Солнце вот-вот станет более активным, посылая солнечные бури, которые нарушают энергосистему.

• Один эксперт сказал, что Солнце вступает в период пиковой активности, который продлится несколько лет.
• Это означает, что Солнце будет производить больше солнечных вспышек, которые являются мощными выбросами энергии.
• Солнечные вспышки могут нарушить радиосвязь Земли и электрические сети.

Ученые говорят, что Солнце, возможно, просыпается после почти десятилетнего относительного спокойствия, и это может вызвать проблемы на Земле.

Солнечные бури, которые бушуют на нашей звезде в период ее активности, создают всплески электромагнитной энергии, которые могут повлиять на все, от энергосистемы до сигналов GPS.

Эти так называемые солнечные экстремальные явления случаются примерно каждые 11 лет, и в прошлом они не представляли большой проблемы.

Однако ученые опасаются, что наша зависимость от электричества и взаимосвязи может означать, что на этот раз мы более уязвимы к их воздействию.

Полюса солнца переворачиваются

Солнце представляет собой большой шар плазмы, нагретый в центре. Плазма, состоящая из заряженных частиц, вскипает к поверхности, затем охлаждается и снова падает обратно к ядру.

Именно это движение, называемое конвекцией, создает сильные магнитные поля на полюсах и меньшие локальные магнитные поля на поверхности Солнца.

Примерно каждые 11 лет Солнце становится «конвективно нестабильным», сказал Мэтью Оуэнс, профессор астрономии, что означает, что магнитные поля на Солнце становятся настолько нестабильными, что магнитные северный и южный полюсы внезапно переворачиваются, сдвигая полярность нашей звезды от контроля. . Физика в Университете Рединга.

Эта нестабильность наносит ущерб магнитным полям на поверхности Солнца, которые становятся более активными. Именно тогда происходит предполагаемый солнечный максимум.

Солнечные бури могут стать причиной крушения самолетов

Солнце, вероятно, излучает энергию в нашу сторону во время своей максимальной интенсивности.

По мере того, как локальные магнитные поля Солнца становятся все более переплетенными и сталкиваются друг с другом, они могут взорваться. Затем энергия и заряженные частицы Солнца выбрасываются в космос.

Эта энергия может влиять на связь, воздействуя на ионосферу, слой заряженных частиц в верхних слоях атмосферы. может вызвать Проблемы с авиаперевозками.

«Космическая погода может наземные полеты», сказал Оуэнс. «ФАУ не разрешило бы полеты, если бы у них не было радио и спутниковой связи».

а Исследование 2023 Просматривая записи полетов за 22 года, я обнаружил, что самолеты на 21% чаще задерживаются как минимум на 30 минут, когда солнце очень активно.

Лучи могут изменить магнитные поля в ионосфере, что может повлиять на сигналы GPS, которые должны проникнуть через этот слой, чтобы достичь Земли.

Радиосигналы, посылаемые с Земли, также должны отражаться от ионосферы, чтобы попасть из одной точки в другую, что менее эффективно в условиях суровой космической погоды.

Конечно, сегодня радиосигналы гораздо менее важны для базовой связи. Но многие отрасли промышленности используют радиосигналы для поддержки других своих систем связи в случае сбоя.

Возможно отключение электричества

Поскольку геомагнитная буря смешивается с магнитным зарядом ионосферы, она создает токи в ионосфере. Эти токи в верхних слоях атмосферы взаимодействуют с частицами в Земле. Взаимодействие между этими частицами создает мощные электрические токи, способные поглотить инфраструктуру на Земле.

Это может спровоцировать некоторые странные явления. Например, в 1972 году американские военные летчики, летевшие к югу от порта Хайфон в Северном Вьетнаме, стали свидетелями взрыва двадцати морских мин в воде без какой-либо видимой причины.

а Исследование 2018 Глядя на космическую погоду того времени, он позже приходит к выводу, что это было вызвано мощной солнечной бурей.

Если токи затопляют электрическую сеть, они могут вывести из строя трансформаторы.

Один поврежденный трансформатор не доставит особых хлопот. Но если массивная геомагнитная буря направится к Земле — такая большая, что «потенциально может дать нам северное сияние вплоть до экватора», — она может вызвать сразу несколько трансформаторов.

По словам Оуэнс, он также может сокрушить другие трансформаторы, которые затем могут взорваться, разрушив всю сеть.

В этом случае, по словам Оуэнс, восстановление сети и ее работа «могут занять недели или даже месяцы. Затем вы теряете охлаждение, вы теряете электричество в больницах, и все очень быстро становится очень опасным».

Пока что нам повезло. Самая сильная солнечная буря, которую мы когда-либо видели, случилась в 1859 году. Но тогда мы не так сильно полагались на электричество, как сейчас, поэтому единственное, что не работало, — это телеграфные линии.

Однако событие космической погоды в 1989 году показывает, насколько мы уязвимы. а Огромная геомагнитная буря который обрушился на Монреаль, Квебек, 13 марта того же года, отключив электричество до шести миллионов человек на девять часов.

Северное сияние может стать больше и ярче

Когда эти геомагнитные бури обрушиваются на ионосферу, они могут заставить северное сияние сиять большим и ярким.

«Северное сияние, которое находится над северным и южным полюсами, является результатом протекающих токов в атмосфере Земли. Они присутствуют почти всегда, но становятся намного сильнее, когда происходит геомагнитная буря», — сказал Оуэнс.

Мы начинаем видеть некоторые последствия этих солнечных вспышек. Видно северное сияние Так далеко, как юг Великобритании В воскресенье вечером, и в ближайшие дни ожидается больше, сообщает BBC.

Само солнце может извергаться в более красивые конфигурации. Это уже начинает происходить. Ранее в этом месяце НАСА обнаружило редкий полярный вихрь.

Астронавты станут более уязвимы для смертельной космической радиации

Солнце также испускает радиоактивный материал, называемый солнечными частицами, который может быть опасен для астронавтов.

Люди на Земле защищены от этого излучения, так как большая его часть отражается от ионосферы, а остальное поглощается атмосферой. Даже Международная космическая станция до сих пор находится под защитой ионосферы.

Но если радиация попадет на астронавта в открытый космос, это может быть очень опасно, сказал Оуэнс.

«Если вы пытаетесь отправить экипаж на Луну или Марс, вам действительно нужно беспокоиться об этих вещах, потому что это опасная, смертельная доза радиации», — сказал Оуэнс.

Пока что астронавтам везло. В августе 1972 г. Пилотируемые миссии «Аполлон» Он чудом избежал огромной солнечной бури. Аполлон-16 снова приземлился в апреле, а Аполлон-17 стартовал в декабре.

«Они пропустили его чисто случайно, и в то время это было бы фатально для астронавтов», — сказал Оуэнс.

Но поскольку SpaceX и НАСА стремятся увеличить количество миссий в ближайшие годы, им необходимо подготовиться к солнечным бурям. Проблема, по словам Оуэнс, в том, что пока нет хорошего способа защитить астронавтов в космосе.

Мы, вероятно, не готовы к экстремальной космической погоде

По словам Оуэнса, если бы солнечная буря 1859 года случилась сегодня, мы были бы «намного более уязвимы».

Проблема, по его словам, в том, что с каждым десятилетием мы становимся все более зависимыми от электрической инфраструктуры. И последний солнечный цикл, пик которого пришелся на 2010 год, был особенно тихим и, возможно, вселил в нас ложное чувство безопасности.

«Это был самый маленький цикл, который у нас был примерно за сто лет», — сказал Оуэнс, добавив: «Риск перехода от маленького цикла к немного большему циклу заключается в том, что вы тогда поймете, где все слабые места».

Однако нам не угрожает непосредственная опасность. Физики предсказывают, что этот цикл не будет самым большим, который мы когда-либо видели, и мы учимся лучше замечать штормы, чтобы иметь возможность подготовиться к ним до того, как они придут.

Ученые также узнают все больше и больше о нашем Солнце. Например, солнечный зонд НАСА «Паркер» сейчас направляется к Солнцу и предоставит нам беспрецедентные изображения и захватывающие новые данные о Солнце в декабре.