Ученые научились предсказывать "космическую погоду" за несколько дней

Астрофизики создали способ за один-два дня предсказывать появление солнечных пятен - одного из главных проявлений солнечной активности, это позволит людям на Земле вовремя подготовиться к магнитным бурям, опасным для электросетей, электроники и космических аппаратов, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

В период роста активности на Солнце значительно чаще происходят вспышки, появляются "корональные дыры" (области с повышенной скоростью солнечного ветра) и выбросы плазмы, которые становятся причиной магнитных бурь на Земле. Главным показателем уровня активности светила считается количество солнечных пятен - сравнительно темных и холодных областей, которые образуются там, где на "поверхность" звезды выходят "трубки" очень мощного магнитного поля, передает РИА Новости

"Как и любая звезда, Солнце является накаленным газовым шаром. Вещество в звездах находится в состоянии плазмы, то есть кроме нейтральных атомов химических элементов там имеются также положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные электроны. Это самое простое объяснение того состояния, в котором находится вещество звезд. А состояние это в первую очередь зависит от температуры газа. Поверхностная температура Солнца составляет примерно 5500 градусов. Чисто визуально темные пятна различаются на фоне яркого диска, так как в этих областях температура примерно на 1000-1500 градусов ниже. Диаметры пятен могут достигать нескольких десятков и даже ста тысяч километров. Считается, что солнечные пятна являются проявлениями магнитных труб или пучков Солнца, которые становятся видимыми, когда прорываются в корону через фотосферу", - пояснил директор Бюраканской обсерватории Гайк Арутюнян, пишет "Голос Армении".

Статис Илонидис, Чжао Цзюньвэй и Александр Косовичев из Стэнфордского университета разработали метод предсказания появления солнечных пятен, сопоставив данные об очагах магнитной активности во внутренних слоях светила, собранные обсерваторией SOHO за время ее работы, с временем появления их на самой поверхности Солнца.

Магнитное поле нашего светила возникает из-за движения плазмы внутри Солнца, в свою очередь колебания магнитного поля могут влиять на перемещение материи внутри светила. Эти флуктуации магнитного поля можно измерить при помощи допплеровского измерителя MDI на борту солнечной обсерватории SOHO. Устройство MDI "считывает" карту магнитного поля светила, измеряя разницу при прохождении звуковых волн через разные участки Солнца. По их частотам удается оценить температуры и скорости внутри Солнца и мощность магнитного поля в разных точках светила.

Илонидис и его коллеги выяснили, что очаг солнечного пятна расположен на глубине 50-65 тысяч километров, в зоне обмена плазмой между нижними и верхними слоями Солнца. В статье отмечается, что такие магнитные аномалии предшествовали появлению пятен в тихих и активных регионах светила, сообщает РИА Новости.

"Помимо практического применения для более точного предсказания космической погоды наша работа также позволит глубже понять механизм магнитной активности Солнца, как оно генерирует магнитное поле и как магнитное поле появляется на его поверхности, концентрированное в виде темных пятен. Наши результаты показывают, что магнитное поле генерируется глубоко внутри Солнца и на глубине примерно 60 тысяч километров образует довольно компактные структуры, которые не были предсказаны существующими моделями солнечной активности. Эти структуры представляют собой уменьшение времени распространения звуковых волн на Солнце примерно на 10-15 секунд, когда всплывающая магнитная структура находится на глубине 60 тысяч км. Дальнейшее всплытие с этой глубины занимает один-два дня", - рассказал руководитель исследования Александр Косовичев, пишет Газета.ру.

Центр магнитной активности движется со скоростью в 0,3-0,6 километра в секунду в сторону поверхности светила, и достигает ее через 28-40 часов. При этом размеры очага достаточно небольшие - его диаметр не превышает 30-50 тысяч километров. Как считают ученые, это может объяснить, почему два полюса пятен на поверхности Солнца находятся очень близко друг к другу в первые мгновения своего существования.

Ученые проверили свои выводы, проанализировав магнитную активность в девяти случайно выбранных участках в тихих регионах светила. Глубинные центры магнитной активности отсутствовали на всех участках.

Непрерывное наблюдение за магнитной обстановкой на Солнце при помощи солнечных обсерваторий SOHO и SDO позволит точно прогнозировать космическую погоду и предсказывать появление пятен за один-два дня до их появления, заключают ученые, передает РИА Новости.