Здравствуйте, дорогие читатели. Решила я все-таки "под занавес" поучаствовать в челлендже "развеиваем мифы". А последней каплей для этого стала очередная безграмотная статья на Дзене на тему "cтрашные взрывы на Солнце, и мы вот-вот умрём ". Ну ок, может не умрем, так сильно испортимся (правда, в заявленные дни никакой бури вообще не было, но сейчас я хочу рассказать о другом).
Так вот - основной миф, который надо развеять, очень прост. Этот миф - прогнозирование очень мощных магнитных бурь на длительный (неделя, две, а то и несколько месяцев) срок вперёд, чем так любят заниматься самые разные СМИ, и просто не очень разбирающиеся в теме авторы.
Но на самом деле прогнозирование экстремально мощной магнитной бури на срок больше, чем двое суток на данном этапе развития космических исследований принципиально невозможно. Потому что мощные магнитные бури - Кр=8-9, а Dst за -300 нТ возникают только вследствие прихода к Земле коронального выброса массы, причем эта масса должна быть достаточно велика, и двигаться от Солнца с весьма высокой скоростью - в общем случае выше 1000 км/c. А такие мощные выбросы не могут произойти сами по себе, они обязательно связаны со вспышками на Солнце. Весь процесс довольно доходчиво изображен в замечательном ролике ScienceNaturePage, приведенном ниже.
Но проблема в том, что предсказывать за несколько дней ( и даже несколько часов), будет или нет крупная солнечная вспышка, даже если на Солнце есть большая активная область (ну, например, как сейчас) мы - специалисты по физике Солнца, увы, до сих пор не умеем, увы.
Традиционно дается вероятностный прогноз, вот, например, даже сейчас, (когда на Солнце есть несколько больших активных областей, и вчера наблюдалась первая вспышка нового солнечного цикла класса выше М1), эта 25% вероятность того, что в ближайшие сутки произойдет вспышка класса М, и всего 5% для вспышки класса Х.
Так что если вам говорят, что через неделю будет страшная магнитная буря - не верьте. Действительно экстремальную бурю можно предсказать, только уже зарегистрировав корональный выброс массы с высокой скоростью. А дальше все просто - делим на расстояние от Земли до Солнца на скорость выброса и получаем примерное время его прилёта к Земле, то есть время бури.
То есть - увидели мощную вспышку, зарегистрировали от нее выброс - ждем бурю. Но ждем не очень долго, поскольку чем дольще ждем. тем медленнее выброс и слабее буря от него.
Для примера разделим 149,6 млн км на 1000 км в секунду (и еще на 3600 и 24 - число секунд в часе и часов в сутках) - получим немного меньше двух суток (1.73). Если скорость коронального выброса массы (КВМ) больше - то долетит раньше, если меньше - то позже. Казалось бы - вот и может пять дней получиться. Но проблема в том, что от медленного выброса супер-бури не случится. (можем попробовать посчитать от обратного - чтобы выброс летел до Земли пять суток, его средняя скорость должна быть всего-навсего 346 км/c, а от выбросов с такой скоростью мощных бурь просто не бывает).
А как же прогнозы на месяц вперед? - спросите вы. Да, конечно. то же Гисметео дает прогноз магнитных бурь. который делает ИЗМИРАН. Но это прогнозы рекуррентных магнитных бурь, вызванных потоками высокоскоростного солнечного ветра.
А скорость высокоскоростных потоков солнечного ветра не настотолько велика (сейчас считается, что ее предел - примерно 700 км/c, хотя должна сказать, что настолько быстрый ветер встречаеся не очень часто, чаще это 550-650 км/c), Но даже имеющий скорость 700 км/ч солнечный ветер экстремальную бурю не вызовет.
Источником рекуррентных потоков быстрого солнечного ветра являются корональные дыры (КД) — области короны с относительно низкой температурой (примерно 0,8⋅106 К), пониженной плотностью плазмы (всего четверть плотности спокойных областей короны) и радиальным по отношению к Солнцу магнитным полем. Чем больше площадь КД, тем в общем случае выше скорость солнечного ветра ( СВ) из нее, тем сильнее буря. Да, эти бури вполне прогнозируемы с точностью плюс минус сутки-двое с горизонтом 27 дней, и можно уточнить и скорость СВ, и время его прилета к Земле, когда дыра уже снова появится на нашей стороне Солнца, но точность все равно не будет выше несольких часов.
Большие корональные дыры могут "жить" на Солнце по нескольку месяцев, и на каждом обороте солнечный ветер из нее долетал до Земли, и вызывал магниную бурю. Например, вот эта корональная дыра прожила с декабря 2016 по май 2017 практически в неизменном виде, и только в июне распалась на три ( в сентябре -ноябре 2016 на Солнце уже были признаки этой дыры. но окончательно она сформировалась к декабрю).
Эта же корональная дыра в апреле 2017 - форма изменилась, площадь уменьшилась, но это она же.
Но ни одна из бурь от эток корональной дыры до экстремальной, и даже просто сильной не дотянула - Кр не превышал 6, а Dst не дотянул до -100 нТ - максимум был -73 нТ.
Но даже если вдруг случиться такое, что произойдет сильная буря, то последние 30 лет исследований говорят о том, что никакой катастрофы с Землею не случится, что б там не писали про знаменитую Кэррингтоновскую бурю.
Ведь буря мощностью около - 600 нТ, то есть всего на треть меньше Кэррингтоновской была уже на нашей памяти - 13-14 марта 1989 года. Увы, цифровые фотокамеры тогда так распространены не были, и сияний марта 1989 года я в сети не нашла. Но что они полыхали над Москвою - вранье, не полыхали, я это время в силу некоторых обстоятельств помню буквально в деталях. Сгоревшие трансформаторы в Квебеке во время этой бури стали практически основным аргументом (остается только маленький вопрос - а почему только там? Ведь буря она для всей Земли буря)
Ну и совсем уже недавние супербури октября-ноября 2003 г , когда амплитуда Dst достигла- 383 нТ уже большинство из нас должны помнить. Да, был сияния, в том числе и в Подмосковье. Но посмотрите на картинку Кр-индекса. И это был далеко не конец, серия вспышек продолжалась аж до 4 ноября.
И что? Везде всё сломалось, испортилось, перестали работать сотовые телефоны, которые уже у многих были? Нет, конечно, мы же помним это время, никаких массовых выходов из строя спутников или поломок трансформаторов не было (что где-то в полярных широтах в эту бурю сломалось - очень вероятно, но это не отнюдь не техногенная катастрофа, которой нас любят пугать). Хотя недельная истерика СМИ - помню, как новости начинались словами "На Солнце произошла новая сильная буря" - здоровья населению не добавила.
Подробнее об этой серии бурь и самой мощной бури в истории я уже здесь писала.
Так что возможно стоило развеивать не миф не о долговременных прогнозах, а о ужасной опасночти магнитных бурь как таковых.
А то вдруг закончится ковид, доживем до максимум солнечной активности, а тут выяснится, что на дворе страшные магнитные бури и лучше дома... Но будем надеяться, что этого не случится.
Краткое резюме, или как у нас пишут, выводы.
1. По-настоящему мощные магнитные бури спрогнозировать невозможно, только не больше чем за сутки-двое (пока выброс от Солнца до Земли летит). Оно так, потому что бури сильные от корональных выбросов, которые, в свою очередь, связаны со вспышками на Солнце, а вспышки за несколько дней мы прогнозировать не умеем.
2. Долговременный прогноз - за 27 дней, то есть солнечный обороот - магнитных бурь возможнен. но эти бури а) не очень мощные; б) прогноз не очень точный.
3. Даже если произойдет очень сильная магнитная буря - это уже неоднократно бывало на нашей памяти - никакой катастрофы не случится.
Так что анализируйте информацию из СМИ, прежде чем ей верить, и будьте здоровы!
С уважением, @maksina
PS. Изначально заявлялось, что от вспышки 28 ноября бури не будет, поскольку КВМ не долетит, но наблюдатели свое мнение изменили.
Сначала казалось, что CME полностью пройдет мимо Земли. Однако аналитики NOAA полагают, что край магнитного облака может зацепить магнитосферу Земли, и нанести скользящий удар по магнитному полю Земли 1-2 декабря. Если это так, то это может вызвать небольшую геомагнитную бурю класса G1 с полярными сияниями над северными странами, такими как Канада, Исландия, Норвегия и Швеция.
Было бы иначе, если бы по Земле могла ударить основная масса выброса, тогда бы мы ожидали сильную геомагнитную бурю. Возможно, в следующий раз! Так что подписывайтесь на канал Космическая погода и всё-всё-всё и оставайтесь на связи.
Другие публикации канала:
Глобальное потепление или новый Малый Ледниковый Период?
Магнитные бури - вчера, сегодня и 160 лет назад
Пламя, которое не обжигает - полярные сияния в легендах и сказках
Космическая погода - мифы и реальность
Корональный дождь, или такие разные вспышки
Бабочки Маундера, или почему есть основания считать, что минимум солнечной активности заканчивается
