«Следы» на Солнце оказались ранними индикаторами корональных выбросов

Ученые Сколковского института науки и технологий совместно с коллегами из Грацского университета имени Карла и Франца разработали автоматический метод обнаружения корональных диммингов на Солнце. Кроме того, ученые доказали, что они являются надежными индикаторами ранней диагностики мощных выбросов энергии из атмосферы Солнца. Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal.

Корональные выбросы массы – одно из наиболее ярких проявлений солнечной активности. Огромные облака плазмы, пронизанные магнитными линиями, выбрасываются из атмосферы Солнца в окружающее пространство со скоростями 100-3500 км/с. Если поток заряженных частиц достигает Земли, в ее атмосфере возникают полярные сияния и магнитные бури. Это может привести к серьезным проблемам в работе электрооборудования и потере сигнала. Больше всего опасности подвержены космические аппараты и космонавты в открытом космосе.

Корональные выбросы массы происходят в солнечной короне, которая очень разрежена и светит не так ярко, как солнечный диск. Поэтому эволюцию этих явлений можно наблюдать только с помощью коронографов, создавая искусственное солнечное затмение и перекрывая яркое Солнце темным диском. Коронографы, установленные на Земле, не дают точных результатов из-за яркого свечения неба, поэтому обычно их устанавливают на космических аппаратах. При этом сейчас коронографы есть на борту только двух станций - STEREO-A и SOHO. У наблюдений с помощью коронографов есть и существенный недостаток: перекрывая солнечный диск, выброс можно наблюдать только на развитой стадии.

Однако можно изучать не сам корональный выброс, а его «следы» прямо на Солнце – так называемые корональные димминги, которые связаны с потерей вещества в короне во время выброса плазмы. Благодаря уникальной позиции спутников STEREO-A, STEREO-B и Solar Dynamics Observatory (SDO) впервые удалось сравнить размер и яркость корональных диммингов с разных точек наблюдения.

«Мы показали, что, наблюдая димминги на Солнце, можно на ранних стадиях оценить массу и скорость коронального выброса массы – ключевые параметры, позволяющие предсказать масштаб события и время его ожидаемых последствий на Земле. Это имеет большое прикладное значение для разработки оперативных сервисов космической погоды, а также для будущих космических миссий в точку Лагранжа L₅. Космические аппараты будут располагаться на орбите, всегда образуя одно и то же положение вместе с Землей. Это позволит детектировать следы корональных выбросов массы прямо на Солнце, а также прогнозировать параметры мощных выбросов прежде, чем они будут замечены с Земли», – подчеркивает первый автор исследования, аспирантка Космического центра Сколтеха Галина Чикунова.