Обсерватория солнечной динамики НАСА сделала это изображение корональных петель над активной областью Солнца в середине января 2012 года. Изображение было получено на длине волны крайнего ультрафиолета 171 ангстрем. Изображение предоставлено: НАСА/Обсерватория солнечной динамики.
На протяжении десятилетий ученые тщетно пытались точно предсказать солнечные вспышки – интенсивные вспышки света на Солнце, которые могут отправить поток заряженных частиц в Солнечную систему. Теперь команда, использующая Обсерваторию солнечной динамики НАСА, обнаружила мерцающие петли в солнечной атмосфере (короне), которые, по-видимому, указывают на то, что Солнце вот-вот вызовет большую вспышку.
Эти предупреждающие знаки могут помочь НАСА и другим заинтересованным сторонам защитить астронавтов и технологии как в космосе, так и на земле от опасной космической погоды.
Команда под руководством гелиофизика Эмили Мейсон из Predictive Sciences Inc. в Сан-Диего, штат Калифорния, исследовала дугообразные структуры, называемые корональными петлями, вдоль края Солнца. Корональные петли возникают из активных областей Солнца, управляемых магнитным полем, где также возникают солнечные вспышки.
Команда исследовала корональные петли около 50 мощных солнечных вспышек и проанализировала, как их яркость в крайнем ультрафиолетовом свете менялась за несколько часов до вспышки по сравнению с петлями над областями без вспышек. Подобно мигающим сигнальным огням, петли над вспыхивающими областями различались гораздо сильнее, чем петли над не вспыхивающими областями.
«Мы обнаружили, что часть крайнего ультрафиолетового света над активными областями мерцает нерегулярно в течение нескольких часов, прежде чем произойдет солнечная вспышка», — объяснил Мейсон. «Результаты действительно важны для понимания вспышек и могут улучшить нашу способность прогнозировать опасную космическую погоду».
Результаты, опубликованные в Astrophysical Journal Letters и представленные на пресс-конференции 15 января 2025 года во время 245-го собрания Американского астрономического общества, также предполагают, что пик мерцания достигает раньше при более сильных вспышках. Однако команда говорит, что необходимы дальнейшие наблюдения, чтобы подтвердить эту связь.
Другие исследователи пытались предсказать солнечные вспышки, изучая магнитные поля Солнца или ища устойчивые тенденции в других особенностях корональной петли. Однако Мейсон и ее коллеги полагают, что измерение колебаний яркости в корональных петлях может обеспечить более точные предупреждения, чем эти методы, — сигнализируя о приближающихся вспышках за два-шесть часов с точностью от 60 до 80%.
«Многие из разработанных систем прогнозирования до сих пор предсказывают вероятность вспышек в определенный период времени, а не обязательно в точное время», — сказал член группы Сет Гарланд из Технологического института ВВС на авиабазе Райт-Паттерсон в Огайо. .
«Солнечная корона — это динамическая среда, и каждая солнечная вспышка подобна снежинке — каждая отдельная вспышка уникальна», — сказала член команды Кара Кнезевски, аспирантка Технологического института ВВС и ведущий автор исследования. «Мы обнаружили, что поиск периодов «хаотического» поведения в излучении корональной петли, а не конкретных тенденций, дает гораздо более последовательный показатель и может также коррелировать с силой вспышки».
Ученые надеются, что их открытия о коронарных петлях в конечном итоге могут быть использованы для защиты астронавтов, космических кораблей, электросетей и других объектов от вредного излучения, связанного с солнечными вспышками. Например, автоматизированная система могла бы отслеживать изменения яркости корональных петель на изображениях в реальном времени, полученных от Обсерватории солнечной динамики, и выдавать предупреждения.
«Предыдущие работы других исследователей сообщают о некоторых интересных прогнозных показателях», — сказал соавтор Вадим Урицкий из Центра космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и Католического университета Вашингтона в округе Колумбия. «Мы могли бы опираться на это и разработать хорошо протестированный и в идеале более простой индикатор, готовый перейти от исследований к операциям».
