В апреле метеозависимые хабаровчане ощутили сильное влияние космической погоды: несколько мощных солнечных вспышек вызвали заметные магнитные бури. Согласно прогнозу Лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЗФ, в начале мая ситуация останется напряженной. С 5 по 7 мая ожидается интенсивная геомагнитная буря на планете. В этот период уровни магнитных возмущений достигнут максимальных («красных») значений, отражая значительное воздействие солнечной активности на магнитосферу Земли. 3 мая по всему миру отмечается День Солнца — праздник, посвящённый светилу, без которого невозможна жизнь на нашей планете. Это ближайшая к нам звезда, возраст которой оценивается примерно в 4,6 миллиарда лет. Специалисты полагают, что оно будет источником света и тепла для Земли ещё около пяти миллиардов лет, сейчас пройдена примерно половина жизненного пути Солнца. Через несколько миллиардов лет светило начнёт расширяться и превратится в красного гиганта, а затем сбросит оболочку и станет белым карликом. — Диаметр Солнца составляет примерно 1,39 миллиона километров, что в 109 раз крупнее земного, — рассказывает Евгений Бурмистров, преподаватель астрономии Пермского Политеха. и заместитель директора местной Политехнической школы. — Светило находится в одной из спиральных ветвей Млечного Пути — рукаве Ориона, на расстоянии около 27 тысяч световых лет от центра нашей галактики. Именно эта часть Галактики содержит достаточное количество тяжёлых элементов для образования планет, и при этом достаточно защищена от опасного уровня радиации. Расположение Солнца в сравнительно спокойной области Млечного Пути так же считается важным фактором устойчивости условий для жизни на Земле: ближе к галактическому центру из-за высокой плотности звёзд и частых вспышек сверхновых развитие жизни было бы проблематичным, а на окраинах, наоборот, недостаточно тяжёлых элементов для появления сложных структур. Роль солнечного ветра в формировании космической погоды В пылающей короне Солнца, где температура достигает нескольких миллионов градусов, зарождается поток частиц, известный как солнечный ветер. Энергетические процессы настолько интенсивны, что отдельные ионы и электроны способны покидать пределы звёздного гравитационного поля и улетать в межпланетную среду. Особенно заметные и быстрые потоки возникают в корональных дырах — регионах с особыми конфигурациями магнитного поля, которые открывают канал для ускоренного движения солнечного ветра. — Приближаясь к Земле, этот поток частиц встречает серьёзное препятствие — магнитосферу планеты, работающую как невидимый защитный барьер. На границе их взаимодействия образуется ударная волна. Такое постоянное противодействие определяет особенности космической погоды в окрестностях Земли. Благодаря действию этого природного щита, освоение пространства вокруг планеты проходит с минимальными рисками, — отмечает представитель Пермского Политеха. Для исследователей и экипажей, находящихся вне защитного магнитосферного поля, воздействие солнечного ветра особенно опасно. Главная опасность связана с радиационным воздействием: быстрые протоны и электроны, сталкиваясь с поверхностями космических аппаратов и скафандров, вызывают вторичные излучения, которые представляют угрозу для всего живого. Существенная опасность возникает во время солнечных вспышек и корональных выбросов массы, когда поток заряженных частиц в десятки раз увеличивается и становится значительно более интенсивным. .Взрывная энергия Солнца: что запускает магнитные бури Энергетические всплески периодически возникают на поверхности звезды — в областях интенсивной магнитной активности, где силовые линии магнитного поля сближаются, взаимодействуют и разрываются, высвобождая мощные потоки энергии. В эпицентрах таких событий температура может достигать десятков миллионов градусов, а частицы выбрасываются в межпланетное пространство с огромными скоростями, иногда достигающими почти половины скорости света. При этом испускается полный спектр излучения: от радиоволн до рентгеновских и гамма-лучей. Вначале к Земле доходят рентгеновское и ультрафиолетовое излучение — оно преодолевает расстояние до нашей планеты примерно за восемь минут после вспышки. Позднее появляется корональный выброс массы — гигантское облако из плазмы, устремляющееся из внешних слоёв Солнца со скоростью от 500 до 3000 км/с. Столкновение этого потока с магнитосферой вызывает широкий спектр явлений: появление полярных сияний, перебои в электропитании, проблемы в работе спутниковых систем и существенное повышение радиационного фона, что сказывается на самочувствии людей и безопасности космонавтов — возникают магнитные бури, оказывающие влияние на чувствительных к погоде людей. По словам Евгения Бурмистрова, отслеживанием солнечной активности непрерывно занимаются специалисты, используя орбитальные обсерватории, такие как SOHO и Solar Dynamics Observatory. В России подобные события наблюдаются на станции «Солнечный патруль», расположенной на горе Шат-Жад-Маз возле Кисловодска. Благодаря современным системам мониторинга стало возможным прогнозировать вспышки за несколько суток до их возникновения, однако, по мнению учёных, точность подобных предсказаний пока далека от совершенства. Огненные структуры Солнца: протуберанцы и спикулы. В дополнение ко вспышкам и выбросам на поверхности Солнца привлекают внимание необычные структуры — протуберанцы и спикулы. Их внешний облик сравним с мощными потоками и арками раскалённой плазмы, выбрасываемой светилом, однако процессы, порождающие эти феномены, отличаются друг от друга. Протуберанцы представляют собой плотные скопления солнечной материи, которые поднимаются из хромосферы в корональный слой и удерживаются там действием магнитных сил. Подобные образования могут оставаться видимыми на протяжении длительного времени, иногда неделями, трансформируясь и изменяя форму, а затем либо погружаясь обратно в толщу Солнца, либо становясь компонентами коронального выброса массы и устремляясь в космос. Протуберанцы наиболее часто появляются вдоль линий магнитного поля или недалеко от солнечных пятен — областей на поверхности Солнца с температурой, уступающей фотосфере почти на 1226°C, что отмечает Евгений Бурмистров, специалист по астрономии и заместитель руководителя Политехнической школы Пермского Политеха. В отличие от протуберанцев, спикулы — это узкие пучки плазмы, зарождающиеся в хромосфере и напоминающие языки пламени; они поднимаются на высоту до 10 тысяч километров, но распадаются спустя всего несколько минут. Возникновение спикул связывается с действием акустических волн и локальными колебаниями магнитного поля, способными выбрасывать плазму высоко над поверхностью Солнца как миниатюрные вулканические всплески. Оба явления играют значимую роль в переносе вещества и энергии в солнечной атмосфере. Изучение протуберанцев даёт ключ к пониманию стойкости магнитных образований, а анализ спикул помогает в исследовании процессов нагрева солнечной короны — одного из загадочных аспектов солнечной физики. Наблюдение и анализ этих процессов позволяет учёным глубже постигать строение и динамику солнечной активности. Солнечная радиация: невидимая сила, дарующая жизнь. Солнечное излучение — это не только источник света и тепла, но и мощный поток электромагнитных волн, возникающих в глубинах звезды. В центральной области Солнца идут термоядерные реакции, превращающие водород в гелий с высвобождением огромных объемов энергии. Часть этой энергии доходит до земной поверхности в спектрах ультрафиолетового и инфракрасного излучения, создавая условия для существования жизни. Без солнечной радиации природные процессы на Земле остановились бы и планета замерзла бы, оказавшись ледяной пустыней. Благодаря Солнцу нагревается воздух, происходят фотосинтез у растений, формируются климат, ветры и динамика океанических течений. — Контроль за солнечной радиацией осуществляется с помощью специализированных приборов: пиранометров и актинометров, фиксирующих малейшие изменения потоков энергии. Эти данные позволяют моделировать изменения климата и прогнозировать урожай. В летние месяцы встречающийся угол падения солнечных лучей увеличивается, поэтому в июле Земля поглощает гораздо больше энергии, чем зимой, — именно по этой причине лето жарче, а в январе, несмотря на яркое солнце, снег сохраняется, — сообщает эксперт.
