Несколько недель назад многочисленные полярные сияния вызвали большой ажиотаж. Хорошая новость заключается в том, что невероятно мощная группа солнечных пятен, породившая Северные сияния, снова появится на несколько ночей примерно 6 июня, в четверг. Это также ночь новолуния, так что можно будет увидеть ещё более удивительные зрелища. Подробности сообщает астроном Боб Берман.
Рекордные полярные сияния в мае 2024 года
10 мая красочные, мерцающие световые явления, известные как полярные сияния, появились во многих местах, где их никогда прежде не видели. В редакции Альманаха были поражены сотнями фотографий читателей на странице Альманаха в Facebook*, и они были поистине потрясающими, даже снятые на обычную камеру телефона.
В США это волшебное световое шоу наблюдалось на юге, вплоть до Флориды. Это крайне необычно, поскольку Северные сияния обычно более распространены на крайнем севере, вблизи полюсов.
Кроме того, вместо более привычных зелёных оттенков многие зрители видели необычные розовые и красноватые цвета! Это было связано с очень большой высотой широко распространившихся Северных сияний.
Прогноз полярных сияний на 6 июня
Полярное сияние, наблюдавшееся по всему миру 10 мая, было вызвано главным образом очень большим солнечным пятном, которое имело звучное название AR13664, но теперь переименовано в AR13697.
Это солнечное пятно — по сути, масштабный шторм на Солнце — находилось близко к центру Солнца, когда оно было обращено к Земле и выбрасывало огромные порции плазмы и магнитного поля из солнечной короны.
После 10 мая солнечное пятно скрылось из виду (Солнце вращается каждые 27 дней), но оно снова появится примерно в четверг, 6 июня.
В течение двух-трёх ночей около 6 июня можно будет снова наблюдать Северные сияния на низких широтах по всей Северной Америке (и Европе). Что ещё лучше, 6 июня приходится на новолуние, поэтому световое шоу будет легче увидеть.
Как определить, принесёт ли начало июня ещё одно потрясающее полярное сияние по всему миру? Здесь задействовано несколько факторов. Рассмотрим подробнее динамику «космической погоды», чтобы понять, что всё это на самом деле означает.
Фактор 1: Солнечный цикл
По сути, эти рекордные явления несколько недель назад были вызваны интенсивными физическими процессами. Солнце чрезвычайно активно, и его воздействие ощущается на Земле. Учёные используют термин «космическая погода» для описания мощных выбросов с Солнца.
Почему Солнце сейчас так активно? Уровень солнечной активности, как известно, нарастает и ослабевает в течение примерно 11-летнего солнечного цикла. Эксперты считают, что сейчас происходит движение к пику текущего цикла, номер 25. Прогнозы о завершении 25-го солнечного цикла можно найти по ссылке. Очень активный солнечный цикл приводит к более частым и заметным полярным сияниям.
Фактор 2: Солнечное пятно с массивными КВМ
Солнечные пятна, такие как AR13697, выглядят как тёмные участки на поверхности Солнца, но образуются, когда интенсивные магнитные поля глубоко внутри Солнца поднимаются на поверхность.
Не вдаваясь в более подробные научные объяснения, следует отметить, что магнитные поля иногда сильно запутываются, и это приводит к экстремальным явлениям, таким как вспышки, которые выбрасывают энергию и плазму (фрагменты атомов) в окружающее пространство.
Мощные вспышки, извергающиеся с Солнца, обозначаются как M-класса. Сверхмощные — как X-класса. Месяц назад произошла целая серия вспышек X-класса.
Но и они могут показаться мелочью по сравнению с ещё более мощными событиями, называемыми КВМ, или корональными выбросами массы — это выбросы солнечного вещества, когда 10 миллиардов тонн солнечного вещества могут быть выброшены, подобно огромному выстрелу из ружья, направленному в одну сторону.
Фактор 3: Направление солнечных вспышек и КВМ
Итак, требуется солнечное пятно, выбрасывающее массы магнитного материала или КВМ. Но как определить, что они будут двигаться в космосе к Земле?
КВМ являются направленными, и масса вещества имеет своё собственное магнитное поле! Это поле имеет спиральную структуру, названную в честь блестящего Юджина Паркера, который обнаружил её после того, как впервые открыл и назвал «солнечный ветер».
Солнечный ветер — это более или менее постоянный поток солнечных частиц, который обычно проносится мимо Земли со скоростью около 480 километров в секунду. Каждый кубический сантиметр или объём пространства размером с кусочек сахара обычно содержит пять частиц солнечного ветра. Но вспышки, и особенно КВМ, значительно увеличивают плотность материала, достигающего Земли, а также скорость удара.
И подождите, именно здесь начинается главная драма этой истории. Солнечный материал ударяется о магнитосферу Земли — наше магнитное поле.
Фактор 4: Выровненные магнитные поля
Или, возможно, нет. Если северный и южный полюсы поля случайно совпадают с земными, солнечный материал вообще не будет взаимодействовать с нами. Он просто продолжит двигаться наружу, возможно, доставляя неприятности другим планетам и, возможно, создавая огромные полярные сияния, которые мы видим на Юпитере и Сатурне.
Но если магнетизм материала КВМ ориентирован противоположно земному полю, тогда он беспрепятственно проникает и взаимодействует с нами, потенциально нанося ущерб электронике и спутникам, угрожая объектам передачи электроэнергии и трубопроводам, а также создавая великолепные полярные сияния.
Как? Вполне логичный вопрос. Фрагменты атомов, такие как электроны и протоны, имеют электрический заряд. И когда заряженная частица проносится мимо магнитного поля, генерируется колоссальное электричество. В данном случае речь идёт о миллионах ампер — мощности, которая заставляет молнию казаться крошечным разрядом статического электричества от зимней дверной ручки.
Это электричество возбуждает атомы нашего воздуха. Кислород подвергается наиболее сильному воздействию. Когда его восемь вновь возбуждённых электронов возвращаются на свои предпочтительные орбитали, генерируются частицы цветного света. (Единственный способ создания света во всей вселенной — это когда электрон движется внутрь, ближе к ядру своего атома.)
Наиболее распространённый цвет излучения кислорода — зелёный (с длиной волны 557,7 нанометра, для тех, кто интересуется физикой и желает знать такие вещи). Это удача для людей, поскольку именно к этому оттенку наши сетчатки наиболее чувствительны к слабому свету. Так что зелёные полярные сияния — это самый привычный и легко различимый вид полярных сияний. Но высотный кислород обычно создаёт красный цвет (с длиной волны 640 нанометров, для особо любознательных. Это тот же оттенок красного, что и у большинства лазерных указок.)
Такова история полярных сияний. Сначала нам необходимо огромное локальное солнечное магнитное поле, образующее пятна, а затем вспышки или КВМ. Эти штормы никогда не располагаются на солнечном экваторе, и не очень близко к его полюсам.
Итоги по полярным сияниям 6 июня
- Очень большое пятно (AR13697) должно будет снова повернуться в область чуть правее центра Солнца.
- Затем солнечное пятно должно выбросить взрывной материал в космос.
- Затем Спираль Паркера направляет его к Земле (после 2,5 дней путешествия).
- И последнее: нужно надеяться, что его собственное магнитное поле будет ориентировано противоположно земному, южным полюсом вверх. Это немного сложно, но суть в том, что…
Мы узнаем об этом только тогда, когда оно будет почти здесь. Именно поэтому прогнозы полярных сияний иногда не сбываются.
Но когда все эти факторы совпадают, это просто потрясающе. Теперь, вероятно, можно с уверенностью сказать, что 25-й солнечный цикл НЕ был провальным, и можно перестать беспокоиться о новом минимуме Маундера (период низкой солнечной активности). Вместо этого пора достать наши камеры и отправиться в тёмное место!
Примечание: Чтобы получить самые актуальные оповещения о том, произойдёт ли полярное сияние этой ночью, проверяйте последние новости от экспертов по космической погоде.
* — деятельность компании запрещена на территории РФ.
