Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
2 апреля хорошая такая буря была уровня G2, 4го апреля ещё будет.
Виновата в этом солнечная вспышка от 30 апреля:
С одной стороны пришлось жену отпаивать таблетками посредь ночи, а с другой стороны, посмотрите какую красоту вчерашняя буря подарила нам:
Геофизики из Университета Юты совместно с коллегами из Японии и Франции проанализировали донные отложения в Северной Атлантике и показали, что смена магнитных полюсов Земли может длиться в семь раз дольше, чем считалось ранее. Продолжительность «переворота» земного магнита может достичь 70 000 лет. Все это время Земля не защищена от космических лучей и солнечного ветра.
Магнитное поле Земли, рождающееся в недрах из-за движения жидкого внешнего ядра, не является стабильной величиной. На протяжении миллионов лет северный и южный полюса периодически менялись местами. Эти события, называемые геомагнитными инверсиями, фиксируются в древних породах и океанических осадках.
Традиционно считалось, что процесс «переворота» занимает около 10 000 лет. Однако новые данные, полученные при изучении кернов из глубоководных скважин у берегов Ньюфаундленда, показали другое.
Ученые обнаружили свидетельства инверсий эпохи эоцена, которые происходили 40 миллионов лет назад и растягивались на десятки тысяч лет. Этот процесс не был внезапным: магнитный щит планеты постепенно ослабевал, «колебался», и только после долгого периода нестабильности полюса окончательно закреплялись в новых позициях. Исследование опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
Ослабление магнитного поля на столь долгий срок имеет критическое значение для всего живого. Магнитная оболочка служит защитной сеткой, отражающей жесткое космическое излучение и солнечный ветер. Соавтор работы Питер Липперт подчеркивает серьезность угрозы: «Удивительная особенность магнитного поля заключается в том, что оно обеспечивает сеть безопасности против радиации из космического пространства. Если на планету попадает больше солнечной радиации, это изменяет все живое».
Липперт отмечает, что длительное воздействие космических лучей на атмосферу и поверхность Земли ведет к росту генетических мутаций и возможной эрозии атмосферного слоя.
Анализ микроскопических кристаллов магнетита, оставленных древними организмами, позволил ученым восстановить высокоточную шкалу времени для двух инверсий: одна длилась 18 000 лет, а другая — беспрецедентные 70 000 лет. Это открытие подтверждает теоретические модели земного динамо, которые допускают существование крайне затяжных переходных периодов, ранее не зафиксированных в геологической летописи.
На этой неделе Солнце выпустило мощную солнечную вспышку класса X – крупный всплеск электромагнитно заряженных частиц, которые осветили ночное небо Земли при входе в атмосферу планеты. Эффект оказался мягкоговоря впечатляющим, так как полярное сияние достигло многих южных регионов.
Но виды ещё более впечатляющи над атмосферой Земли, когда смотришь с Международной космической станции – именно такое видео снял японский астронавт Кимия Юи. Ролик показывает великолепные оттенки, покрывающие ночное небо Земли, танцующие высоко над поверхностью как рассеянное многоцветное свечение.
Юи был одним из четырёх членов экипажа, которых недавно эвакуировали с МКС, хотя остаётся неясным, у кого из астронавтов возникла медицинская проблема. Астронавт JAXA поделился видео через четыре дня после того, как NASA впервые сообщило о "медицинской проблеме с членом экипажа", и за пять дней до возвращения на Землю на борту космического корабля SpaceX Crew Dragon на несколько недель раньше графика.
Зная, что я скоро вернусь, солнце, должно быть, постаралось изо всех сил, так как я смог запечатлеть очень красивое полярное сияние. Я был счастлив снять это явление, но прежде всего, представляя, как все улыбаются от радости при просмотре кадров, я улыбнулся про себя.
Вот еще пара роликов с МКС:
Эта последняя солнечная буря достигла статуса G4 – или "сильной" категории, согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований США (NOAA) – что вызвало столкновение заряженных частиц, выпущенных корональным выбросом массы, с магнитосферой Земли.
Полярные сияния возникают, когда эти заряженные частицы взаимодействуют с газами в атмосфере и ионизируют их, в результате чего излучается свет различных цветов. Хотя на них ослепительно смотреть, все эти взаимодействия частиц могут нанести ущерб спутникам и другим созданным человеком объектам на орбите Земли.
По данным Live Science, это была особенно мощная геомагнитная буря – но не самая сильная в истории наблюдений. Буря в мае 2024 года достигла статуса G5 или "экстремальной", став первой с такой силой с момента столь же свирепой "Великой хэллоуинской солнечной бури" 2003 года.
В видимом свете оно кажется спокойным, но если посмотреть в рентгене или жестком ультрафиолете, видна огромная корональная дыра.
Обычно силовые линии локальных магнитный полей замкнуты. Это мешает заряженным частицам свободно улетать в межпланетное пространство. Но если силовые линии размыкаются (например, из-за пересоединения), на этом месте образуется "дыра", через которую частицы покидают Солнце свободнее. Это и есть корональные дыры.
Это значит, сейчас в сторону Земли летит больше солнечного ветра, а это может стать причиной сияний и небольших магнитных бурь ближайшие дни.
По сообщению специалистов Лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЗФ, за прошедшие сутки на Солнце произошло уже 3 вспышки высшего уровня. Все события связаны с активной областью 3697, вернувшейся к Земле, которая при прошлом прохождении мимо планеты вызвала крупнейшую с 2017 года вспышку на Солнце уровня Х8.7 и самую сильную с 2005 года магнитную бурю.
За последние 3 дня с момента возвращения активная область произвела уже 5 вспышек уровня Х. Избежать встречи с солнечными массами не удастся. Центр взрыва находится очень близко от линии Солнце-Земля, а плазменное облако направлено почти точно на планету.
К орбите Земли солнечное вещество придет скорее всего во вторник, 4 июня, с предварительной силой удара – G3 (сильная буря).
Новое моделирование предполагает, что причины взрывных штормов на Солнце могут лежать гораздо ближе к его поверхности, чем предполагалось на первый взгляд.
Ученые нашли возможное происхождение магнитного поля Солнца , но оно оказалось не там, где они думали.
Открытие, сделанное с помощью сложного компьютерного моделирования, предполагает, что магнитное поле Солнца возникает из-за нестабильности плазмы во внешних слоях солнечной поверхности, а не из глубины звезды, как считали исследователи ранее.
Если выводы верны, их открытие может дать ученым больше шансов предсказать солнечные вспышки и штормы, которые могут вызвать перебои в подаче электроэнергии, вывести из строя Интернет и даже отправить спутники на Землю. Исследователи раскрыли свои выводы в исследовании, опубликованном 22 мая в журнале Nature .
«Я думаю, что этот результат может быть спорным», — заявил в своем заявлении соавтор Китон Бернс , научный сотрудник Массачусетского технологического института . «Большая часть сообщества была сосредоточена на поиске глубоко под поверхностью Солнца. Теперь мы показываем, что существует другой механизм, который, кажется, лучше соответствует наблюдениям».
Солнце представляет собой гигантский плазменный шар, заряженные ионы которого кружатся, создавая мощные магнитные поля . Эта область бурлящей, текущей плазмы, известная как «зона конвекции», занимает верхнюю треть радиуса Солнца и простирается от поверхности до, примерно, 200 000 километров под его поверхностью.
Линии магнитного поля не могут пересекать друг друга, поэтому иногда эти поля образуют изломы, а затем внезапно разрываются, что, в свою очередь, провоцирует всплески радиации, называемые солнечными вспышками , или огромные шлейфы солнечного материала, называемые корональными выбросами массы (КВМ). После запуска КВМ движутся со скоростью миллионы километров в час, сметая заряженные частицы солнечного ветра, образуя гигантский объединенный волновой фронт, который, если его направить на Землю, может вызвать геомагнитные бури.
На фоне прошедшей на днях сильной магнитной бури часто вспоминали событие Керрингтона — сильнейшее за всю историю наблюдений магнитное возмущение, оставившее планету без электричества и погубившее линии телеграфной связи. И практически единодушно все говорили: тогда это сошло человечеству с рук, потому что роль электроэнергии и электросвязи не была столь велика. Сейчас же такое явление станет концом света для человечества, так как без электричества и связи планета погрузится во мрак и хаос.
Конечно же, это сильное преувеличение. И об этом — текст ниже.
Керрингтоновское событие: что произошло
1–2 сентября 1859 года произошла сначала небывалых масштабов солнечная вспышка, которую первым обнаружил и зарисовал английский астроном Ричард Керрингтон. Через 17 часов плазма этой вспышки достигла Земли и в ночь на 2 сентября вплоть до самого экватора очевидцы наблюдали невероятно яркое полярное сияние, которое даже путали с внезапно наступившим утром, а магнитное поле Земли в течение двух дней сотрясала магнитная буря, равных которой не было зафиксировано ни до этого момента, ни до наших дней. Вызванные перепадами магнитного поля наведенные токи и напряжения в линиях телеграфной связи были таковы, что оборудование просто сгорало синим пламенем, провода перегорали, изоляция пробивалась, телеграфные столбы загорались. На телеграфных станциях начались пожары от искр, которые буквально сыпались из аппаратов, а нескольких операторов убило на месте. В итоге телеграфная связь по всей планете надолго замолчала — пока не установили новое оборудование, не перетянули перегоревшие линии.
И сейчас все чаще звучат тревожные голоса: мол, если в те времена, когда и электроники‑то никакой не было, а телеграфное сообщение было скорее приятным бонусом к тогдашней жизни, чем жизненной необходимостью. А случись сейчас такой «супершторм» — планетарный электромагнитный импульс уничтожит всю электронику, на наши головы попадают все спутники, электричество исчезнет, а мы погрузимся в каменный век.
Что было после
Сильные магнитные бури меньших масштабов случались с тех пор неоднократно. Иногда они вызывали серьезные последствия наподобие канадского блэкаута 1989 года. Во время электромагнитных возмущений из‑за воздействия их на ионосферу прекращалась радиосвязь на коротких волнах, возникали проблемы на линиях связи — разумеется, не столь масштабные, как во время события Керрингтона. Возникали проблемы и с космическими аппаратами, некоторые из них были потеряны как раз во время солнечных штормов.
Геомагнитное событие, по‑видимому, близкое по масштабам и последствиям к Керринтоновскому, произошло еще в 1921 году. Как и в 1856 году, буря повредила линии и пункты телефонной и телеграфной связи, привела к возгораниям и массовому выходу из строя электросетей. Большинство магнитометров, наблюдавших за геомагнитным полем, просто зашкалило, и долгое время масштабы этого возмущения не были известны. Лишь недавно Майк Хэпгуд и Джеффри Лав смогли отыскать записи, позволившие оценить значение Dst этой бури, которое оказалось равно 907 ± 132 нТл. Керрингтоновское событие оценивается по этой шкале разными исследователями в 900–1700 нТл. С тех пор сильнейшие наблюдавшиеся события не превышали ~ 600 нТл.
Одна из последних таких бурь известна, как «Квебекское событие» 13–14 марта 1989 года. Название она получила из‑за массового 9-часового отключения электроэнергии в канадской провинции Квебек. К отключению привел каскад аварий и срабатываний защит в энергосистеме в течение немногим более одной минуты. Основной непосредственной причиной аварийных отключений было нарушение работы систем коррекции реактивной мощности, а в процессе ремонтных работ выяснилось, что некоторые трансформаторы буквально сплавились. Аварийные ситуации также возникали и в сетях США, но не привели к масштабному распаду энергосистемы.
А магнитная буря 1967 года чуть не привела к ядерной войне. Не оповещенные вовремя о геомагнитном возмущении военные США приняли нарушение радиосвязи за целенаправленное подавление ее со стороны СССР, посчитав это признаком вероятной подготовки к началу ядерной атаки, и уже приступили к подготовке к ядерному удару со своей стороны. К счастью, действовали не сгоряча и разобрались во всем.
Механизмы воздействия магнитных бурь на энергосистемы и системы связи
Сама по себе магнитная буря, даже сильная — это едва заметное колыхание магнитного поля. Никаких тебе всесжигающих электромагнитных импульсов — даже во время сильнейших «суперштормов» размах колебаний магнитного поля составлял всего несколько процентов от индукции магнитного поля Земли. Но когда речь идет о линии электропередач или связи длиной в тысячу километров, то напряжения и токи, индуцированные в этих проводах, становятся вполне ощутимыми. Наводимые во время сильных магнитных возмущений напряжения — порядка 10 В на километр линии, во время Керрингтоновского события они были, по‑видимому, в 2–3 раза выше. Отсюда понятно, почему горели телеграфные аппараты и убивало операторов: возникающие в слаботочных линиях связи напряжения достигали величин, сравнимых с высоковольтными ЛЭП!
Но в чем же причина выхода из строя энергосистем? Там ведь линии и оборудование уже рассчитано на высокие напряжения, и наведенная «добавка» окажется всего в несколько процентов от рабочего значения. Но вспомним, как происходил квебекский блэкаут: защиты срабатывали из‑за того, что не справлялись системы коррекции реактивной составляющей. Если быть точнее — в сети подскочил уровень гармоник.
Дело в том, что колебания магнитного поля при магнитной буре — медленные. И наводимый ток — квазипостоянный. То есть он переменный, но его частота измеряется миллигерцами и десятками миллигерц. Помните страшилку аудиофилов про гуляющий в сети постоянный ток, вызывающий насыщение трансформаторов, из‑за чего портится звук и нужно покупать специальную коробочку за многотыщ рублей, чтобы этого избежать? Так вот, если реальная постоянная составляющая появится в сети, она будет протекать через обмотку трансформатора беспрепятственно. Активное сопротивление обмоток трансформатора по сравнению с реактивным — очень мало, и даже 1% постоянного тока создаст в обмотке значительный ток, который намагнитит сердечник, приведет его к насыщению. И вот тут уже резко упадет индуктивное сопротивление. Скорее всего, насыщение будет возникать на пиках синусоиды с одной стороны, и вызовет резкий рост гармоник, создаваемых мощными импульсами тока в моменты насыщения. В худшем случае трансформатор окажется насыщен, так сказать, наглухо, превратившись буквально в перемычку. В лучшем случае сработает защита и отключит КЗ, в худшем — трансформатор просто взлетит на воздух.
Из сказанного ясно, что даже повторение Керрингтоновского события не лишит нас наших любимых компьютеров и электронных гаджетов. В масштабах корпуса смартфона или системного блока индуцированные напряжения будут измеряться милливольтами. Не лишимся мы и связи: многокилометровые медные линии в основном уже в прошлом, а в оптоволокне индукционный ток течь не может. Системы радиосвязи также не пострадают необратимо. Перебои связи возможны, но основное воздействие магнитных бурь приходится на короткие волны, роль которых в современной радиосвязи не то чтобы очень велика.
А энергосистемы... просто замечу, что последняя магнитная буря прошла для них практически незамеченной. Ни одной серьезной аварии с каскадными отключениями и блэкаутами не случилось. А ведь она не то, чтобы принципиально слабее квебекской. Просто с каждым новым ударом солнечной стихии энергетики учатся защищать оборудование лучше. И думается мне, что случись сейчас «супершторм» уровня 1856 или 1921 года, последствия для энергосистем будут не столь катастрофичны.
Но это... спутники же попадают!
Вообще в чем проблема со спутниками? Во время солнечных вспышек резко увеличивается интенсивность ионизирующей радиации в околоземном пространстве. Это сказывается на оборудовании спутников как само по себе (его радиационная стойкость небезгранична), так и косвенно — оседающие на конструкциях спутника заряженные частицы, как и улетающие с них за счет фотоэффекта, приводят к тому, что сам спутник как целое может сильно зарядиться статическим электричеством, а между отдельными его частями, в том числе внутренними, изолированными друг от друга, возникнут опасные разности потенциалов. Возникающие в такой ситуации пробои приводят к сбоям бортовых компьютеров, а иногда и к гибели чувствительной электроники. Современные спутники конструируются таким образом, чтобы минимизировать воздействие этого фактора.
Серьезнее всего последствия «супершторма» для находящихся в космосе людей. Полученные ими дозы облучения могут оказаться опасными для жизни и здоровья.
Есть и еще один фактор, с которым непосредственно связана легенда о том, что «спутники попадают». Экзосфера разогревается и «распухает» под действием высокоэнергетического потока солнечных частиц. На низких околоземных орбитах это в годы активного Солнца приводит к ускорению торможения спутников, и как минимум Салют-7 и Скайлэб сошли с орбиты при непосредственном участии этого эффекта. Вместе с тем магнитная буря, даже «керрингтоновского масштаба» — явление кратковременное, и существенно затормозить может лишь те спутники, что находятся на очень низких орбитах и сами по себе рассчитаны на кратковременность существования.
Этот фактор не несет угрозы ни спутникам на геостационарной орбите, ни навигационным спутникам на средневысотных орбитах. Некоторая опасность существует для спутников Starlink, Iridium и других подобных систем, а также научных и метеоспутников на низких орбитах. Придется побороться за живучесть МКС, возможно — придется ее экстренно покинуть и свести с орбиты. Но в целом мы останемся в космосе и все спутники не попадают.
Временные помехи спутниковой связи возможны из-за повышения ионизации в ионосфере, ведущей к повышению поглощения в ней.
Мы все умрем от радиации?!
Еще одна страшилка, связанная с магнитными бурями и полярными сияниями, связана с тем, что якобы в это время резко увеличивается уровень радиации. Спешу успокоить: земная атмосфера очень хорошо справляется с космическими лучами, даже когда ей не помогает магнитное поле. Во время полярных сияний уровень мощности дозы у земной поверхности не увеличивается, не возрос он и во время последней магнитной бури. Все потому что земная атмосфера эквивалентна метру свинца.
Более того, при сильных солнечных вспышках плазма солнечного ветра задерживает и рассеивает галактические космические лучи, что является причиной ослабления их потока у Земли — форбуш‑эффекта.
Так что от радиации мы точно не умрем, если только на радостях не устроим ядерную войну.
Конечно, повторение «магнитного супершторма» будет очень неприятным сюрпризом. Ущерб, который он нанесет, будет значительным, и ликвидация всех его последствий потребует и средств, и времени. Однако это вряд ли будет глобальной катастрофой с необратимыми последствиями. Уж точно ни о каком «каменном веке» речи не идет.
Северное сияние увидели жители разных регионов России. На фото: Крым, Ставропольский край, Самарская область, Урал, Ростовская область.
Сегодня утром (23 апреля) Солнце устроило настоящее зрелище, выпустив не одну, не две, а четыре солнечные вспышки в почти идеальной гармонии. И космическая обсерватория солнечной динамики НАСА (SDO) засняла это на камеру.
По данным Spaceweather.com, множественные выбросы Солнца за последние 24 часа, могут приближаться к Земле. Если хотя бы один из них заденет магнитное поле Земли, может возникнуть геомагнитная буря класса G1. Наиболее вероятные даты воздействия — 25 и 26 апреля.
Симпатические солнечные вспышки возникают, когда нестабильности быстро перемещаются из одного региона в другой вдоль соединяющих их магнитных петель. Обычно в результате таких взрывов часть выброшенного материала достигает Земли и может нарушить работу электросетей, телекоммуникационных сетей, орбитальных спутников. Кроме того, он может подвергнуть астронавтов опасному уровню радиации.
Из-за сильной магнитной бури 5 ноября над югом России можно было наблюдать "Северное сияние".
Фото с Таганрога:
