Если говорить обо всех звездах в галактике, то Земле очень повезло, что она находится в паре с нашей звездой главной последовательности спектрального класса G — и на то есть несколько причин. Самая очевидная из них заключается в том, что тепло и расстояние до Солнца помогли превратить наш массивный камень в планету, на которой возможна жизнь.
Это сочетание света, тепла и энергии также влияет на погоду на Земле и, возможно, обеспечило необходимую «энергию» для зарождения жизни в том виде, в котором мы ее знаем. Однако есть еще один ключевой аспект Солнца, который делает его таким отличным небесным партнером: оно необычайно спокойное.
Это очень хорошо, особенно учитывая уровень развития наших технологий. Даже более слабая солнечная буря может серьезно повредить высоковольтные трансформаторы из-за увеличения напряженности магнитного поля, что приведет к масштабным отключениям электроэнергии.
«Один сбой может вызвать каскадный эффект во многих из этих сетей», сообщают в Геологической службе США (USGS). «Автоматизированные электронные функции могут дать сбой. Отключения могут затронуть не только отдельные районы, но и целые регионы».
Ученые давно задаются вопросом, почему наше Солнце не такое магнитно активное, как аналогичные ему звезды, которые наблюдал космический телескоп НАСА «Кеплер» или миссия Европейского космического агентства по составлению карт звездного неба «Гайя».
Некоторые из этих звезд могут выбрасывать совокупную энергию в виде триллиона водородных бомб в ходе «супервспышек». Исследование, проведенное в декабре 2024 года, проанализировало 56 450 звезд, похожих на Солнце, с помощью данных космического телескопа «Кеплер» и показало, что 20% из них произвели эти сверхмощные вспышки в течение измеренного периода времени.
У этих 20% звезд сверхмощные вспышки происходили в среднем раз в столетие. Критики назвали частоту «раз в столетие» слишком высокой, чтобы в нее можно было поверить. Никто не мог объяснить самое странное: похоже, наше Солнце — единственная спокойная звезда в этом списке.
Это вполне может быть случайностью, а может и нет. И наше Солнце под контролем у неведомых сил.
Предполагалось, что Солнце успокоится. Но этого не произошло.
Новое исследование, проведенное учеными из Института Макса Планка и Боулдерского университета в Колорадо и опубликованное в журнале Philosophical Transactions A, сообщает, что наше Солнце, вероятно, обладает таким смертоносным потенциалом. На самом деле Земля едва не погибла от одной такой «супервспышки» в 1940-х годах.
Солнечные вспышки возникают, когда магнитные поля скручиваются и перестраиваются в сложных «активных областях», содержащих самые активные солнечные пятна. Каждое извержение оставляет после себя «ленту вспышки» — остаточное свечение в хромосфере, втором слое солнечной атмосферы.
Поскольку чем больше «лента», тем мощнее вспышка, ученые используют площадь «ленты» для оценки энергии вспышки. Сначала команда исследователей проверила, насколько точно площадь солнечного пятна предсказывает размер «ленты», а также можно ли по размеру «ленты» судить об энергии вспышки.
Для этого они использовали данные, собранные с помощью прибора Atmospheric Imaging Assembly (AIA) на борту космической обсерватории НАСА для изучения солнечной динамики в период с 2010 по 2016 год. Как и следовало ожидать, исследователи обнаружили, что чем больше активная область, тем больше площадь «ленты» и что энергия вспышки пропорциональна площади этой «ленты».
Затем исследователям предстояло применить эти данные к известным солнечным явлениям прошлого. Имея исторические данные о солнечных пятнах за 400 лет, ученые смогли определить размер активных областей, а затем и силу самого извержения. Согласно их анализу, можно выделить два крупных события: Кэррингтонское событие 1859 года и Большое солнечное пятно 1947 года.
«Конечно, мы знали, что за период наблюдений не было ни одной супервспышки, — заявила Натали Кривова из Института Макса Планка, ведущий автор исследования, в заявлении для прессы. — Но статистическая зависимость, которую мы обнаружили между высвобожденной энергией и размером активной области, должна быть справедлива и для более мощных событий».
Событие Кэррингтона часто называют «величайшей солнечной бурей в истории», и на то есть веские причины. Сообщается, что буря подожгла телеграфные провода и вызвала полярные сияния, видимые вплоть до экватора. Однако после анализа данных выяснилось, что самое близкое к этому событие произошло в 1947 году.
Согласно исследованию, Великое солнечное пятно 1947 года занимало 0,6 процента солнечного диска, что примерно в 40 раз превышает диаметр Земли. Магнитная энергия, сосредоточенная в области такого размера, достигала нижней границы того, что можно назвать супервспышкой, но Солнце просто не решилось на такой шаг. Стоит задаться вопросом, что происходит, когда нечто подобное все же случается.
«Пятно 1947 года, самое большое за последнее столетие, дает максимально возможную энергию вспышки в рамках нашей модели, — пишут авторы. — Этот диапазон совпадает с нижней границей режима супервспышек, выведенной на основе статистики звезд, что позволяет предположить, что Солнце в принципе может достигать этого уровня, хотя и крайне редко».
В то время как Солнце превратило нас из одноклеточных амеб в современных сложных, технологичных животных, этот гигантский шар ядерного синтеза по-прежнему обладает невероятной силой, способной уничтожить нас в любой момент.
Автор Darren Orf, Popular Mechanics
