Вспышки на Солнце, которые вызывают магнитные бури на Земле, в 2025 году могут быть особенно мощными, хотя и единичными. Такие события характерны для спада солнечной активности, что сейчас и происходит. При этом пик текущего цикла был пройден полгода назад, рассказал профессор, директор Астрономической обсерватории Иркутского государственного университета, старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН Сергей Язев. В интервью «Известиям» он дал годовой прогноз космической погоды, а также рассказал, какие внеземные опасности могут угрожать людям и почему углекислый газ не виноват в глобальном потеплении.
«Мы можем прогнозировать события на Солнце только с определенной вероятностью»
— Сергей Арктурович, будет в новом году больше или меньше вспышек на Солнце?
— Классические прогнозы предполагали, что пик текущего 11-летнего цикла солнечной активности придется на 2025 год. Это означало бы, что в ближайшее время мы должны ожидать множество событий на Солнце и, как следствие, большое количество геомагнитных бурь на Земле.
Но, по моим ощущениям, прогнозы запаздывают. Например, в мае-июне, а затем в августе 2024-го года астрономы уже наблюдали большое количество пятен на Солнце, и этот уровень уже явно не будет превзойден. Поэтому рискну утверждать, что пик цикла мы уже прошли и в новом году ярких солнечных событий будет меньше. Однако, как показывает опыт, на спаде цикла тоже возможны сильные солнечные вспышки — единичные, но очень сильные. Поэтому можно ожидать, что в 2025 году вспышки на Солнце могут быть особенно мощными.
— С чем связана такая продолжительность циклов?
— Во-первых, Солнце вращается вокруг своей оси неравномерно. Светило как будто состоит из множества колец, надетых на общую ось, каждое из которых вращается со своей скоростью, — чем ближе к полюсу, тем медленнее. Во-вторых, в верхнем слое звезды (толщиной 200 тыс. км) происходит конвекция — перенос энергии из глубин к поверхности, где раскаленная плазма охлаждается и вновь погружается в глубину. Эти и некоторые другие процессы в совокупности, приводят к вариациям интенсивности образования магнитных полей на Солнце с периодичностью около 11 лет.
Сильные локальные магнитные поля на нашем светиле проявляются в виде солнечных пятен. В них накапливается гигантская магнитная энергия, которая затем высвобождается в виде мощных взрывов — вспышек. Правда, чтобы всё это произошло, все-таки нужны пятна особого типа — с высокой напряженностью и сложной конфигурацией магнитных полей, перепутанных определенным образом. И чем сложнее структура магнитного поля, тем выше вероятность сильной вспышки.
— Понимая это, можно ли предсказывать солнечные вспышки?
— Можно, но только в определенной степени. Давно известны некоторые типичные предвестники солнечных событий. Например, большой размер пятен, определенная конфигурация магнитных полей, вращение пятен и другие. Когда эти факторы накапливаются, вероятность вспышки увеличивается.
Но в то же время все эти факторы помогают говорить лишь о вероятности вспышки, но не гарантируют ее. Кроме того, невозможно указать заранее точное время, когда накопление энергии приведет к вспышке. Поэтому мы можем прогнозировать события на Солнце только с определенной вероятностью. В целом эти процессы по-прежнему требуют более подробного изучения.
«В условиях города мы постоянно сталкиваемся с мощными магнитными полями»
— Чем опасны вспышки для людей?
— Сами по себе вспышки ничем не опасны, это все-таки очень далеко. Но иногда во время вспышек происходит так называемый выброс коронального вещества. В этот момент электромагнитные силы выталкивают в космос огромное количество заряженных частиц — плазмы. Это облако летит со скоростью несколько сотен километров в секунду. При этом оно раздувается до миллионов километров в диаметре.
Если подобный выброс направлен в сторону Земли, то через пару дней облако долетает до нашей планеты. Столкновение заряженных частиц с магнитной оболочкой Земли провоцирует ее возмущение, которое проявляется в виде геомагнитной бури. Ряд специалистов считает, что они влияют на здоровье людей. Однако магнитозависимость человека пока достоверно не доказана.
Стоит отметить, что в условиях города мы постоянно сталкиваемся с мощными магнитными полями. Их генерируют линии электропередач, трансформаторные подстанции, электротранспорт, вышки сотовой связи и многие другие объекты. Поэтому, если человек ощущает геомагнитные бури, но не чувствует изменение магнитного фона, проходя под троллейбусными проводами, это странно.
Кроме того, никто же не боится делать МРТ, а там магнитное поле может в миллионы раз превышать значение поля Земли во время магнитной бури!
— Говорят, у птиц есть чувство магнитного поля Земли. Может такое свойство проявляться у людей?
— Существует гипотеза, что у пернатых есть ответственный за это орган. Согласно этой теории, они летят вдоль магнитных меридианов с севера на юг и обратно, а во время магнитных бурь сбиваются с пути.
Есть даже версия, что этот орган сохранился у человека в виде атавизма. Я сильно сомневаюсь в этом. Если вы найдете представителя нашего вида, который, опираясь только на свои ощущения, определит направление на север, думаю, это будет открытием мирового масштаба.
— Какие еще космические опасности угрожают человечеству?
— Есть различные факторы, которые, однако, сложно назвать угрозами, но они могут создавать проблемы. К примеру, те же магнитные бури провоцируют токи, которые наводятся в линиях электропередач, трубопроводах, ж/д рельсах. Специалисты говорят, что эти токи могут способствовать коррозии, а некоторые сети могут не выдержать слишком сильные токи. Это влияет на сроки эксплуатации промышленных объектов. В то же время грамотные инженеры уже на начальном этапе проектирования закладывают решения, которые минимизируют воздействие наведенных токов.
Что касается космической радиации, то на Земле люди защищены от нее магнитосферой и атмосферой планеты. Эти оболочки задерживают частицы высоких энергий.
Некоторые ученые предупреждают об опасности бактерий, которые путешествуют в ядрах комет и могут попасть на Землю. Заметим, что никакие космические бактерии пока не обнаружены. Но если они и прилетят, то на нашей планете большая конкуренция и все пригодные экологические ниши уже заняты. Поэтому, если иная жизнь к нам залетит, то, вероятнее всего, наша биосфера ее немедленно уничтожит — ее просто съедят.
«Глобальное потепление пока не имеет катастрофического сценария»
— Насколько серьезна угроза столкновения с астероидом?
— Такая угроза существует, но нас надежно защищает атмосфера Земли. Небесные тела размером менее метра сгорают в ее плотных слоях. Чуть побольше — разрушаются на мелкие фрагменты.
Это, к примеру, произошло с Челябинским метеоритом — космическим объектом диаметром порядка 20 м и массой около 10 тыс. т. В атмосфере он разрушился и почти весь рассыпался на мелкие камешки, хотя ударная волна и выбила стекла во многих окнах. Самая большая 500-килограммовая глыба пробила лед и упала в озеро Чебаркуль. Но согласитесь, что это трудно назвать катастрофой.
— Возможны ли столкновения с более крупными небесными телами?
— Такие события происходят, но крайне редко. Причем современные технологии позволяют прогнозировать подобные столкновения за несколько лет до того, как они произойдут. Соответственно, люди успеют принять меры — разработают, изготовят и отправят на перехват космический аппарат, который или взорвет пришельца, или изменит его курс так, чтобы он разминулся с нашей планетой. А людей из места ожидаемого столкновения можно вовремя эвакуировать
Вместе с тем от «гостей» из дальнего космоса (как недавно открытая очередная комета Борисова) нас отчасти защищают планеты-гиганты — массивные объекты, которые своей мощной гравитацией отклоняют большинство объектов, пролетающих мимо них.
— Влияют ли космические факторы на уровень углекислого газа в атмосфере и увеличение парникового эффекта?
— На самом деле этот фактор, который многие воспринимают негативно, приносит большую пользу. По сути, именно благодаря парниковому эффекту средняя температура на Земле составляет комфортные для жизни +15 градусов. При этом наблюдаемое глобальное потепление пока не имеет катастрофического сценария, с моей точки зрения. В истории нашей планеты бывали эпохи, когда средняя температура была не на полградуса, а градусов на десять выше, чем сегодня.
Во-вторых, углекислого газа в атмосфере Земли сегодня всего 0,04 %, а водяного пара — на два порядка больше, а он несравненно сильнее влияет на парниковый эффект. Но водяного пара почему-то никто не боится.
— Почему же происходит потепление?
— Во-первых, мы имеем саморегулирующуюся систему, когда потепление приводит к увеличению испарений и, как следствие, повышению облачности в атмосфере. Облака не пропускают к земле солнечное излучение, отражая его обратно в космос. Это провоцирует понижение температуры, уменьшение испарений, снижение количества облаков. И так далее — по кругу. Этот и некоторые другие механизмы обеспечивают условиях для нашей жизни на Земле на протяжении почти 4 млрд лет.
Во-вторых, несмотря на распространенную точку зрения, может оказаться, что медленный рост концентрации углекислого газа в атмосфере — не причина, а следствие потепления океана. В мировом океане растворено до 60% этого вещества. При потеплении воды, которое сейчас наблюдается, газ выходит наружу — как из теплой бутылки шампанского. А вот почему нагревается океан — тут тоже есть разные версии. Я считаю, что окончательный ответ на вопрос о причинах потепления давать еще рано.