Ученые разрабатывают инструмент для прогнозирования солнечных вспышек и корональных выбросов массы

Новый 2023 год начался с крайне резкого роста активности нашей Звезды. В течение первых нескольких недель нового года на поверхности Солнца произошли три вспышки X-класса. Эти мощные выбросы способны повлиять на магнитное поле Земли и повредить спутники, коммуникационное оборудование и электросети.Результаты этого исследования позволяют определить, в каких активных солнечных регионах в ближайшее время могут произойти вспышки, а какие останутся спокойными. Clues discovered that could help scientists predict solar flares. The Astrophysical Journal, Journal Interesting Engineering, Изображение мощной солнечной вспышки. solarseven/iStock.И судя по всему, ученым этого оказалось вполне достаточно. Команда из NorthWest Research Associates, или NWRA, использовала данные обсерватории Solar Dynamics Observatory, или SDO, и нашла подсказки, позволяющие с высокой точностью предсказать, когда и где на Солнце случится следующий выброс. Об этом сообщается в пресс-релизе научного ведомства.Это интересно: Черная дыра "вывернула наизнанку" блуждающую звезду, образовав пончик размером с Солнечную систему.Благодаря небольшим сигналам в короне нашей Звезды, (корона - верхний самый разреженный и горячий слой атмосферы Солнца), можно определить области солнечной поверхности, на которых в ближайшее время произойдет энергетическая вспышка. Результаты новых исследований были представлены в "Астрофизическом журнале". Новый индикатор, позволит ученым рассчитать вероятность возникновения солнечных вспышекЧто же это за сигналы?Ученые выяснили, что над активной зоной, в которой в ближайшее время ожидается вспышка, в короне происходят небольшие всполохи. Результаты этой работы крайне важны, так как они могут помочь в прогнозировании вспышек и корональных выбросов массы, которые как известно подвергают опасности космонавтов, нарушают работу радиосвязи и вызывают перебои в электроснабжении.В предыдущих исследованиях астрофизики уже обращали внимание на то, что активность в фотосфере Солнца (этой самый нижний слой солнечной атмосферы) может быть предвестником грядущих вспышек. Новое исследование внесло больше ясности в понимание этих процессов.Изображения солнечной активной области (NOAA AR 2109), полученные SDO/AIA. NASA/SDO/AIA/Dissauer et al. 2022. Journal Interesting Engineering."В солнечной короне мы можем получить совершенно иную информацию, чем в фотосфере или хромосфере", - рассказывает руководитель проекта К.Д. Лека (профессор Университета Нагоя в Японии). "Благодаря этому исследованию мы обнаружили новый ориентир, с помощью которого можно с высокой долей вероятности определить, в каких активных регионах вскоре произойдет вспышка, а какие останутся спокойными в течение длительного периода времени".Для предсказания солнечных вспышек ученые разработают новые инструменты В своей работе астрофизики воспользовались недавно созданной банком данных изображений (описание которой содержится в отдельной статье в журнале The Astrophysical Journal, см. ссылку ниже) активных областей Солнца, снятых космическим телескопом SDO. Эта БД объединяет изображения активных областей Солнца, собранные за последние восемь лет в ультрафиолетовом и экстремально-ультрафиолетовом спектре. Выбрав и проанализировав из этой базы данных определенное количество снимков активных областей, астрофизики смогли обнаружить, что каждой солнечной вспышке предшествовали небольшие всполохи в короне.Читайте также: Мощная солнечная вспышка X-класса ударила по Земле, вызвав массовое отключение радиосвязи. Результаты этого анализа позволят исследователям лучше понять и более детально описать процессы, протекающие в магнитоактивных областях Солнца. Кроме того, в ближайшее время авторы проекта планируют приступить к разработке инструментов, благодаря которым можно будет с высокой долей вероятности предсказывать возникновение солнечных вспышек и корональных выбросов массы. "В перспективе комбинация всей этой информации - от фотосферы до короны - позволит синоптикам делать более точные прогнозы о том, когда и где произойдут солнечные вспышки или Корональные выбросы массы", - подвела итог Карин Дисауэр, научный сотрудник NWRA.Рисунок. Обзор извлечения и дискретизации выборки AARP в пространственной и временной областях для HARP/AARP 1447 7 марта 2022 года. Область обзора AARP (выделена зеленым цветом ) основана на квадрате HARP (белая рамка). Regarding the time domain, 11 images (right panel) per hour (see timeline below) for one quarter of each day are extracted for eight different (E)UV wavelengths (all but 1700 Å; top/right panels). Journal Interesting EngineeringАннотация к исследованию:С помощью большой группы изображений активных областей с временными циклами, полученных с благодаря Solar Dynamics Observatory/Atmospheric Imaging Assembly (AIA) и базы данных AIA Active Region Patch), было проведено исследование о возможности использования параметров, описывающих корональную и хромосферную эмиссию, для выявления региона, в котором в ближайшее время произойдет солнечная вспышка или КВМ. Параметризация, построенная на основе импульсного метода прямых и разностных изображений, позволила получить физически интерпретируемые результаты непараметрического дискриминантного анализа. Четыре варианта событий, (включая 24-часовые и 6-часовые временные интервалы), позволили получить более 160 параметров, отражающих как общие атмосферные условия, так и резкие изменения яркости и долгосрочную эволюцию интенсивности.Авторы проекта обнаружили, что общая эмиссия может заметно отличаться (увеличиваясь или уменьшаясь), при этом средняя яркость остается неизменной, что свидетельствует об активности региона и его вспышечной продуктивностью. Параметры, описывающие эволюцию короны, могут служить индикаторами вспышечной активности, но не имеют преимуществ перед "статическими" индикаторами. И в заключение, вся информация о параметрах и вероятностях, полученных с помощью NPDA, доступна сообществу для дополнительных исследований см. ссылку ниже. Источники и ссылки: National Aeronautics and Space Administration, The Astrophysical Journal, Journal Interesting Engineering, 1. (ttps://doi.org/10.3847/1538-4357/ac9c06)2. (https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac9c06)3. (https://interestingengineering.com/science/solar-flares-can-now-be-predicted)4. (https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/sun/flashes-on-the-sun-could-help-scientists-predict-solar-flares)