Ученые ищут способ предсказывать возникновение крупных солнечных вспышек, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Science.
Солнечные вспышки испускают внезапные сильные выбросы электромагнитного излучения от поверхности Солнца и его атмосферы и выбрасывают плазму и энергетические частицы в межпланетное пространство. Поскольку крупные солнечные вспышки могут вызывать серьезные нарушения космической погоды, влияющие на Землю, для смягчения их воздействия необходимо прогнозировать их возникновение. Однако, поскольку механизм возникновения солнечных вспышек неясен, большинство методов прогнозирования вспышек до сих пор основывались на эмпирических методах.
Исследовательской группе во главе с профессором Каней Кусано (директором Института космических исследований окружающей среды Земли из Нагойского университета) недавно удалось разработать первую физическую модель, которая может точно предсказывать надвигающиеся крупные солнечные вспышки.
Новый метод прогнозирования вспышек, называемый каппа-схемой, основан на теории «двухдуговой неустойчивости», то есть магнитогидродинамической (МГД) неустойчивости, вызванной магнитным пересоединением. Исследователи предположили, что мелкомасштабное пересоединение силовых линий магнитного поля может сформировать двойное дуговое (m-образное) магнитное поле и спровоцировать начало солнечной вспышки. Каппа-схема может предсказать, как небольшое магнитное пересоединение вызывает большую вспышку и как может произойти большая солнечная вспышка.
Прогнозирующая модель была протестирована примерно на 200 активных регионах в течение 24-го цикла солнечной активности с 2008 по 2019 год с использованием данных, полученных со спутника NASA Solar Dynamics Observatory (SDO). Было продемонстрировано, что, за некоторыми исключениями, каппа-схема предсказывает самые неизбежные солнечные вспышки, а также точное место, из которого они появятся. Исследователи также обнаружили, что новый параметр - «плотность магнитного закрученного потока», близкий к линии инверсии магнитной полярности на поверхности Солнца, - определяет, когда и где могут произойти солнечные вспышки и насколько велики они могут быть.
Предыдущие методы прогнозирования вспышек основывались на
эмпирических соотношениях, согласно которым прогнозы предыдущего
дня, как правило, сохраняются и на следующий день, даже если
активность вспышек изменяется. Напротив, каппа-схема
предсказывает большие солнечные вспышки с помощью подхода,
основанного на физике, независимо от предшествующей вспышечной
активности. Хотя для реализации схемы в оперативном
прогнозировании в реальном времени требуется гораздо больше
работы, это исследование показывает, что физический подход может
открыть новое направление для исследований в области
прогнозирования вспышек.
[Фото: eurekalert.org]
