Знание-сила, 2008 № 09 (975)

В недалеком будущем прогнозы космической погоды так же прочно войдут в наш обиход, как и обычные метеосводки. Ведь, зная о грядущей солнечной буре, можно подготовиться к ней, подобно тому, как жители Карибских островов готовятся к очередному урагану. Число аппаратов на околоземной орбите неуклонно растет, и их безопасность зависит от космической погоды, как судьба кораблей, вышедших в открытое море, когда-то зависела от штиля или шторма.

Можно развернуть спутник, находящийся на околоземной орбите, так, чтобы его приборы меньше всего пострадали от солнечного ветра. В указанный день запретить космонавтам работу в открытом космосе. А еще ограничить авиасообщение в районах Крайнего Севера, чтобы обезопасить и летчиков, и пассажиров, защищая их от повышенной (пусть и весьма небольшой) дозы радиации. Заранее отключить трансформаторы, чтобы они не вышли из строя от перегрузок. Да мало ли что можно сделать, пока к Земле мчатся — подобно волне цунами — мощные потоки заряженных частиц!

В последние полтора десятилетия в ряде стран ведутся исследования на данную тему. Спрос на прогнозы погоды в околоземном пространстве растет. В США они интересуют в первую очередь военных; в Европе же подобные сведения чаще находят коммерческое применение. Они нужны авиационным компаниям, энергетикам, нефтяникам, газовикам, а также турфирмам, организующим поездки в полярные области.

Так, в авиации сейчас разрабатывают системы автоматической посадки самолета. Для этого используют данные, получаемые с навигационных спутников. Тут крайне важна точность показаний; счет идет не на метры, а на сантиметры. А если очередная вспышка на Солнце вызовет сбой в работе спутника? Во время геомагнитной бури погрешность в определении положения объекта составляет как минимум десять метров.

Важны эти прогнозы и для страховых компаний. Скажем, еще в 2000 году одна из крупнейших в мире страховых компаний Swiss Re приняла участие в исследовании, посвященном влиянию погоды в околоземном пространстве на развитие страховой деятельности.

А почему бы не создать систему раннего оповещения, подобную той, что используется для наблюдения за цунами? Ведь солнечный ветер неоднороден. Быстрее других частиц, составляющих его, движутся электроны. Они летят почти со скоростью света, предупреждая о скором приближении остального потока. Их появление — предвестие опасности, сигнал тревоги, поданный самим Солнцем. Кто-то скажет: «Всего ничего». Специалисты же подчеркнут: «Этого времени хватит, чтобы подготовиться к солнечному удару».

Пока нам остается лишь вовремя реагировать. Предсказывать точные сроки очередной бури на Солнце ученые не берутся. По-прежнему эти события происходят для нас внезапно.

Например, в течение одной лишь недели осенью 2003 года, когда циклическая активность Солнца шла уже на убыль, произошли две необычайно мощные вспышки. К счастью, поток вещества, выброшенного Солнцем, практически миновал тогда нашу планету. И все же Halloween Storms («Бури Хэллоуина») повредили 28 спутников; два из них полностью вышли из строя. В отдельных районах Швеции отключалось электричество. В северной части Канады пришлось закрыть воздушный коридор для пассажирских авиалайнеров.

«Мы еще не вполне понимаем физические процессы, обусловливающие солнечную активность, — под этими словами подпишется любой астрофизик. — Нам нужны более точные данные и, главное, требуется значительно больше данных, чтобы создать теоретическую модель процессов, протекающих на Солнце».

А там куда неспокойнее, чем считалось прежде. На фотографиях, «присланных» новым космическим телескопом «Хиноде» (2006, США — Япония — ЕС) — он может разглядеть детали протяженностью всего 150 километров, — видны громадные вихревые столпы, которые стремительно перемешиваются друг с другом. Очевидно, магнитное поле Солнца гораздо нестабильнее, динамичнее, нежели мы полагали.

В том же году выведена на орбиту и европейско-американская обсерватория «Стерео», состоящая из двух зондов, которые, находясь на большом расстоянии друг от друга, одновременно ведут наблюдение за Солнцем. Так возникает стереоскопическая картина, по «полотну» которой перелетают потоки плазмы, покинувшие поверхность Солнца. «Это как в медицине, — говорит участник проекта американский астроном Майкл Кайзер. — Когда-то врачам приходилось иметь дело лишь с рентгеновскими фотоснимками, теперь же они располагают трехмерной компьютерной томографией. С появлением обсерватории «Стерео» подобный скачок произошел и в физике Солнца». По обычным фотографиям, с которыми прежде имели дело астрономы, невозможно было оценить, например, глубину области, охваченной солнечной бурей, нельзя было в точности понять, как перетекает солнечное вещество, как распространяется энергия.