Масштабные перебои в подаче электроэнергии и отключение спутников, которые влияют на авиаперелеты и интернет, — одни из возможных последствий массивных солнечных бурь. Считается, что эти бури вызваны выделением огромного количества накопленной энергии из-за изменений в магнитном поле внешней атмосферы Солнца. Исследователи предложили новый метод изучения Солнца, чтобы улучшить «комический прогноз погоды». Результаты исследования публикует The Astrophysical Journal.
Мы становимся все более зависимыми от космических систем, чувствительных к космической погоде. Наземные и электрические сети могут быть серьезно повреждены при сильном извержении на Солнце, заявляют ученые.
Солнечные вспышки — это вспышки излучения и заряженных частиц, которые могут вызвать геомагнитные бури на Земле, если они достаточно велики. В настоящее время исследователи сосредотачиваются на солнечных пятнах на поверхности солнца, чтобы предсказать возможные извержения. Другим и более прямым признаком повышенной солнечной активности могут быть изменения в гораздо более слабом магнитном поле внешней солнечной атмосферы — в ее короне.
Однако прямого измерения действительных магнитных полей солнечной короны пока не было.
Если мы сможем непрерывно контролировать эти поля, то сможем разработать метод, который можно сравнить с метеорологией для космической погоды. Это обеспечит жизненно важную информацию для нашего общества, которая так зависит от высокотехнологичных систем в нашей повседневной жизни.
Доктор Ран Си, постдок в совместной работе университетов Лунда и Фудана
Метод включает в себя то, что можно назвать квантово-механическим вмешательством. Поскольку в основном вся информация о Солнце достигает нас через «свет», излучаемый ионами в его атмосфере, магнитные поля должны быть обнаружены путем измерения их влияния на эти ионы. Но внутренние магнитные поля ионов огромны — в сотни или тысячи раз сильнее, чем поля, которые люди могут генерировать даже в своих самых передовых лабораториях. Следовательно, слабые корональные поля не оставят практически никаких следов, если только мы не можем положиться на очень тонкий эффект — интерференцию между двумя «созвездиями» электронов в ионе, которые близки — очень близки — по энергии.
Новая работа основана на современных расчетах, выполненных в отделе математической физики Университета Лунда, и в сочетании с экспериментами с использованием устройства, которое можно представить, как способное производить и захватывать небольшие части солнечной короны. Речь идет об электронно-лучевой ловушке для ионов (EBIT), разработанной в группе профессора Роджера Хаттона в Университете Фудан в Шанхае.
То, что ученым удалось найти способ измерения относительно слабых магнитных полей, обнаруженных во внешнем слое Солнца, является фантастическим прорывом, заключают ученые.
Читать также
Вакцина, учебный год и сезон простуд. Рассказываем главное из совещания президента
Самый важный орган: как обследуют сегодня печень и почему биопсия устарела
Исследование: в квантовой модели эффекта бабочки не существует