Индийская обсерватория Aditya-L1 поможет защитить Землю от солнечных бурь

Для индийской миссии Aditya-L1, первой космической обсерватории страны по изучению Солнца, 2026 год станет ключевым, поскольку звезда достигнет пика своего 11-летнего цикла активности. В этот период обсерватория сможет наблюдать за резким увеличением количества солнечных бурь и корональных выбросов массы, что позволит ученым собрать критически важные данные о Солнце и разработать меры по защите земной и космической инфраструктуры от геомагнитных бурь, сообщает BBC.

Для Aditya-L1, первой индийской миссии по наблюдению за Солнцем в космосе, 2026 год станет особенным. Впервые обсерватория, выведенная на орбиту в прошлом году, сможет наблюдать за Солнцем, когда оно достигнет своего максимального цикла активности. По данным НАСА, это происходит примерно каждые 11 лет, когда магнитные полюса Солнца меняются местами. Это время сильной турбулентности, когда Солнце переходит от спокойного состояния к бурному, что отмечено резким увеличением числа солнечных бурь и корональных выбросов массы (КВМ) — огромных огненных пузырей, вырывающихся из внешнего слоя Солнца, называемого короной.

Корональный выброс массы состоит из заряженных частиц, может весить до триллиона килограммов и развивать скорость до 3000 км в секунду. На максимальной скорости КВМ преодолеет расстояние от Земли до Солнца в 150 миллионов км за 15 часов.

«В обычные периоды или периоды низкой активности Солнце генерирует два-три корональных выброса массы в день, — сказал профессор Р. Рамеш из Индийского института астрофизики (ИИА). — В следующем году мы ожидаем, что их будет 10 или более в день».

Профессор Рамеш является главным исследователем на коронографе видимого излучения (Velc) — важнейшем из семи научных приборов на борту Aditya-L1 — и внимательно отслеживает и расшифровывает собираемые им данные. По его словам, изучение корональных выбросов массы — одна из важнейших научных задач первой индийской миссии по исследованию Солнца. Во-первых, эти выбросы дают возможность узнать больше о звезде в центре нашей Солнечной системы, а во-вторых, деятельность, происходящая на Солнце, угрожает инфраструктуре на Земле и в космосе.

Корональные выбросы массы редко представляют прямую угрозу для жизни человека, но они влияют на жизнь на Земле, вызывая геомагнитные бури, которые в свою очередь влияют на погоду в ближнем космосе, где размещено около 11 000 спутников, в том числе 136 из Индии.

«Самым красивым проявлением коронального выброса массы являются полярные сияния, которые служат наглядным примером того, что заряженные частицы от Солнца движутся к Земле, — объясняет профессор Рамеш. — Но они также могут вывести из строя всю электронику спутника, вывести из строя энергосети и повлиять на работу метеорологических и коммуникационных спутников».

Самой мощной солнечной бурей, когда-либо зарегистрированной, стала буря Кэррингтона 1859 года, которая вывела из строя телеграфные линии по всему миру. Более поздние события были зафиксированы в 1989 году, когда часть энергосистемы Квебека вышла из строя, оставив шесть миллионов человек без электричества на девять часов. В ноябре 2015 года солнечная активность нарушила работу Управления воздушным движением, что привело к хаосу в аэропортах Швеции и некоторых других европейских стран. В феврале 2022 года НАСА сообщило, что в результате коронального выброса массы были потеряны 38 коммерческих спутников.

Профессор Рамеш сказал, что если ученые смогут увидеть, что происходит в короне Солнца, и обнаружить солнечный шторм или выброс корональной массы в режиме реального времени, зафиксировать его температуру в месте возникновения и проследить за его траекторией, это может послужить предупреждением для отключения энергосетей и спутников и увода их в безопасное место.

Существуют и другие миссии по наблюдению за Солнцем, но Aditya-L1 имеет преимущество перед ними, включая Солнечную и гелиосферную обсерваторию, отправленную совместно НАСА и ЕКА (Европейским космическим агентством), когда дело доходит   до наблюдения за короной.

«Коронограф Aditya-L1 имеет именно тот размер, который позволяет ему почти имитировать Луну, полностью охватывая фотосферу Солнца и обеспечивая непрерывный обзор почти всей короны 24 часа в сутки, 365 дней в году, даже во время затмений и покрытий», — сказал профессор Рамеш.

Коронограф действует как искусственная Луна, блокируя яркую поверхность Солнца, чтобы ученые могли непрерывно наблюдать  за ее слабой внешней короной — то, что настоящая Луна делает только во время затмений.

Более того, это единственная миссия, которая может изучать извержения в видимом свете, что позволяет ей измерять температуру и тепловую энергию коронального выброса массы — ключевые подсказки, показывающие, насколько сильным может быть корональный выброс массы, если он направится к Земле, добавил профессор Рамеш.

Чтобы подготовиться к периоду пика солнечной активности в следующем году, ИИА сотрудничал с НАСА для изучения данных, собранных во время одного из крупнейших корональных выбросов массы, зафиксированных Aditya-L1 до сих пор. По словам профессора Рамеша, он образовался 13 сентября 2024 года в 00:30 по Гринвичу. Его масса составила 270 миллионов тонн, тогда как масса айсберга, потопившего «Титаник», составляла 1,5 миллиона тонн.

В момент зарождения ее температура составляла 1,8 миллиона градусов по Цельсию, а энергосодержание было эквивалентно 2,2 миллионам мегатонн тротила. Для сравнения: мощность атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, составляла 15 килотонн и 21 килотонну соответственно.

Хотя цифры кажутся невероятно большими, профессор Рамеш описывает его как «среднего размера». По его словам, астероид, уничтоживший динозавров на Земле, весил 100 миллионов мегатонн, и во время максимального цикла активности Солнца мы могли наблюдать выбросы корональной массы с энергосодержанием даже больше.

«Я считаю, что корональный выброс массы, который мы оценили, произошёл, когда Солнце находилось в фазе нормальной активности. Теперь это задаёт ориентир, который мы будем использовать для оценки того, что нас ждёт, когда наступит цикл максимальной активности», — сказал он. «Полученные в результате исследования знания помогут нам разработать меры противодействия для защиты спутников в околоземном космосе. Они также помогут нам лучше понять околоземное космическое пространство», — добавил профессор Рамеш.

Источник: BBC

#AdityaL1 #Солнце #Космос #Индия #КВМ