Невидимая угроза сверху: Солнце влияет на Землю быстрее, чем предполагали

Учёные впервые зафиксировали, что верхние слои земной атмосферы начинают пульсировать практически одновременно с мощными вспышками на Солнце. Это открытие может изменить представление о том, насколько быстро солнечная активность влияет на Землю.

Исследование выпустил журнал JGR Space Physics, сообщает Space.

Солнце и его непредсказуемая энергия

Солнце — это колоссальный шар плазмы, диаметр которого превышает диаметр Земли в 110 раз. Несмотря на то что температура его поверхности составляет около 6000 °C, внешняя атмосфера — корона — может нагреваться до миллиона градусов. Этот парадокс до сих пор не имеет однозначного объяснения.

Одним из ярких проявлений солнечной активности являются вспышки — резкие выбросы энергии и излучения, обусловленные изменениями в магнитных полях звезды. Иногда они сопровождаются корональными выбросами массы, способными достигать Земли. Вспышки нарушают работу спутниковой связи, GPS, а также могут вызвать сбои в энергосетях. Световая энергия долетает до Земли примерно за 8 минут, а потоки заряженных частиц — за 2–3 дня.

Существуют пять категорий солнечных вспышек по мощности: A, B, C, M и X. Последние — самые сильные, и в отличие от других классов, у них нет верхней границы мощности: например, возможны вспышки типа X10, X20 и выше.

Как Солнце влияет на ионосферу Земли

Новое исследование выявило, что мощные вспышки также вызывают ритмичные изменения в ионосфере — области атмосферы, насыщенной заряженными частицами. Она начинается на высоте около 60 км и простирается на сотни километров вверх. Здесь ультрафиолетовое излучение Солнца и космические лучи ионизируют молекулы кислорода и азота, создавая тонкий, но важный для радиосвязи слой.

Ученые проанализировали поведение ионосферы во время вспышки категории X5.4, которая произошла в районе активных солнечных пятен. Эти пятна — области с пониженной температурой, но повышенной магнитной активностью. Как показали наблюдения с орбитальных спутников, вспышка сопровождалась квазипериодическими выбросами энергии каждые 90 секунд.

Спустя всего полминуты после начала вспышки аналогичные ритмичные изменения — пульсации концентрации электронов — были зафиксированы в ионосфере Земли. Это означает, что атмосферные слои нашей планеты моментально реагируют на происходящее на Солнце.

Последствия для Земли

Фиксация мгновенной синхронной реакции ионосферы на солнечные пульсации демонстрирует, что Земля гораздо чувствительнее к космической погоде, чем предполагалось ранее. Это открытие указывает на то, что технологические сбои, вызванные солнечными вспышками, могут начинаться практически мгновенно — задолго до того, как достигнуты корональные выбросы массы.

По мнению авторов исследования, это требует более оперативных методов слежения за солнечной активностью и пересмотра системы раннего предупреждения о космических угрозах для спутников, связи и энергетических систем.

Ранее "Курсор" сообщал, что редкого хищника заметили в сердце Израиля.