Космическая погода – мифы и реальность

Солнечная вспышка, магнитная буря, космическая погода — эти слова все чаще и чаще звучат с экранов, мелькают в прессе. А ведь еще два-три десятилетия назад этот термин — «космическая погода» был знаком только специалистам, да и то многими воспринимался крайне скептически. Сегодня же геомагнитная обстановка прочно заняла место на сайтах прогнозов погоды наряду с температурой воды и скоростью ветра (обычного земного, а не солнечного). И все больше и больше людей объясняют свое плохое самочувствие магнитными бурями.

При обсуждении возможных сценариев конца света появился, например, такой - «…гигантская вспышка на Солнце вызовет сильнейшую магнитную бурю, от которой выйдут из строя все спутники в космосе, и все трансформаторы на Земле, и современной цивилизации придет конец».

Да что там далеко ходить - не далее, чем позавчера в сети появилось очередное "предсказание" "Предсказана смертоносная солнечная вспышка" Или как вариант - "Вырубит интернет: ученые предсказали опаснейшую солнечную вспышку". Больше всего в представленном исследовании "радует" предлагаемый способ защиты от этой опаснейшей вспышки, которая с вероятностью аж 12% ждет человечество уже в ближайшее десятилетие.

Ученые предложили весьма дорогостоящий (100 миллиардов долларов) способ защитить Землю от таких сверхнагрузок: натянуть между нашей планетой и Солнцем что-то вроде петли проводящей проволоки, которая действовала бы как магнитный щит. Однако они сами сомневаются, что это будет лучшим применением такой большой суммы.

Но тем не менее отнюдь не каждого собеседника удается убедить, что вспышка, даже весьма интенсивная, необязательно влечет за собою магнитную бурю, а большое число пятен на Солнце, конечно же, повышает вероятность солнечных вспышек, но не делает их обязательными.

Так что же это такое — космическая погода? В настоящее время космической погодой принято называть совокупность явлений на Солнце, в солнечном ветре, магнитосфере Земли и ионосфере. Эти явления могут повлиять на работу бортовых и наземных технологических систем, живых организмов, а также на самочувствие людей (последнее не является неоспоримым фактом, несмотря на существование такой науки, как гелиобиология).

Но если углубиться в историю науки, то окажется, что космическая погода - это не такое уж и новое понятие. Одним из первых понятие «погоды в космосе» ввел советский геофизик, Герой Советского Союза, участник знаменитой экспедиции Папанина, академик Евгений Константинович Федоров.

^{Это марка, выпущенная в его честь.}

В середине шестидесятых годов прошлого века при поддержке Евгения Константиновича, ставшего тогда директором Института прикладной геофизики, Гидрометслужба взяла на себя функции ионосферно-магнитной службы, в задачи которой входило обеспечение заинтересованных министерств и ведомств СССР информацией о солнечной и геомагнитной активности, состоянии ионосферы и условиях распространения радиоволн. А институт прикладной геофизики стал выполнять функции одного из пяти мировых региональных центров так называемой Службы Урсиграмм и Мировых Дней, которая обеспечивала обмен на международном уровне информацией о событиях на Солнце, магнитных и ионосферных бурях.

Но мы отвлеклись. Какие же явления, происходящие на Солнце, могут оказать влияние на Землю? Ведь в атмосфере Солнца ежеминутно происходит множество самых разных процессов, но отнюдь не все из них оказывают влияние на Землю. Те из них, которые непосредственно влияют на радиационную, геомагнитную и электромагнитную обстановку в околоземном космическом пространстве и непосредственно на Земле, называют геоэффективными, то есть влияющими на Землю.

Основные проявления солнечной активности, которые наиболее часто становятся причиной геоэффективных событий это:

солнечные вспышки, происходящие в активных областях на Солнце (на первой картинке показана магнитограмма активной области, где произошла вспышка, все картинки данные -Solar Dynamics Observatory);
солнечные протонные события;
корональные выбросы массы (так выброс, произошедший в начале сентября этого года выглядел на снимках коронографа LASCO, установленного на космической обсерватории SOHO — Solar and Heliospheric Observatory);
высокоскоростные потоки солнечного ветра из корональных дыр, достигающие орбиты Земли (солнечный ветер, как и солнечные протоны визуализировать сложно, а вот корональную дыру — область открытых силовых линий — хорошо видно на изображении Солнца в УФ-лучах, тогда солнечный ветер можно представить в виде стрелок).

Вы, наверное, уже обратили внимание, что в данном списке отсутствуют солнечные пятна. Нет, я не забыла про них, но дело в том, что само по себе большое число пятен на Солнце не может повлиять на Землю. Оно, конечно, повышает вероятность вспышек и протонных событий, но не делает их обязательными.

И еще один момент. В современной физике солнечно-земных связей принято различать процессы на Солнце, перечисленные выше, и сами проявления (или как еще принято говорить, факторы) космической погоды.

К последним относятся:

ионизующее электромагнитное излучение солнечных вспышек (ИЭИ);
возрастания потоков энергичных протонов солнечных космических лучей во время СПС;
магнитные бури и суббури;
возрастания потоков релятивистских электронов внешнего радиационного пояса Земли.

О том, что собою представляют и как связаны между собою перечисленные выше физические процессы и явления я постараюсь подробно рассказать в следующих выпусках "Космической азбуки".

С уважением,
ваша Кошка-@maksina