Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain
В субботу вечером накануне Дня матери австралийцы стали свидетелями редкого небесного зрелища: захватывающего дух зрелища южного сияния, также известного как южное сияние.
Социальные сети были наводнены фотографиями ярких розовых, зеленых и голубых оттенков, освещающих небо с местных пляжей и задних дворов по всей стране.
Полярные сияния обычно видны вблизи северного и южного полюсов Земли. В Австралии их обычно можно увидеть только на Тасмании. Однако из-за редких и особых космических погодных условий на этот раз люди смогли увидеть их даже на севере, в Квинсленде.
Австралийский центр прогнозирования космической погоды впервые выпустил предупреждение о потенциальной экстремальной (G5, самый суровый уровень) геомагнитной буре в субботу утром.
Счастливчики-австралийцы, получившие это предупреждение, и те, кому довелось в тот вечер выглянуть на улицу, были вознаграждены потрясающим зрелищем. Однако к закату воскресенья вероятность появления полярного сияния уменьшилась, оставив многих обнадеживающих зрителей в неведении.
Что случилось? Почему полярные сияния так трудно предсказать и насколько надежны прогнозы полярных сияний? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать немного больше о космической погоде.
Что такое космическая погода?
Полярные сияния на Земле связаны с магнитным полем Солнца. Активность Солнца увеличивается и уменьшается в течение 11-летнего периода, называемого солнечным циклом. В настоящее время мы приближаемся к максимуму солнечного цикла, а это означает, что на поверхности Солнца увеличилось количество солнечных пятен.
Эти области солнечных пятен имеют интенсивные магнитные поля, которые могут привести к огромным взрывам электромагнитного излучения, называемым «солнечными вспышками», и извержениям материала в космос, называемым «корональными выбросами массы».
Когда этот материал направляется к Земле, он сталкивается с защитным магнитным полем Земли, запуская серию сложных взаимодействий между магнитным полем и плазмой в ионосфере, части верхних слоев атмосферы Земли.
Заряженные частицы, образующиеся в результате этих взаимодействий, затем взаимодействуют с верхними слоями атмосферы, вызывая красивые и динамичные полярные сияния. Условия в космосе, создаваемые этой цепочкой событий, мы называем «космической погодой».
Повседневная космическая погода обычно не представляет угрозы, но эти явления, известные как геомагнитные бури, могут повлиять на энергоснабжение, спутники, связь и GPS, потенциально нанося долгосрочный ущерб.
Ослепительное зрелище в субботу было вызвано самой сильной геомагнитной бурей с ноября 2003 года. К счастью, на этот раз не было сообщений о серьезных сбоях в электросетях, но, как сообщается, пострадало созвездие Starlink компании SpaceX.
Солнечный диск 11 мая. Большая область солнечных пятен справа стала причиной недавней активности космической погоды. Фото: Обсерватория солнечной динамики.
Почему геомагнитные бури трудно предсказать?
Геомагнитная буря, произошедшая в минувшие выходные, была вызвана большой и сложной областью солнечных пятен, вызвавшей серию солнечных вспышек и серию корональных выбросов массы.
Прогнозирование космической погоды является сложной задачей, а физика сложна. Даже когда мы видим извержение на Солнце, неясно, поразит ли оно Землю и когда оно поразит Землю, и насколько сильными могут быть последствия.
Прогнозируемое время прибытия может отличаться на 12 часов, и только когда извержение достигнет наблюдательного космического корабля, расположенного вблизи нашей планеты, мы сможем оценить силу надвигающейся геомагнитной бури.
В результате у охотников за полярным сиянием действительно есть предварительное уведомление всего за несколько часов, чтобы решить, стоит ли выходить на улицу или нет.
Можем ли мы ожидать новых полярных сияний в ближайшее время?
На момент написания область солнечных пятен, ответственная за недавнее изображение, все еще испускает вспышки и извержения X-класса, но она больше не обращена непосредственно к Земле. Вполне возможно, что этот регион все еще будет активен, когда снова окажется перед Землей, но это еще предстоит выяснить.
Однако по мере приближения к максимуму солнечного цикла, вероятно, сформируются другие крупные сложные области солнечных пятен, которые, если условия будут подходящими, произведут более впечатляющие проявления полярных сияний.
Как проверить прогноз полярных сияний?
Тысячи австралийцев выстроились вдоль пляжей, глядя на горизонт в воскресенье вечером, надеясь на второе шоу, но были разочарованы. Официальные прогнозы космической погоды и полярных сияний открывают широкий спектр возможностей, о которых необходимо сообщать с соответствующими нюансами.
Наиболее надежными источниками информации о космической погоде и полярных сияниях являются такие агентства, как Австралийский центр прогнозирования космической погоды при Бюро метеорологии или Центр прогнозирования космической погоды НОАА США.
Они не только предоставляют прогнозы полярных сияний, но также играют жизненно важную роль в защите инфраструктуры от негативного воздействия космической погоды.
Исследования космической погоды
Заглядывая в будущее, ученые в Австралии и во всем мире усердно работают над улучшением нашего понимания и прогнозирования явлений космической погоды.
Изучая магнитную активность Солнца и разрабатывая передовые модели прогнозирования сложных процессов, происходящих между Солнцем и Землей, мы можем лучше прогнозировать будущие явления космической погоды и готовиться к ним.
Лучшее понимание поможет защитить важные технологии, на которые мы полагаемся. Это также побудит людей выйти на улицу и стать свидетелями явления, которое не только освещает небо, но и вызывает глубокое чувство удивления.
Информация от: Разговором
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
