Ученый РАН объяснил трудности с точным прогнозом магнитных бурь
Точность прогнозов магнитных бурь ограничивают пробелы в знаниях о взаимодействии Солнца с Землей. Для их устранения нужно решить минимум три фундаментальные задачи. Об этом ТАСС рассказал заведующий лабораторией аэрокосмической съемки и геофизики ландшафта Института физики Земли РАН Кирилл Холодков.
Одна из таких задач — выяснить, почему солнечная корона нагревается до миллионов градусов. При этом температура фотосферы — видимой поверхности светила — составляет примерно 5500 градусов Цельсия. Выше нее располагается тонкая хромосфера, а над ней — корона, внешняя атмосфера с очень низкой плотностью.
Для объяснения этого нагрева предложены два основных механизма. Энергию могут доставлять магнитные волны из нижних слоев атмосферы Солнца, либо она высвобождается при перестройке магнитного поля. Холодков допустил, что работают оба механизма, но ученые пока спорят о вкладе каждого: это мешает предсказывать солнечный ветер, то есть идущий от светила поток заряженных частиц.
Другая проблема — установить, как устроено магнитное поле корональных выбросов массы. Так называют плазменные облака, которые Солнце выбрасывает в межпланетное пространство. Именно ориентация поля внутри такого облака, а не яркость вспышки, в первую очередь определяет мощность магнитной бури на Земле.
При южном направлении поля прибывшего облака, противоположном земному, магнитные линии пересоединяются, позволяя энергии солнечного ветра поступать в магнитосферу. При северном направлении облако преимущественно огибает ее.
Надежные измерения этой составляющей поля, обозначаемой Bz, доступны лишь у точки Лагранжа L1. Она расположена в 1,5 миллиона километров от Земли в сторону Солнца, поэтому измерения дают предупреждение всего за 15–60 минут до удара.
«Надежный прогноз Bz на часы и сутки вперед остается нерешенным», — сказал Холодков.
Наконец, ученым необходимо разобраться, как солнечный ветер передает энергию магнитосфере и ионосфере — верхней области земной атмосферы с заряженными частицами. Холодков пояснил, что передача идет неравномерно: энергия распределяется между разными областями пространства вокруг Земли, меняя магнитное поле планеты.
Источник: ТАСС