Прогноз магнитных бурь
Если какое-то явление имеет глобальный характер и оказывает существенное воздействие на жизнь человечества, то недостаточно просто констатировать его наличие и анализировать его последствия. В этом плане перед учёными на первый план выходит задача научиться прогнозировать подобные явления и события - если их воздействие положительно, то научиться его максимально использовать; если воздействие негативное, то подготовиться и уменьшить отрицательные результаты. Поэтому прогноз магнитных бурь является весьма насущным и важным вопросом.
Нужно следить за Солнцем
Когда речь идёт о прогнозах, необходимо изучить первопричину явления. В случае с магнитными бурями первопричиной является Солнце, вернее, его активная жизнедеятельность и бурный характер. Фактически Солнце, звезда нашей Солнечной системы, представляет собой огромный шар раскалённого газа. Но этот шар имеет собственное притяжение, который и позволяет существовать звезде как космическому телу. Однако процессы, происходящие как на поверхности Солнца, так и в его недрах, активны и нестабильны, что приводит к многочисленным взрывам (солнечным вспышкам) на его поверхности. Взрывы эти приводят к так называемым корональным выбросам солнечной массы (названы так по форме этих выбросов, напоминающих корону). Внутри этих выбросов ионизированные частицы могут достигать скорости 1500 километров в секунду. Этого, в свою очередь, достаточно, чтобы преодолеть солнечное притяжение, выйти в открытый космос и сформировать поток ионизированных частиц (солнечный ветер). Когда же солнечный ветер достигает Земли, он вступает в контакт с геомагнитным полем и вызывает его возмущение - это и есть магнитные бури.
Следовательно, для прогноза магнитных бурь нужно следить за вспышками на солнце. Однако здесь есть два момента. Во-первых, вспышки на солнце не всегда сопровождаются корональными выбросами массы, то есть следить нужно не за самими вспышками, а за выбросами. К тому же Корональные выбросы массы могут происходить в различных направлениях, то есть солнечный ветер может двигаться в сторону от Земли. Во-вторых, корональные выбросы массы порождают сильные магнитные бури, но есть и умеренные геомагнитные бури, происходящие на Земле даже при отсутствии солнечных вспышек. Относительно недавно учёные установили, что это явление связано с так называемыми корональными дырами на Солнце, которые влияют на межпланетное магнитное поле и тем самым оказывают опосредованное воздействие на геомагнитное поле. Корональные дыры могут существовать несколько месяцев и вызывают умеренные магнитные бури с периодичностью в 27 дней - за такое время Солнце оборачивается, и область корональной дыры оказывается направленной к Земле. Такие геомагнитные бури отличаются своими свойствами от «обычных».
Не все адекватно реагируют на прогнозы
На самом деле учёные признают, что механизмы солнечной активности науке до сих пор малопонятны. То есть благодаря развитию космонавтики и наличию в космосе множества аппаратов, на которых находятся специальные приборы, которые и позволяют вести наблюдения за Солнцем, специалисты имеют возможность достаточно оперативно фиксировать солнечные вспышки и корональные выбросы массы. Но вот предсказать с высокой долей достоверности развитие внутренних процессов и сами взрывы на Солнце пока не удаётся. Учёным пока доступны лишь выводы об общей солнечной активности, которая имеет цикл примерно в 11 лет, за который проходятся минимум и максимум солнечной активности.
В этой связи существует четыре фазы прогнозов солнечной активности и, следовательно, геомагнитных бурь. Первая фаза - это прогноз солнечной активности на период от 27 до 45 суток - он связан с циклом вращения Солнца и направлен на предсказание умеренных магнитных бурь, порождаемых корональными дырами. Вторая фаза это прогноз на семь суток - и он связан с наблюдением активных областей вблизи восточного лимба Солнца, предсказывает возмущения геомагнитной активности, связанные с перемещением этих активных областей к линии Солнца - Земля, к центральному меридиану через время, приблизительно равное четверти периода обращения Солнца. Третья фаза, прогноз на двое суток - опирается на данные наблюдений за солнечной активностью близ центрального меридиана Солнца и может предсказывать магнитные возмущение на срок 2-5 суток (то есть на то время, которое солнечный ветер движется до Земли). Четвёртая фаза, прогноз на один час - основан на измерениях параметров плазмы солнечного ветра, когда он находится на расстоянии в 1,5 миллиона километров от Земли (при том, что расстояние от нашей планеты до Солнца почти 150 миллионов километров). Однако стоит помнить, что первые две фазы называются прогнозами лишь условно - степень их надёжности столь низка, что они могут использоваться лишь для составления общей картины. Достоверность двухсуточного прогноза колеблется от 30% до 50%, а часовой прогноз надёжен на 95%.
Александр Бабицкий
