Наше Солнце может запоздать для сильной супервспышки, предупреждает исследование
Наше Солнце — неспокойное место. Он бурлит конвекцией; его магнитное поле щелкает, находит связь и снова щелкает. Он высвобождает выбросы энергии в виде сильных вспышек и плазмы в виде корональных выбросов массы.
Большая часть этой активности не обладает достаточной силой, чтобы причинить нам вред… но время от времени Солнце вспыхивает вспышкой, достаточно мощной, чтобы нанести серьезный ущерб. И мы не знаем, как часто происходят такие события. Предыдущие оценки имели диапазон от одного раза в столетие до одного тысячелетия.
Ну, ребята, у нас есть проблема. Потому что новый анализ скорости извержений 56 400 звезд, подобных Солнцу, показал, что частота супервспышек на Солнце находится на нижнем конце этой шкалы – один раз в 100 лет. Если это так, у нас могут быть проблемы, поскольку даже печально известное событие Кэррингтона, произошедшее в сентябре 1859 года, было всего на 1 процент мощнее супервспышки.
«Мы были очень удивлены, — говорит астроном Валерий Васильев из Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы в Германии, — что звезды, подобные Солнцу, склонны к такие частые супервспышки.»
Определить, как часто Солнце испускает гигантские выбросы радиации, непросто. . Мы не можем точно нажать кнопку перемотки для повторов. Есть записи солнечной активности в кольцах деревьев, которые дают нам некоторое представление: самые большие штормы, вызванные Солнцем, вызывают всплеск содержания углерода-14 и азота в полярных льдах, но они могут не дать нам полной картины.
Ища звезды, подобные нашему Солнцу – желтые карлики G-типа – и надеясь поймать некоторые из них в момент вспышки, исследователи смогли оценить частоту масштабные мероприятия. Есть только одна проблема: мы не всегда можем легко измерить скорость вращения этих звезд, а поскольку вращение может быть связано со вспышечной активностью, информация, которую мы получаем от них, неполна.
Васильев и его коллеги приступили к поиску звезд, имея в виду два наблюдения. Звезды, подобные Солнцу, с измеримым вращением, как правило, более активны, чем Солнце. А звезды, наиболее похожие на Солнце, имеют периоды вращения, которые трудно измерить.
Они решили использовать рычаг Эти два факта позволяют получить доступ к большой выборке звезд, подобных Солнцу, включая звезды с неизвестной скоростью вращения, но с другими характеристиками, максимально близкими к Солнцу, то есть яркостью и температурой.
Они также исключили солнцеподобные звезды с периодом вращения менее 20 дней (период вращения Солнца составляет 25 дней). Это связано с тем, что вращение звезды постепенно замедляется по мере старения Солнца; поэтому более молодые звезды имеют более высокую скорость вращения. А более молодые звезды более активны, чем более старые того же вида.
Им удалось получить выборку 56 450 звезд типа Солнца – и на 2527 из них наблюдалось 2889 супервспышек. Это соответствует частоте супервспышек примерно раз в 100 лет.
Так что же случилось с Солнцем? Ну, мы до сих пор не знаем. Мы знаем, что это может вызвать эпические истерики. Событие Кэррингтона включало в себя как солнечную вспышку, так и выброс корональной массы, вызвавший мощную бурю в магнитном поле Земли; именно корональный выброс массы причинил наибольший ущерб.
Это связано с тем, что корональные выбросы массы могут генерировать токи которые затем движутся по земле, мешают и перегружают инфраструктуру. Событие в Кэррингтоне уничтожило телеграфные системы по всему миру, а некоторые перегруженные сети вызвали пожары. В 1989 году также произошла сильная геомагнитная буря, которая затронула несколько энергосетей и вызвала отключения электроэнергии.
Ученые обнаружили девять геомагнитных бурь, более мощных, чем событие Кэррингтона, в годичных кольцах за последние 15 000 лет, известных как Мияке. события. Самое последнее, что мы нашли, датируется 774 годом нашей эры. По оценкам, события Мияке происходят примерно раз в 1000 лет. Но выброс корональной массы не сопровождает каждую вспышку Солнца.
«Неясно, гигантские вспышки всегда сопровождаются корональными выбросами массы, и какова связь между супервспышками и экстремальными событиями солнечных частиц», — объясняет астрофизик Илья Усоскин из Университета Оулу в Финляндии. «Это требует дальнейшего расследования».
Солнечные вспышки не лишены своих собственных последствий; они могут временно нарушить высокочастотную радиосвязь, изменив плотность ионосферы, через которую преломляются радиоволны. Однако, учитывая, что крупнейшие зарегистрированные геомагнитные бури включали как солнечную вспышку, так и корональный выброс массы, разумно беспокоиться о возможной активности супервспышек на Солнце.
Поскольку наиболее эффективной защитой от гигантской геомагнитной бури является точное прогнозирование, исследования показывают, что нам необходимо лучше понимать, как работает наше Солнце.
«Новые данные являются ярким напоминанием о том, что даже самые экстремальные солнечные явления являются частью естественного репертуара Солнца», — говорит астрофизик Натали Кривова из Институт Макса Планка по исследованию Солнечной системы.
Результаты опубликованы в журнале Science.
