Причуды Солнца. Учёный объяснил, что такое протонная вспышка

Согласно прогнозу Гелиогеофизической службы Института прикладной геофизики, 18 июля на Солнце «возможны вспышки класса X, в том числе протонные». Также ожидается ухудшение условий коротковолновой радиосвязи в отдельные часы суток.

   

   

Aif.ru разузнал, что такое протонная вспышка и чем она может быть опасна. 

Миллиард мегатонн тротила за несколько минут

Солнечные вспышки — это мощные процессы выделения энергии (световой, тепловой и кинетической) на поверхности нашей звезды. Так или иначе, они охватывают все слои атмосферы Солнца (а она у него тоже есть; например, солнечная корона — её часть).

Частота и мощность вспышек зависят от фазы солнечного цикла, который длится около 11 лет. Продолжительность вспышки часто не превышает нескольких минут, а количество энергии, которая высвобождается за это короткое время, может достигать миллиарда мегатонн в тротиловом эквиваленте. 

Выделяемая энергия проявляется во множестве форм: в виде излучения (оптического, ультрафиолетового, рентгеновского и даже гамма), в виде энергичных частиц (протонов и электронов), а также в виде гидродинамических течений плазмы. 

Мощность вспышек часто определяется по яркости производимого рентгеновского излучения. Они разделяются на пять классов: Х — самые сильные , М — средние, С — слабые, А и В — почти незаметные. При переходе от одного класса к другому мощность меняется в 10 раз. Скажем, вспышки класса X в 10 раз сильнее, чем класса М. 

Солнце взбесилось? Наблюдая за ним, учёные столкнулись с загадкой Подробнее

Магнитные бури с протонами не связаны

Как уже сказано, энергия при солнечной вспышке может выделяться в виде энергичных частиц — протонов и электронов.

   

   

«Протонные вспышки — это обычные вспышки, но после них в космос попадает большое число тяжёлых заряженных частиц — протонов. Часто это связано не с силой вспышки, а с особенностями её магнитного поля: есть ли там открытые линии, по которым частицы могут убежать от Солнца в космос? Предсказывать такие события очень трудно», — рассказал aif.ru главный научный сотрудник Института космических исследований РАН, доктор физико-математических наук Сергей Богачёв. 

По его словам, воздействие протонов на магнитосферу Земли мало чем отличается от воздействия электронов, хоть они и тяжелее. 

«В протонных вспышках больше энергии уходит в виде частиц. Но сила магнитных бурь с количеством протонов не связана. Там главную роль играют выбрасываемые со стороны Солнца облака плазмы. 

Да, есть некие особенности, связанные с влиянием протонов на атмосферу Земли, а также на радиационную нагрузку. Но в целом, протонные вспышки — это скорее научный термин, чем какой-то особый класс явлений космической погоды», — отметил учёный.

Как устроено Солнце? Инфографика Подробнее

У Солнца пока нет энергии

По данным Лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований РАН и Института солнечно-земной физики СО РАН, 18 июля в первой половине дня магнитосфера Земли будет возбуждённой, но это даже не классифицируется как магнитная буря. Вероятность её возникновения оценивается в 30%, а вероятность сильного магнитного шторма — в 10%. 

«Текущее поведение Солнца укладывается в модель, согласно которой у нашей звезды пока отсутствует энергия для долгосрочного роста активности, — сообщает сайт лаборатории. — Текущий „летний“ шаблон поведения Солнца состоит в продолжительных спокойных периодах, которые могут прерываться отдельными активными всплесками, продолжительностью около суток. Предварительно такой характер сохранится до конца лета. 

Осенью возможно начало быстрого роста Солнца в сторону максимума активности с радикальным увеличением частоты и мощности солнечных вспышек. Пик активности может быть достигнут весной 2024 года с сохранением высокого уровня активности Солнца не менее чем на 1,5-2 года».

Учёные напоминают, что очередной цикл солнечной активности начался в 2020 году. По прогнозам, он должен быть средним или низким по силе. Тем не менее с началом 2023 года активность нашей звезды усилилась.