Специалисты сообщают о нарастающей активности нашей звезды. Но пик этой активности еще впереди, и его последствия могут оказаться поистине разрушительными.
Индикатором солнечной активности являются солнечные пятна. Они указывают на области, где процессы идут особенно интенсивно. В области таких пятен регулярно происходят солнечные вспышки — выбросы плазмы в космос. Массы солнечного вещества движутся с невероятной скоростью и могут достигать Земли всего через несколько часов. В результате планета оказывается под воздействием мощного потока заряженных частиц, что по сути представляет собой радиоактивный удар. Он может вызывать магнитные бури, полярные сияния и другие явления, за которыми пристально наблюдают ученые.
Но что произойдет, если вспышка окажется особенно мощной? Каковы будут ее последствия для нашей высокотехнологичной цивилизации, которая все больше зависит от сложных технологий? Как это отразится на атомных электростанциях, самолетах, Интернете?
Супервспышка на Солнце произойдет неизбежно
Недавние исследования астрономов из института Макса Планка показали, что Солнце может порождать мощные супервспышки гораздо чаще, чем предполагалось ранее. Сегодня известно, что подобные события могут происходить с периодичностью раз в 100 лет. Сверхмощные вспышки сопровождаются выбросом огромных облаков магнитной плазмы, способных вызывать сильные геомагнитные бури и отразиться на работе спутников, электронных устройств и озоновом слое Земли.
Летом прошлого года мир столкнулся с последствиями одной из таких мощных магнитных бурь, вызванной солнечными вспышками. Частицы солнечного ветра врезались в атмосферу Земли с колоссальной скоростью, вызывая сильные колебания в магнитном поле планеты. Происходили сбои в навигационных системах, колебалось напряжение в электросетях, а спутники теряли высоту, напомнил директор Национальной метеорологической службы США Кеннет Грэм.
Одним из ярких примеров негативных последствий высокой солнечной активности стало происшествие с финским авиалайнером, который не смог приземлиться в городе Йоэнсуу из-за сбоя системы навигации. Пилоты, кружившие над аэродромом, были вынуждены вернуться обратно в Хельсинки.
Ученые прогнозируют, что к концу весны и летом 2025 года возможны мощные солнечные вспышки, которые в теории способны привести к настоящему "техноапокалипсису". Но на самом деле ситуация еще более серьезна.
Исследования ученых из Гарвардского университета показали, что примерно раз в 20 миллионов лет на звездах, подобных Солнцу, происходят настоящие мегавзрывы. Наша звезда как раз приближается к такому событию — оно может произойти уже в этом столетии и угрожает не только технологиям, но и всему живому на Земле. Энергетический всплеск огромной силы способен разрушить озоновый слой, сломать экосистему планеты и вызвать мутации в геноме человека.
Пик солнечной активности и эффект Кэррингтона
1 сентября 1859 года астроном Ричард Кэррингтон наблюдал за Солнцем, когда вдруг его ослепила яркая вспышка. Так он стал свидетелем одной из самых мощных солнечных вспышек в истории человечества. Плазма, выброшенная в космос, двигалась с невероятной скоростью, и в тот же день на Земле разразилась сильнейшая магнитная буря.
По воспоминаниям очевидцев, телеграфные аппараты вдруг ожили и начали выдавать непонятные сигналы. Натянутые над землей провода искрили и светились. Даже в тропиках наблюдались полярные сияния — местами они были настолько яркими, что люди, решив, что уже наступило утро, принялись готовить завтрак.
По оценкам специалистов, подобные бури случаются раз в 500 лет. Но если бы такое событие произошло в наше время, последствия для цивилизации могли бы быть по-настоящему катастрофическими.
В 2021 году исследовательница Сангита Абду Джоти опубликовала статью, в которой предсказывала, что в 2025 году солнечная активность и связанный с ней эффект Кэррингтона могут нанести человечеству значительный ущерб. Она отметила, что остановка интернета всего на один день обойдется Соединенным Штатам в колоссальные 7 миллиардов долларов. Вероятность самого негативного сценария исследователь оценила в 1,6%.
Спустя два года, в 2023 году, ученые вновь забили тревогу, предсказав мощную солнечную бурю и "интернет-апокалипсис" в 2025 году. Специалисты отметили, что Солнце в это время достигнет пика в цикле своей активности, что может привести к серьезным сбоям в работе компьютеров по всему миру и отключению электроэнергии.
Цикличность солнечной активности астрономы фиксируют с 1755 года, однако текущий цикл отличается от предыдущих — активность нарастает быстрее, что приводит к частым извержениям солнечной массы и другим аномальным явлениям.
Солнечный удар
Вырвавшаяся из недр Солнца плазма сначала обрушивается на защитные оболочки Земли — ионосферу и магнитосферу, находящиеся на высоте от сотен до тысяч километров. При этом магнитосфера начинает вибрировать, а в ионосфере формируются мощные электрические токи. Эти явления могут негативно сказаться на спутниках — недавно, например, из-за солнечной вспышки пострадали сразу 40 аппаратов Starlink. Тем не менее, на наземную технику эти эффекты значимого влияния не оказывают.
Но в соответствии с законами электродинамики мощные токи в ионосфере создают противоположные токи в земной коре — так называемые теллурические токи. Именно они стали причиной "оживления" телеграфных аппаратов в 1859 году. Эти токи действительно представляют опасность для техники.
Научное сообщество единодушно утверждает, что основной целю солнечного удара окажутся электросети. Длинные провода, расположенные невысоко над землей, станут отличной мишенью: теллурические токи вызовут аналогичные токи в самих проводах, что приведет к перегрузкам (даже несмотря на наличие мощных систем защиты). Особенно уязвимы трансформаторные станции, где сходятся несколько линий. Уже были зафиксированы случаи перегрева таких станций во время солнечных вспышек: к примеру, в 1989 году Квебек из-за этого остался без электричества на полдня.
Что касается сети Интернет, то у нее также есть слабые места. В зоне риска окажутся, например, длинные подводные кабели, соединяющие страны и континенты. По расчетам, сами кабели выдержат нагрузку, но усилительные станции, расположенные примерно каждые 100 километров, могут выйти из строя.
Впрочем, большинство современных сетей уже переведены на оптоволокно. Оптические сигналы, проходящие по таким кабелям, не реагируют на магнитные и электрические поля. К тому же негативные последствия солнечной активности в основном проявляются в высоких широтах, тогда как в умеренных и тропических зонах они практически незаметны.
Таким образом, опасность в первую очередь грозит старым линиям, расположенным в приполярных широтах по линии восток-запад. Эксперт Валерий Петров уверяет, что восстановить такие повреждения можно будет без особых проблем.
---