Новая система прогнозирования предсказывает самые сильные вспышки на Солнце за месяцы вперед

Мексика - Информационное агентство Эхбари

Революция в прогнозировании космической погоды: Скрытые солнечные циклы раскрыты для предсказания крупных извержений

Наше Солнце, звезда, которую мы часто воспринимаем как постоянный источник света и тепла, является динамичным и порой непредсказуемым небесным телом. В качестве резкого напоминания о своей мощи, первые четыре дня февраля этого года ознаменовались поразительным шквалом из шести мощных солнечных вспышек класса X. Среди них было событие X8.1, самое сильное, зарегистрированное за несколько лет. В то время как для широкой публики эти вспышки в основном выражались в сбоях радиосигналов и впечатляющих северных сияниях, они послужили критическим предупреждением. Для физиков Солнца эта интенсивная активность подтвердила, что человечество переживает один из самых опасных периодов, которые Солнце порождало за целое поколение.

Солнечные вспышки классифицируются по их интенсивности, причем самые экстремальные — это "супервспышки" или события класса S, классифицируемые выше X10. Потенциальные последствия прямого попадания такого события на населенную территорию Земли серьезны: широкомасштабные сбои в энергосистемах, отключение жизненно важных спутников, нарушение работы систем GPS-навигации и значительное радиационное облучение пассажиров авиалайнеров на больших широтах. Эти супервспышки, хотя и редки, представляют собой реальную угрозу, и до недавнего времени их прогнозирование с заблаговременностью более чем на несколько часов было практически невозможным.

Однако этот пробел в прогнозировании теперь восполняется благодаря новаторской работе международной команды под руководством Виктора Веласко Эрреры из Национального автономного университета Мексики. Они разработали первую систему прогнозирования, предназначенную для выявления периодов высокого риска супервспышек, предлагая прогнозы на месяцы, и даже до года, вперед. Более того, система может точно определять конкретные области на поверхности Солнца, которые с наибольшей вероятностью являются источником этих энергетических событий. Исследование, подробно описанное в журнале "Geophysical Research: Space Physics", основано на обширном наборе данных, включающем пятьдесят лет наблюдений рентгеновского излучения с Геостационарных операционных спутников окружающей среды (GOES), охватывающих период с 1975 по 2025 год.

Тщательно анализируя данные за полвека, команда обнаружила два ранее не признанных ритмичных цикла в сложном поведении Солнца. Один цикл имеет периодичность примерно 1.7 года, а другой повторяется каждые семь лет. Оба цикла неразрывно связаны с накоплением магнитной энергии в различных зонах на поверхности Солнца. Исследование показывает, что когда эти два цикла совпадают в определенных конфигурациях, вероятность возникновения супервспышки резко возрастает. Используя эти циклические закономерности в сочетании с передовыми методами машинного обучения, команда теперь может прогнозировать не только время повышенной опасности, но и точные солнечные области, где этот риск наиболее сконцентрирован.

Для текущего 25-го солнечного цикла модель определила два критических окна пиковой опасности. Ожидается, что первое продлится с середины 2025 года по середину 2026 года, с особым акцентом на южное полушарие Солнца. Второе окно ожидается в начале-середине 2027 года, с центром в более северных регионах. Этот анализ убедительно свидетельствует о том, что мы в настоящее время находимся в периоде повышенной солнечной опасности.

В свете этих выводов Виктор Веласко Эррера прокомментировал решение НАСА отложить миссию Artemis II на Луну до марта. Он отметил, что, хотя задержка является разумной, текущая солнечная активность и прогнозы команды предполагают, что отсрочка запуска до конца 2026 года может обеспечить значительно более безопасную траекторию.

Пожалуй, самым убедительным подтверждением нового метода прогнозирования стало случайное совпадение во время процесса рецензирования исследовательской работы команды. Вскоре после подачи, ученые, анализирующие данные с космического аппарата Solar Orbiter Европейского космического агентства, сообщили об обнаружении серии массивных супервспышек, которые произошли на обратной стороне Солнца – полушарии, постоянно скрытом от Земли. Эти события, произошедшие в мае 2024 года, включали вспышки мощностью X11.1, X9.5, X9.7 и колоссальную X16.5. Они оставались необнаруженными до тех пор именно потому, что исходили из ненаблюдаемой обратной стороны. Когда команда прогнозирования сопоставила эти ранее неизвестные вспышки на обратной стороне со своей предиктивной моделью, они обнаружили удивительно точное совпадение.

Хотя исследователи описали это как "чистую случайность", но и как глубоко показательное событие, это совпадение подчеркнуло надежность их выводов. Прогноз был разработан независимо от каких-либо сведений об этих событиях на обратной стороне. Тем не менее, их последующее обнаружение и совпадение с прогнозируемыми закономерностями продемонстрировали, что подход, основанный на физике, эффективен для всего Солнца, а не только для полушария, обращенного к Земле. Этот прорыв обещает предоставить операторам спутников заблаговременные предупреждения для корректировки орбит, позволит менеджерам энергосистем внедрять защитные меры, а космическим агентствам — более стратегически планировать миссии, снижая риски, связанные с солнечными бурями. После миллиардов лет работы по собственному расписанию, человечество наконец начинает расшифровывать сложный язык Солнца.

Ссылка на источник