Потужніший за мільйони атомних бомб: Сонце може бути здатне випустити «суперспалах»

Наше Сонце виявилося здатним випускати потужні «суперспалахи» набагато частіше, ніж думали вчені. І один з них очікується вже незабаром, свідчать дані нового дослідження, повідомляє Live Science.

Суперспалахи – це сонячні мегашторми, набагато сильніші за звичайні сонячні спалахи. Вони здатні завдати незліченної шкоди, оскільки вони можуть спалити електроніку, стерти дані і вивести супутники з їх орбіт.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Сонце активніше, ніж прогнозували вчені: що це означає для нас

Попередні дослідження, проведені шляхом спостереження за зірками, схожими на нашу, припускали, що суперспалахи, ймовірно, відбуваються раз на кілька тисяч років. Але нове дослідження 56 тисяч зірок показало, що зірки, подібні до Сонця, можуть викидати потужні суперспалахи набагато частіше, приблизно раз на сторіччя.

«Наші результати показують, що сонцеподібні зірки… справді можуть виробляти суперспалахи. Іонізуюче випромінювання, ультрафіолет та рентгенівські промені під час суперспалаху (а також від [коронального викиду маси, плазмової хвилі, випущеної з Сонця], якщо він супроводжує суперспалах) можуть мати значний вплив. Такі деталі, як вплив на атмосферу Землі, магнітосферу та технологічні системи є важливими темами для подальшого вивчення», - заявив Валерій Васильєв з Інституту досліджень Сонячної системи Макса Планка.

Сонце - це гігантська куля плазми, заряджені іони якої кружляють над його поверхнею, створюючи потужні магнітні поля. Оскільки лінії магнітного поля не можуть перетинатися одна з одною, іноді ці поля зав'язуються, перш ніж раптово розірватися, щоб запустити сплески випромінювання, які називаються сонячними спалахами, які іноді супроводжуються величезними викидами корональної маси (КВМ).

Якщо ці викиди спрямовані на Землю, рентгенівські промені та ультрафіолетове випромінювання, що виробляється спалахами, вибивають електрони з атомів у верхній атмосфері, утворюючи іонізований екран, від якого не можуть відбитися високочастотні радіохвилі, що призводить до радіоблекаутів. Такі блекаути відбуваються в областях, освітлених сонцем під час спалаху, і тривають кілька годин.

Однією з найбільших сонячних бур у недавній історії була подія Керрінгтона 1859 року, яка звільнила приблизно стільки ж енергії, скільки 10 мільярдів атомних бомб потужністю 1 мегатонна. Після удару об Землю потужний потік сонячних частинок підпалив телеграфні системи в усьому світі і викликав полярні сяйва, яскравіші за світла повного місяця, які з'явилися далеко на півдні, аж до Карибського моря.

Але деякі стародавні свідчення, такі як раптові стрибки рівня радіовуглецю, які були виявлені в кільцях дерев, показали, що Сонце здатне виробляти спалахи в сотні разів потужніші за подію Керрінгтона. І якщо вони будуть спрямовані на Землю, такі бурі можуть бути катастрофічними.

Щоб з'ясувати, наскільки ймовірно, що Сонце виробить суперспалах, вчені використали дані телескопа «Кеплер» для спостережень за 56 450 зірок. Вони змогли ідентифікувати 2889 суперспалахів, що походять від 2527 зірок, подібних до нашого Сонця, в період з 2009 по 2013 рік.

Порівняно з попередніми дослідженнями, це великий крок уперед у частоті руйнівних спалахів. Вчені вважають, що така різниця пов'язана з тим, що під час попередніх досліджень розглядалися зірки, період обертання яких нагадував Сонце.

Оскільки періоди обертання, пов'язані з активністю зірки, важко зафіксувати, це призвело до того, що багато хто схожих на Сонце зірок не ввійшли в поле зору дослідників.

«Ми використовували новий метод виявлення спалахів, розроблений нашою групою, для визначення джерел спалахів у кривих блиску та зображеннях із субпіксельною роздільною здатністю, враховуючи інструментальні ефекти. Цей метод був застосований вперше для виявлення суперспалахів, що дозволило проаналізувати набагато більшу вибірку зірок», - сказав Васильєв.

Разом з тим, це дослідження має суттєві обмеження. Зокрема, воно не враховує можливих відмінностей між Сонцем і схожими на нього зірками. Наприклад, 30% зірок, що спостерігаються, існують у подвійних системах, що означає, що суперспалахи можуть стати наслідком приливних взаємодій.

Раніше вчені заявили про те, що сказати напевно, чи настав пік сонячної активності можна лише через сім місяців після його завершення.