Солнце постоянно бомбардирует Землю тонкими плазмами, называемыми солнечным ветром. Обычно магнитный щит планеты поглощает основной удар этих электрических частиц, создавая ошеломляющие сияния, когда они устремляются к магнитным полюсам Земли. Но время от времени появляется солнечное чихание, достаточно сильное, чтобы ударить по нашей атмосфере.
Эти суровые космические погодные явления, известные как солнечные бури, сжимают магнитный экран Земли, высвобождая достаточно энергии, чтобы ослеплять спутники, нарушать радиосигналы и погружать целые города в электрические отключения. Согласно исследованию, опубликованному 22 января в журнале Geophysical Research Letters , они могут встречаться гораздо чаще, чем считалось ранее.
В новом исследовании исследователи проанализировали каталог изменений магнитного поля Земли, начиная с 1868 года; годы, которые показали самые сильные всплески геомагнитной активности, совпали с самыми сильными солнечными бурями. Они обнаружили, что сильные штормы (те, которые могут нарушить работу некоторых спутников и систем связи) произошли в 42 из последних 150 лет, в то время как самые сильные штормы — «сильные» супербури, которые вызывают значительные повреждения и разрушения — произошли в шесть из этих лет, или раз в 25 лет.
«Наши исследования показывают, что супер-шторм может случиться чаще, чем мы думали», — говорится в заявлении соавтора исследования Ричарда Хорна, исследователя космической погоды в Британской антарктической службе . «Не заблуждайтесь статистикой. Это может произойти в любое время. Мы просто не знаем когда».
Атака солнца
Для нового исследования исследователи обратились к самому старому в мире непрерывному геомагнитному индексу, известному как индекс аа .
С 1868 года в индексе регистрируются изменения магнитного поля Земли, которые наблюдают две исследовательские станции на противоположных сторонах планеты, одна в Австралии и другая в Великобритании. Каждые 3 часа наземные датчики на каждой станции регистрируют локальные изменения магнитного поля. полевая деятельность; после объединения дневных средних значений для каждой станции ученые получают общую картину активности магнитного поля на всей планете.
Поскольку авторы исследования были обеспокоены только самыми экстремальными солнечными событиями за последние 150 лет, они сосредоточились на верхних 5% геомагнитных пиков, регистрируемых каждый год. С этими данными авторы заняли первые 10 лет с наиболее сильной геомагнитной активностью с 1868 года по настоящее время. Те годы, от большинства до наименее активных, были 1921, 1938, 2003, 1946, 1989, 1882, 1941, 1909, 1960 и 1958.
Неудивительно, что большинство этих лет были связаны с мощными геомагнитными бурями.
«Самые ранние из них были бы описаны в терминах полярных сияний (« северное сияние ») в низких широтах и нарушениях телеграфных коммуникаций», — сказала ведущий автор исследования Сандра Чепмен, профессор астрофизики в Университете Уорика в Англии, в журнале Live Science в электронное письмо. «Поскольку авиация и радио получили широкое распространение, в сообщениях основное внимание уделялось сбоям».
Например, геомагнитная буря в мае 1921 года привела к массовым отключениям радио- и телеграфа по всему миру, в результате чего по крайней мере один инструмент оператора телеграфа загорелся и поджег его офис, согласно докладу, опубликованному в 2001 году в Журнале Атмосферная и солнечно-земная физика . Северные и южные полярные сияния (которые усиливаются во время солнечных бурь) также были видны на гораздо более низких широтах, чем обычно, причем одна обсерватория утверждала, что обнаружила южное сияние с острова Самоа, всего в 13 градусах к югу от геомагнитного экватора.
Более поздние солнечные бури, такие как массивная вспышка, охватившая Землю в Хэллоуин в 2003 году , разрушили спутники связи и вывели из строя другие космические корабли. В марте 1989 года гигантская солнечная буря погрузила всю провинцию Квебек, Канада, во тьму и оставила миллионы людей без электричества на 12 часов.
В течение почти двух десятилетий Земля не подвергалась воздействию солнечной супер бури (хотя большой, потенциально разрушительный солнечный выброс прошел нами в 2012 году). С тех пор наш мир стал более сетевым и спутниковым; Чепмен сказал, что точные последствия следующей суперструмы для нашего общества не совсем понятны. Подобные исследования могут помочь ученым предсказать вероятность того, что мощный космический шторм может обрушиться на Землю в течение определенного года, что может привести к лучшей готовности, добавила она.
Мощные солнечные выбросы происходят чаще, когда на поверхности солнца много солнечных пятен. Активность солнечных пятен достигает пика примерно каждые 11 лет в течение периода, называемого солнечным максимумом. Последний солнечный максимум произошел в 2014 году.