Гигантские ударные волны, исходящие от Солнца, могут подарить нам на Земле захватывающие дух полярные сияния. Они также могут вызвать скачки энергии, которые могут повредить нашу инфраструктуру, говорится в новом исследовании, в котором рассматривается, как углы их воздействия влияют на их последствия.
По данным НАСА, межпланетные толчки происходят, когда быстрый поток заряженных частиц, известный как солнечный ветер, движется от Солнца и догоняет более медленный поток, «точно так же, как лодка, движущаяся по реке, создает волну». Миссия Magnetogenic Multiscale космического агентства (MMS) впервые измерила межпланетные толчки в 2019 году благодаря набору высокоточных аналитических инструментов, установленных на четырех отдельных космических кораблях на орбите.
Когда эти волны врезаются в магнитосферу Земли, они сжать его, что может привести к поразительно красочным проявлениям северного сияния. Но они также могут вызывать геомагнитные токи на поверхности нашей планеты, которые, по мнению группы НАСА и исследователей из университетов, могут повредить инфраструктуру, проводящую электричество, такую как нефте- и газопроводы, железные дороги, линии электропередачи и подводные кабели.
Более того, исследователи обнаружили, что ориентация, с которой эти волны падают на Землю, может существенно повлиять на их разрушительную силу. В частности, когда волны падают в лоб, а не под углом, они генерируют больший ток через землю.
Команда пришла к такому выводу после сопоставления данных о межпланетных толчках и солнечном ветре с показаниями геомагнитно-индуцированных токов из газопровода в Мянтсяля, Финляндия. В этой части мира обычно наблюдаются полярные сияния во время повышенной солнечной активности. Исследователи также обнаружили, что геомагнитные бури, вызванные межпланетными толчками, обычно случаются около магнитной полуночи, в то время, когда Северный полюс Земли находился между Мянтсяля и Солнцем.
Хотя Мянтсяля находится на высокой широте, исследователи обнаружили, что В качестве примера того, насколько далеко идущими могут быть последствия такой активности, можно привести недавние магнитные бури, обрушившиеся на Землю в мае этого года.
«Авроральная область может значительно расшириться во время сильных геомагнитных бурь», — сказал руководитель исследования Денни Оливейра из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. «Обычно его самая южная граница проходит около 70 градусов широты, но во время экстремальных явлений она может опускаться до 40 градусов или даже дальше, что, безусловно, произошло во время шторма в мае 2024 года — самого сильного шторма за последние два десятилетия».
Исследователи говорят, что межпланетные толчки можно предсказать примерно за два часа до того, как они ударят по Земле, поэтому понимание угла их подхода может позволить хранителям инфраструктурных объектов на Земле отреагировать соответствующим образом – особенно если волна движется прямо на нас, а не чем под углом.
«Одна вещь, которую операторы энергетической инфраструктуры могут сделать для защиты своего оборудования, — это управлять несколькими конкретными электрическими цепями при срабатывании предупреждения о ударе», — сказал Оливейра. «Это предотвратит сокращение срока службы оборудования геомагнитно-индуцированными токами».
Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
