На Сонці міняється погода. Попереду 11-річний цикл високої активності

Це важливо для земних електронних технологій та астронавтів на орбіті. Людство має зіткнутися з технічними проблемами і складнощами, до яких потрібно підготуватися.

Періоди спокійного та активного Сонця змінюють один одного приблизно кожні 11 років. Про це відомо давно, але природа явища досі не розгадана. Вчені говорять у зв'язку з цим про "погоду на Сонці".

У бурхливі періоди на його поверхні відбувається більше гігантських вибухів, за яких наша зірка, як сказано в повідомленні НАСА, "випльовує" у простір додаткову енергію, світло та речовину сонячної корони.

Потоки елементарних частинок здатні пошкодити астронавтам, не прикритим магнітним полем Землі, і порушувати радіозв'язок.

"Не буває поганої погоди, буває погана підготовка до неї, - заявив Джейк Блічер, провідний спеціаліст управління НАСА з пілотованих польотів. - Космічна погода існує, і все тут, а наша справа - вживати заходів".

Мінімум сонячної активності, який зазвичай знаменує собою закінчення попереднього циклу, припав на грудень 2019 року. Через складність та непередбачуваність процесів на Сонці вченим знадобилося кілька місяців, щоб переконатися в цьому остаточно.

"Ми виходимо з мінімальної та вступаємо в період максимальної сонячної активності, але важливо пам'ятати, що вона ніколи не припиняється: вона лише змінює свої масштаби за принципом маятника", - сказала експерт відділу геліофізики штаб-квартири НАСА Ліка Гухатакурта.

"Ми ретельно реєструємо поки нечисленні та невеликі сонячні плями, що вказують на початок та розвиток нового циклу - провісники майбутніх гігантських феєрверків, - каже директор Всесвітнього центру тривалих спостережень за Сонцем Фредерік Клетт. - Виявлення певної тенденції протягом кількох місяців дозволяє заявити, що новий цикл почався".

Яким будемо новий сонячний цикл?

За прогнозами вчених, пік сонячної активності буде досягнуто у липні 2025 року.

Нинішній період активного Сонця обіцяє бути спокійнішим за попередній, що припав на нульові роки.

Автор фото, Solar Orbiter/EUI Team (ESA & NASA)

"Але це не дає гарантії від екстремальних проявів. Сонце реально впливає на наше життя, і цей вплив нікуди не подінеться", - каже Дуг Бісекер, експерт із фізики Сонця із Центру прогнозування космічної погоди при Національному управлінні океанічних та атмосферних досліджень США.

До нового періоду активного Сонця США готуються, як ніколи раніше. Створено міжвідомчу наукову групу для прогнозування сонячної погоди та вироблення плану дій.

"Національне метеобюро готує країну до будь-яких змін земної погоди. Тепер ми йдемо до того, щоб так само передбачати космічну погоду. У проекті беруть участь 24 федеральні агентства", - заявив директор офісу з проектів, планування та аналізу служби супутникової інформації управління океанічних та атмосферних досліджень. Ельсайєд Талаат.

Офіційно: розпочався новий сонячний цикл

Сонячний цикл триває 11 років. Він відраховується від одного сонячного мінімуму до сонячного максимуму і до наступного мінімуму.Ліворуч: максимум квітня 2014 року. Справа: мінімум грудня 2019 року.
Ілюстрація NASA/SDO.

Зліва: спокійне сонце грудня 2019 року. Праворуч: сонячні плями квітня 2014 року.
Ілюстрація NASA/SDO.

НАСА офіційно підтвердило, що наша зірка увійшла до свого 25-го циклу. Розбираємось, що це означає для звичайних людей та розробників нових космічних місій.

Представники агентств NASA та NOAA підтвердили, що Сонце вступило в новий сонячний цикл: активність нашого світила почала зростати після мінімуму, що припав на грудень 2019 року.

Цьогорічний цикл, за прогнозами фахівців, буде досить спокійним, оскільки останніми роками спостерігається довгострокова тенденція до зниження активності нашої батьківської зірки. Однак ніхто, як і раніше, не може виключати спалахів, які завдадуть землянам і космонавтам чимало проблем.

Нагадаємо, що "стрілки годинника" Сонця здійснюють повний оборот по віртуальному циферблату в середньому за 11 років. Стільки триває один сонячний цикл, під час якого вчені реєструють періоди підвищеної та зниженої активності нашого світила.

На нещодавній прес-конференції представники NASA та NOAA підтвердили, що розпочався новий сонячний цикл. Чому ж вчені оголосили про це тільки зараз? Адже активність Сонця зростає з грудня 2019 року. Справа в тому, що дослідникам потрібно зібрано достатньо даних, щоб переконатися у своїх висновках.

"Припливи" та "відливи" сонячної активності розраховуються за кількістю та розміром сонячних плям. Ці темні плями, що виникають на поверхні Сонця, є менш прогріті області з більш високим магнетизмом.

"Ми ведемо докладний облік декількох крихітних плям, які відзначають початок нового циклу, - пояснює Фредерік Клетт (Frédéric Clette), директор Всесвітнього центру даних по індексу сонячних плям і довгостроковим сонячним спостереженням. - Це мініатюрні провісники майбутніх потужних сонячних феєрверків. протягом багатьох місяців ми можемо визначити переломний момент між двома циклами.

Команда дослідників припускає, що наступний максимум 25-го сонячного циклу припаде на липень 2025 року. Знову спокійним Сонце стане приблизно до 2030 року.

Також ймовірно, що це буде досить спокійний цикл, можливо, вона навіть буде тихішою, ніж усі попередні.

24-й сонячний цикл, що розпочався у грудні 2008 року, був найслабшим сонячним циклом приблизно за сторіччя. Хоча наша батьківська зірка все одно проявляла активність, загалом кількість сонячних плям була набагато меншою за середню. Навіть під час сонячного максимуму у квітні 2014 року їх налічувалося значно менше, ніж звичайно.

Це змусило деяких вчених припустити, що зараз ми спостерігаємо якийсь "Великий мінімум" - період виключно слабкої активності, який може бути частиною якогось поки що невідомого астрономам довгострокового циклу. Нагадаємо, що спостереження за плямами та спалахами нашої зірки ведуться приблизно із середини 18-го століття.

Найменша сонячна активність має свої плюси. Наприклад, вона означає сприятливішу космічну погоду для космонавтів, супутників та інших космічних апаратів. Проте загальна слабкість нашої зірки зовсім не означає, що в якийсь момент воно не збунтується.Навіть тихе Сонце часом виробляє коліна.

Втім, подібні заяви вчених, скоріше, не застереження, а нагадування, що вони не дарма їдять свій хліб. Постійні спостереження за нашим світилом (і не тільки) дозволяють звичайним землянам і тим, хто планує космічні місії уникнути багатьох проблем.

Наприклад, від космічної погоди залежить підготовка місії Артеміда.

"У природи немає поганої погоди. Це ми погано готуємося до її примх, - каже Джейк Блічер (Jake Bleacher), провідний дослідник Управління з питань освоєння космічного простору людиною та пілотованих польотів НАСА. - Космічна погода така яка є. Наша робота полягає у правильній підготовці".

Раніше Вести.Ru повідомляли про те, чим відсутність сонячних плям шкодить Землі та її мешканцям, а також про найпотужніші спалахи на Сонці та їх справжній вплив.

Сонячний максимум у 2024 настане раніше і буде сильнішим і тривалішим: що це означає для людства

Сонце досягне піку свого поточного циклу активності у 2024 році. Тобто – роком раніше, ніж передбачали раніше. Так вважають експерти Центру прогнозування космічної погоди (SWPC) при Національному управлінні аерокосмічної агенції США (NOAA).

Отже, за оновленим прогнозом, пік активності 25-го сонячного циклу, відомого як "сонячний максимум", припадає на період із січня по жовтень 2024 року. Пік прийде раніше, буде сильнішим і триватиме довше, ніж прогнозували вчені у 2019 році.

"Це досить значна зміна прогнозу", – зазначено у заяві NOAA.Нагадаємо, сонячний цикл описує приблизно 11-річний період сонячної активності, зумовленої магнітним полем Сонця та позначеною частотою та інтенсивністю видимих ​​сонячних плям на поверхні.

Що таке сонячний максимум і як впливає життя на Землі

Прогнози щодо того, коли відбудеться сонячний максимум, ґрунтуються на довгострокових історичних записах кількості сонячних плям, передових статистичних даних та моделях сонячного динамо – потоку гарячих іонізованих газів усередині Сонця, що генерують магнітне поле нашої зірки, яка є рушійною силою сонячного циклу.

За новим прогнозом, максимальна кількість сонячних плям на максимумі 2024 року коливатиметься між 137 і 173. Також цікаво, що повне сонячне затемнення 8 квітня 2024 року відбудеться поблизу сонячного максимуму. При повному затемненні, коли Місяць повністю закриває сонячний диск, спостерігачам видно зовнішню атмосферу Сонця (корона). А під час підвищеної сонячної активності корона дуже активна, і спостерігачі матимуть змогу побачити сонячні протуберанці – гігантські петлі плазми, що виходять назовні від Сонця – у вигляді яскраво-рожевих плям по краях зірки.

Прогноз Центру прогнозування космічної погоди NOAA на 25-й сонячний цикл / Зображення NOAA

Точні прогнози сонячної активності мають важливе значення, оскільки геомагнітні бурі, викликані спалахами плазми можуть впливати на електричні мережі, сигнали GPS, збивати супутники з орбіти і створювати радіаційний ризик для працівників авіакомпаній і астронавтів. Завчасне попередження про явища космічної погоди допоможе галузям впровадити захисні процедури, щоб зменшити ризик для обладнання та працівників.

• Звичайно, ми не позбавлені природного захисту - Магнітного поля Землі. Наш захисний магнітний "міхур", відомий як магнітосфера, відштовхує шкідливу енергію від Землі і затримує її в зонах, званих радіаційними поясами Ван Аллена. Ці пончикоподібні радіаційні пояси можуть розширюватись, коли сонячна активність зростає.
• Але – наш захисний рубіж не є непереборним. Під час особливо сильних явищ космічної погоди, що найчастіше зустрічаються саме під час сонячного максимуму, магнітне поле Землі порушується, і геомагнітні бурі можуть проникати в магнітосферу та призводити до масовим відключенням радіо- та електропостачання, а також наражати на небезпеку астронавтів і супутники на орбіті.

Один із яскравих прикладів стався у 1989 році, коли CME супроводжувала сонячний спалах і занурила всю провінцію Канади Квебек в електричне відключення на 12 годин. Але, на щастя, в повному обсязі магнітосферні обурення руйнівні. Одне з них, зокрема, призводить до чудового видовища полярних сяйв. Це північне сяйво (aurora borealis) у Північній півкулі та південне сяйво (aurora australis) у Південному.

Отже, сонячна активність здатна впливати на наш технологічний світ, тому передчасне попередження і точні прогнози є ключем до пом'якшення потенційної шкоди. А ще сонячна активність дає фотографам полярних сяйв шанс на зйомку неймовірних видовищ!