Солнце идёт в атаку
Солнце, находящееся на пике 11-летнего цикла, не даёт землянам покоя. 23 августа на светиле было зафиксирована очередная активность – 9 вспышек рентгеновского класса М. Последняя мощная вспышка произошла 14 августа, рентгеновский балл её составлял Х1.1. Она вызвала 17-18 августа геомагнитную бурю класса G3 – «сильная». До этого буря G1-G3 бушевала над планетой 12-13 августа, и только тучи помешали жителям Иркутска увидеть полярное сияние. Однако летом у Солнца явно «снаряды не те пошли». За все три летних месяца жёлтому карлику не удалось повторить своей мощной «бомбардировки» Земли в мае. Майские вспышки вызвали геомагнитную бурю класса G5 – «экстремальная», а земляне наблюдали мощные полярные сияния.
– На Солнце, как нам известно, иногда бывают пятна, – говорит директор Астрономической обсерватории ИГУ, доктор физико-математических наук Сергей Язев. – Размеры их огромны. Если взять обычную, стандартную группу пятен на светиле, то Земля по сравнению с ними будет маленькой точкой. Солнечные пятна – это области очень сильных магнитных полей. И в них накапливается гигантская энергия. Она иногда выделяется в виде взрывообразных процессов, которые получили название солнечные вспышки. При одной такой вспышке выделяется столько энергии, сколько могли бы произвести все электростанции Земли за период от 100 тысяч до 1 млн. лет.
В мае на Солнце образовалась гигантская группа пятен. «Напомню, что около 4 лет количество пятен на Солнце нарастает, потом примерно 7 лет спадает. Это и есть 11-летний цикл активности, – говорит Сергей Язев. – Так вот, это была сама большая группа пятен за последние 10 лет. С начала мая на Солнце наблюдалась достаточно редкая история, когда две огромные группы пятен выдали целую серию мощнейших вспышек. За две недели произошло 13 вспышек самого высокого класса X, а 10-11 мая вспышки вызвали геомагнитную бурю класса G5. Такого количества мощных вспышек за такой короткий период я не помню. Вспышки иногда сопровождаются выбросами совершенно чудовищных масс плазмы размером в десятки миллионов километров. Солнце стреляет, как говорится, на кого Бог пошлёт. Иногда такой выброс может прилететь прямо в Землю, но нам очень повезло. Во время серии из 13 мощнейших вспышек за 2 недели мая, некоторые сопровождались выбросами, некоторые – нет. И, в основном, атаки Солнца пролетели мимо Земли.
– С какой-то натяжкой майские события можно сравнить с тем, что происходило в ноябре 2003 года, – продолжает астроном. – Тогда на Солнце появились три огромные группы пятен, и последовали очень мощные вспышки. Но их было гораздо меньше. Спутники, которые непрерывно фиксируют рентгеновские вспышки, работают только с 1976 года. До этого не было нужной аппаратуры. Такого количества сильных вспышек за 40 суток (май-июнь) ни разу не фиксировали за историю инструментальных наблюдений.
– Чем уникально майское событие? Как и сказал Сергей Арктурович, было много сильных вспышек подряд, и вылетело пять потоков вещества, – рассказал руководитель отдела распространения радиоволн и прогнозирования состояния околоземного космического пространства ИСЗФ, доктор физико-математических наук Юрий Ясюкевич. – Выбросы шли один за другим. Что произошло? Поток, выбрасываемый с Солнца, постепенно замедляется из-за частиц, которые присутствуют в космическом пространстве. Первый поток вещества взял на себя все частицы, и естественно, затормозился. Следующий выброс шёл уже по расчищенному пространству, догнал первый, они слились. Он буквально «съел» своего предшественника. Ещё один догнал два первых… И пятый, обладающий самой большой скоростью, тоже слился с четырьмя предыдущими. Энергия аккумулировалась. И целая «банда» выбросов по расчищенной дороге ударила максимально сильно по Земле.
На пути потоков всегда стоит магнитное поле Земли. Но и плазма, которая летит от Солнца, забирает с собой немного солнечного магнитного поля. «Если приходящее магнитное поле с нашим сконфигурируется удачно, то оно как «ключиком откроется», – говорит Юрий Ясюкевич. – На этот раз слившиеся потоки от Солнца оказались мощными по массе и энергии. Когда магнитное поле земли и пришедшее от Солнца магнитное поле находятся в противонаправлении, процессы наиболее эффективны. Так и произошло. Пошло высыпание частиц, было возмущено магнитное поле Земли. Земляне видели мощные полярные сияния». Это была первая после 2003 года магнитная буря, когда индекс временного спада (Dst), характеризующий мощность солнечных бурь, достиг минус 412 нанотесл (нТл). В мае состоялась четвёртая по силе буря за инструментальную эпоху наблюдений. Самая сильная случилась в 1989 году. Возмущение тогда было минус 600 нТл, горели трансформаторы, наблюдались катастрофические явления, например, знаменитые отключения электроэнергии в Квебеке. Остальные бури оказались поменьше. В пике 1957-1959 годов буря достигала минус 426-429 нТл, в ноябре 2003 года – минус 422 нТл.
Летом Солнце тоже не переставало удивлять учёных, хотя повторить майские «показательные выступления» ему не удалось. Всего с 1 мая по 10 июня, как подсчитал Сергей Язев, Солнце произвело 37 сильных вспышек. В том числе: 13 класса М, 24 класса Х. Всё это произошло всего в четырёх группах пятен. 13 из 24 вспышек класса Х произошли в начале мая. Четыре – только за 1 день, 9 мая. В конце мая та же группа пятен, что дала 13 майских вспышек, выдала очередную мощностью Х2.8. 9 июня произошло ещё одно событие, до класса X ему не хватило совсем немного. Зато вспышка сопровождалась выбросом энергичных протонов (солнечных космических лучей). А 10 июня была новая вспышка класса Х1.5, выброс которой пролетел мимо Земли. «Июньская группа пятен 13697 находится точно на месте майской группы 13664, – сообщил Язев. – Если считать, что это одна и та же активная область, она чемпионка: 18 вспышек класса Х, не считая событий класса М».
Учёным есть чем заняться и в отсутствие вспышек. Например, 16 июня на Земле была зафиксирована слабая магнитная буря. Однако её никто не спрогнозировал – в предшествовавшие ей июньские дни сильных вспышек, сопровождавшихся выбросами вещества, не было. Было высказано предположение, что наша планета попала в струю высокоскоростного солнечного ветра, который исходил из корональной дыры на экваторе Солнца. А тем временем на светиле развивалась новая группа пятен 13712. «Её площадь уже перешла в разряд особо крупных, а магнитная конфигурация сложная (бета-гамма-дельта), – писал Сергей Язев 16 июня. – Такие группы пятен способны на сильные вспышки. Пока что эта группа пятен ведёт себя необычно: вчера было 25 слабых вспышек класса С». 23 июня стало ясно, что грозная с виду активная область, от которой ждали повторения майских событий, оказалась «смирной, белой и пушистой». «Похоже, Солнце отстрелялось в мае, а новый боекомплект ещё не подвезли», – написал в своем блоге Сергей Язев.
Но Солнце решило атаковать Землю другими способами. 28 июня мы все оказались во власти магнитной бури, которая в некоторые часы достигала значений G3 – сильная. Но никаких мощных вспышек до этого не было. И даже среднюю магнитную бурю снова никто не ждал. Жёлтый карлик взял недолгий отпуск, и 14 июля, в День взятия Бастилии, произошла мощная вспышка Х1.2, но на этот раз выброса не было, потому Земле ничего не грозило. 19 июля в той же группе пятен снова грянула вспышка, на этот раз её рентгеновский класс был Х1.9. Нам опять повезло – выброс прошел мимо планеты.
Зато Солнце удивило другим – 19 июля на светиле было зафиксировано 18 групп пятен, такого количества учёные не наблюдали за два предыдущих цикла солнечной активности. Но группы были небольшими, и специалисты считали, что вряд ли они способны на мощные вспышки. Однако 29 июля снова пришлось удивляться. Произошла вспышка Х1.5 в такой группе пятен, где её точно не ждали. «Во-первых, группа пятен невелика по площади (150 условных единиц, которые называются мдп – миллионные доли полусферы), – писал Язев. – За последние несколько лет ещё ни разу вспышка класса Х не происходила в такой небольшой группе пятен. Например, майская область 13664 доросла до площади 2400 мдп. Во-вторых, магнитная конфигурация 13764 – «бета». Для тех, кто далёк от гелиофизики, замечу, что группы пятен класса «бета» обычно сильных вспышек не производят. Похоже, Солнце готово стрелять из чего попало». Это была 57 вспышка класса X c начала последнего цикла.
А Солнце снова сменило тактику. С начала августа Земля попала в серию геомагнитных бурь. 4 августа была слабая буря, 12-13 августа, то усиливаясь, то утихая, бушевала буря в диапазоне G1-G3. В Иркутске в это время шёл сильный дождь, а вот жители Забайкалья увидели полярное сияние. 14 августа в группе пятен на центральном меридиане Солнца произошла вспышка, рентгеновский балл которой был Х1.1. И на этот раз светило выбросило поток вещества в Землю. 18 августа на планете прошла мощная геомагнитная буря G3. И, наконец, 23 августа учёные зафиксировали сразу 9 вспышек класса М. Сергей Язев призывает не волноваться. Несмотря на разнообразную активность летом, основные свои «снаряды» Солнце, вероятно, уже растратило в мае. «С моей точки зрения, мы уже прошли максимум, – сказал астроном. – Есть наблюдения, что самые мощные вспышки бывают на начале спада. Я думаю, что вспышки класса X ещё будут, но в таком количестве и в такой срок, как в мае, вероятнее всего, нет».