Ученые разработали систему для прогнозирования мощных солнечных вспышек

Международные исследователи разработали первую систему, позволяющую предсказывать время и места возникновения наиболее интенсивных солнечных бурь, известных как супервыбросы. Данные явления могут приводить к сбоям в работе электроэнергетических систем, спутниковой связи и коммуникационных технологий, а также представляют опасность для астронавтов в космосе.

Вместо того чтобы пытаться установить точное время возникновения вспышек, что является крайне сложной задачей, новая методика позволяет спрогнозировать периоды повышенной вероятности их возникновения, длительностью от нескольких месяцев до года, и определить наиболее уязвимые области на поверхности Солнца.

На основе анализа почти полувека (1975–2025) спутниковых данных о рентгеновском излучении Солнца, исследователи выделили два основных повторяющихся процесса. Им удалось установить области, в которых концентрируется магнитная энергия, что увеличивает вероятность мощных выбросов, а также зафиксировать циклические колебания солнечной активности, имеющие периоды 1,7 и 7 лет. Совпадение фаз этих циклов значительно повышает вероятность возникновения супервыбросов.

Благодаря применению математического моделирования и методов машинного обучения, экспертам удалось выявить взаимосвязи и разработать прогнозные карты, определяющие наиболее опасные периоды и области для текущего, 25-го солнечного цикла. Согласно модели, наиболее вероятными периодами повышенного риска являются вторая половина 2025 – середина 2026 года (для южного полушария Солнца) и начало – середина 2027 года (для северного полушария).

По мнению руководителя исследования, доктора Виктора М. Веласко Эрреры из Национального автономного университета Мексики, существующие прогнозы оказываются неэффективными при оценке экстремальных явлений. Он добавил, что разработанный ими метод предоставляет операторам, занимающимся космической погодой, и менеджерам спутниковых систем предупреждение за один-два года, что позволяет подготовить энергетические системы, сети связи и гарантировать безопасность астронавтов.

Не пропустите:  Грузовой корабль Cargo Dragon вернулся с МКС после полугодовой миссии на орбите

Подтверждение эффективности модели оказалось неожиданным: в процессе рецензирования статьи данные, полученные аппаратами Solar Orbiter, выявили серию мощных солнечных выбросов на обратной стороне Солнца, включая X11.1, зафиксированный 14 мая 2024 года, а также X9.5 и X9.7, произошедшие 15 мая, и X16.5 – 20 мая. Эти события в полной мере соответствовали прогнозируемым периодам повышенной опасности, причём разработчики модели не были осведомлены о них.

По мнению доктора Уилли Суна, сотрудника Центра исследований окружающей среды и наук о Земле (CERES), данное событие послужило «идеальной проверкой» системы, поскольку зафиксированные закономерности проявляются на всей поверхности Солнца, а не только в той его части, которая видна с Земли. Супервспышки – это наиболее интенсивные вспышки на Солнце, которые могут приводить к масштабным перебоям в электроснабжении, повреждению спутников, нарушениям работы GPS и радиосвязи, а также представлять радиационную угрозу для космонавтов и пассажиров воздушных судов, летающих на больших высотах.

Заблаговременное прогнозирование подобных явлений даёт возможность энергетическим компаниям, спутниковым операторам и космическим агентствам предпринимать превентивные действия: вносить изменения в орбиты спутников, подготавливать резервные системы и переносить запланированные космические запуски. В период активности 25-го солнечного цикла разработанная система прогнозирования существенно увеличивает уровень готовности к неблагоприятным условиям в космосе.

Не пропустите:  Seagate начала продажи HDD ёмкостью 44 ТБ: в модели Mozaic 4+ используется 10 пластин.

Похожие статьи