Новые выводы из старых космических штормов

4 августа 1972 года всплеск солнечной плазмы потряс магнитное поле Земли после 14,6 часов полета в космосе — это самое быстрое путешествие плазмы от Солнца к Земле, когда-либо зарегистрированное. Возникший в результате космический шторм, один из нескольких, произошедших со 2 по 11 августа, вызвал масштабные нарушения в электрических и коммуникационных сетях и, вероятно, стал причиной случайных взрывов подводных военно-морских мин США в Северном Вьетнаме.

Почти два десятилетия спустя, с 6 по 19 марта 1989 года, произошла еще одна серия космических бурь. Самый крупный из них, произошедший 13 марта, повредил электросети Северной Америки и вызвал 9-часовое отключение электроэнергии в Квебеке, Канада.

В новом обзоре Цурутани и др. присмотритесь к событиям 1972 и 1989 годов, сравнив их друг с другом и с другими историческими космическими бурями. Их исследование подчеркивает потенциал современных космических штормов, способных соперничать или даже превосходить по силе самое экстремальное геомагнитное возмущение в истории — событие Кэррингтона 1859 года.

Работа опубликована в журнале Журнал геофизических исследований: космическая физика.

Как и большинство космических штормов, события 1972 и 1989 годов включали в себя корональный выброс массы (КВМ) — мощный всплеск высокоэнергетических частиц плазмы и структур магнитного поля, выброшенных Солнцем в рамках солнечной вспышки, — направленный на Землю.

Однако каждый шторм имел свои особенности. Два КВМ 1989 года двигались медленнее, чем во время рекордного шторма 1972 года, и им потребовалось около 54,5 и 31,5 часов, чтобы достичь Земли. Солнечные вспышки, последовавшие за событием 1989 года, также были в 10 и более раз менее интенсивными, чем вспышки во время шторма 1972 года. Однако основная фаза шторма 13 марта 1989 года, длившаяся более 23 часов, была самой продолжительной в зарегистрированной истории. Типичные магнитные бури, изученные учеными, длятся в среднем около 12 часов.

Пересмотрев данные обоих событий, исследователи предполагают, что при несколько разных, но вполне возможных условиях КВМ 1972 года мог вызвать шторм, даже больший, чем разрушительное событие Кэррингтона. Они также предполагают, что самый крупный шторм 1989 года действительно превзошел событие Кэррингтона по одному показателю: количеству энергии, переносимой частицами в кольцевом потоке, потоке заряженных частиц, окружающем Землю, поток которого усиливается во время космического шторма.

Событие Кэррингтона 1859 года вызвало полярные сияния, которые достигли тропиков и разрушили телеграфное оборудование. Если подобный шторм произойдет сегодня, его разрушительные последствия могут стоить триллионы долларов и оставить миллионы людей без электричества на 2 года.

Изучая эти исторические штормы, исследователи получили новое представление о сложных механизмах, которые определяют экстремальную космическую погоду. По словам исследователей, их результаты могут помочь в будущих исследованиях и прогнозировании космической погоды.

Эта история переиздана любезно предоставленным Eos, организованным Американским геофизическим союзом. Прочтите оригинал истории здесь.