Учёные обнаружили, что солнечным вспышкам, мощным всплескам солнечной радиации, часто предшествует предвспышечная искра. Открытие может привести к более точным прогнозам солнечных бурь, которые в состоянии нарушать работу электросетей и систем связи на Земле.
Учёные сделали это открытие после изучения многолетних данных Обсерватории солнечной динамики NASA (SDO), спутника, который наблюдает за Солнцем с 2010 года. С 1970-х и 80-х годов исследователи наблюдали эти искры до вспышки, используя такие инструменты, как наземные обсерватории, поэтому было много неподтверждённых свидетельств того, что искры и вспышки были связаны, рассказала Live Science К. Д. Лека (KD Leka), старший научный сотрудник NorthWest Research Associates (NWRA) в Боулдере, штат Колорадо, США. Но у этих исследователей не было таких инструментов, как SDO, которые могли бы постоянно наблюдать и регистрировать солнечную активность из космоса.
«Изображения [солнца] определённо помогают учёным и прогнозистам понять, когда активная область может быть источником вспышек», — сказала Лека.
В новом наборе статей, опубликованных в The Astrophysical Journal, Лека и её команда проанализировали данные SDO почти за десятилетие, увеличив масштаб активных областей Солнца, известных как солнечные пятна. Эти тёмные области являются местами, где магнитное поле Солнца из-за более глубоких искажений внутри звезды особенно активно. Эти искажения заставляют магнитное поле Солнца искривляться и запутываться. И когда эти линии магнитного поля возвращаются в свою первоначальную форму, с поверхности вырывается огромный выброс энергии.
Эти взрывы могут проявляться либо как солнечная вспышка, либо как корональный выброс массы (CME). Солнечные вспышки — это интенсивные всплески рентгеновского излучения и энергии, которые светят во всех направлениях. Электромагнитная энергия движется со скоростью света и может достичь Земли в течение 8 минут. CME, напротив, представляют собой взрывы сильно заряженных частиц, которые вырываются в определённом направлении. Они двигаются медленнее, со скоростью от 155 до 1900 миль в секунду (от 250 до 3 тыс. километров в секунду); для того, чтобы CME пронёсся над Землей, может потребоваться несколько дней.
Оба вида взрывов могут нанести ущерб энергосистемам и телекоммуникациям на Земле, но в целом они безвредны как для человека, так и других живых существ.
Из тысяч терабайт данных, полученных от SDO, Лека и её команда обнаружили, что солнечные вспышки часто связаны с моментом яркости, что-то вроде того, как вы чиркаете спичкой, и перед тем, как загореться, она искрит. Авторы обнаружили, что эти искры возникали за один день до того, как в той же области солнца возникали вспышки.
По словам Леки, полученные результаты, хотя и интересны для нашего понимания физики Солнца, не означают, что учёные теперь уверенно могут предсказывать вспышки на Солнце. Думайте об этом как о прогнозировании извержения вулкана — землетрясения вблизи действующего вулкана говорят учёным, что подземная магма находится в движении и может привести к извержению. Поэтому ученые отслеживают землетрясения и корректируют модели, чтобы предсказать, когда может произойти извержение. Но ни одно землетрясение на 100% не является предвестником извержения вулкана.
«В будущем объединение всей этой информации от поверхности до короны [внешней атмосферы Солнца] должно позволить синоптикам делать более точные прогнозы о том, когда и где произойдут солнечные вспышки», — отметила соавтор исследования Карин Диссауэр (Karin Dissauer), научный сотрудник NWRA в заявлении.
На данный момент исследование породило у Леки новые вопросы, например, как динамика магнитного поля Солнца связана с процессами, происходящими глубоко внутри Солнца, и как объединить данные из обоих этих регионов, чтобы помочь учёным научиться предсказывать солнечные извержения.
