:

Нет, балалайка слишком тихо играет. Дай что-нибудь другое, погромче.

Гусля дал ему скрипку. Незнайка принялся пиликать смычком по струнам и сказал:

А ещё громче ничего нет?

Ещё труба есть, - ответил Гусля.

Давай-ка её сюда, попробуем.

Гусля дал ему большую медную трубу. Незнайка как подует в неё, труба как заревёт!

Вот это хороший инструмент! - обрадовался Незнайка. - Громко играет!

Ну, учись на трубе, если тебе нравится, - согласился Гусля.

А зачем мне учиться? Я и так умею, - ответил Незнайка.

Да нет, ты ещё не умеешь.

Умею, умею! Вот послушай! - закричал Незнайка и принялся изо всех сил дуть в трубу: - Бу-бу-бу! Гу-гу-гу-у!

Ты просто трубишь, а не играешь, - ответил Гусля.

Как не играю? - обиделся Незнайка. - Очень даже хорошо играю! Громко!

Эх, ты! Тут дело не в том, чтобы было громко. Надо, чтоб было красиво.

Так у меня ведь и получается красиво.

И совсем не красиво, - сказал Гусля. - Ты, я вижу, совсем не способен к музыке.

Это ты не способен! - рассердился Незнайка. - Ты просто из зависти так говоришь. Тебе хочется, чтобы тебя одного слушали и хвалили.

Ничего подобного, - сказал Гусля. - Бери трубу и играй сколько хочешь, если считаешь, что не нужно учиться. Пусть и тебя хвалят.