12 сентября – ИА SM.News. Все мы знаем о геомагнитных бурях, представляющих собой временное возмущение магнитного поля Земли. Вызваны бури могут быть ударной волной солнечного ветра или же облаком плазмы с магнитным полем нашего Солнца, которое взаимодействует с магнитным полем Земли.
Геомагнитные бури представляют угрозу для Земли, особенно в век высоких технологий. Поэтому прекращать их изучение нельзя, и нужно работать над созданием как можно более точных прогнозов таких бурь. Об этой работе рассказал нам молодой ученый Института солнечно-земной физики СО РАН Александр Рубцов — инженер-исследователь Лаборатории изучения плазменно-волновой структуры магнитосферы ИСЗФ СО РАН.
Как давно Институт занимается такими исследованиями и для чего?
Институт занимается изучением магнитосферы Земли уже более ста лет. Еще в 1886 году в магнитном отделе Иркутской Николаевской Геофизической обсерватории сделали первую фотозапись магнитного поля Земли. 1 ноября того же года в Иркутске открыли магнитно-метеорологическую обсерваторию. Собственно, именно с нее и начиналась история всего Института, который в настоящее время ведет научные исследования во многих областях и является одним из ведущих научных учреждений в России в изучении не только атмосферы Земли, но и в изучении Солнца.
Что касается магнитосферы Земли, то в настоящее время в ведении института четыре магнитометра наземных, установленных в трех точках Иркутской области и одной — в Норильске, а также используются магнитометры на искусственных спутниках Земли.
Зачем вообще нужны наблюдения за состоянием магнитного поля Земли и взаимодействием этого поля с потоками заряженных частиц от Солнца? Ответ на этот вопрос прост. В 1859 году произошла одна из самых крупных геомагнитных бурь на Земле — так называемое “Событие Кэррингтона”. Комплекс событий, включающий в себя как геомагнитную бурю, так и вызвавшие её мощные активные явления на Солнце. Смартфонов, планшетов еще не было, но телеграфы уже были. По всей Земле наблюдались сбои в их работе, а северные сияния украшали небо даже в тропиках. То событие еще называют солнечным суперштормом. Было это как раз в сентябре.
Теперь представьте, что что-то подобное случится сейчас — такая буря повлияет и на работу космических аппаратов и на нашу обыденную жизнь — телефоны, компьютеры, авиацию и так далее. Это прямая угроза, поэтому нам важно понимать процессы, происходящие как в магнитосфере Земли, так и в магнитном поле Солнца и не только понять, но и научиться делать наиболее точные прогнозы таких бурь. Сейчас мы уже можем предсказать бурю примерно за час. Но многого еще не знаем, и прогнозы нужно совершенствовать.
Как часто происходят геомагнитные бури? Можно ли ожидать в ближайшем будущем такую сильную, как в 1859-м?
Геомагнитные бури происходят регулярно. Можно сказать, что магнитосфера Земли находится в постоянном возмущении. Не стоит забывать о том, что именно магнитное поле Земли противостоит солнечной активности и отталкивает от нас плазменные потоки, исходящие от Солнца. Однако не все частицы отталкиваются, какая-то часть просачивается, приводя магнитное поле Земли в возмущенное состояние. Так и рождаются геомагнитные бури. Бывают большие и продолжительные бури, бывают короткие и не сильные, а бывают и буквально секундные события. Мы изучаем и те, и те. Уже в этом, 25 цикле Солнечной активности, который длится всего два года, зарегистрировали несколько крупных бурь. Если говорить о солнечных суперштормах, то есть данные о том, что они могут происходить примерно раз в 500 лет. Если говорить о просто крупных геомагнитных событиях, но способных повлиять на нашу жизнь, то есть мнение, что большие колебания магнитного поля Земли происходят примерно раз в 50 лет. Чтобы удостовериться в этом, нам нужно еще время. Пока мы изучаем магнитное поле Земли чуть меньше. В частности, наш Институт — 136 лет.
Есть ли прогноз больших бурь на ближайшие годы?
Такого прогноза нет, никто сейчас не может сказать, произойдет ли что-то подобное Керрингтовскому событию в наш век или нет. И никто не может точно сказать, что большой бури не случится в этом году. Поэтому мы и должны продолжать наши наблюдения и исследования.
Какие еще задачи в этой области остаются нерешенными научным сообществом?
Для меня лично, как для ученого, остаются загадкой волны магнитного поля Земли и аналогичные процессы на Солнце. Хочется понять, какая связь между магнитными процессами на планете и на звезде, хочется найти общее у этих двух сред с разными параметрами плазмы. А как мы знаем, магнитное поле Земли, представляет собой магнитное поле, которое распространяется из самых недр Земли, то есть из внешнего ядра. Далее магнитное поле устремляется в космическое пространство, где взаимодействует с солнечным ветром. На Солнце магнитное поле также образуется внутри Солнца. И как мы знаем, Солнце — это огромный плазменный шар. Характеристики плазмы нами тоже еще не поняты до конца. В 2025 году к Солнцу на минимальное расстояние приблизится зонд “Паркер”, который как раз и изучит плазму Солнца. Возможно, он даст ответы на некоторые вопросы.
