Силните слънчеви бури се случват по-близо до Земята от предполаганото досега

Грандиозните слънчеви бури, които оцветяват полярното небе в красиви зелени ивици, имат и по-тъмна страна: Те имат силата да предизвикат хаос в електрическите мрежи, комуникационните системи и спътници. Сега ново проучване предполага, че източникът на тези слънчеви бури е много по-близо до нашата планета, отколкото се смяташе досега.

Земята е защитена от тези бури с нещо като балон, известен като магнитосфера, който блокира вредната слънчева радиация. Но когато слънцето от време на време излъчва високоскоростни потоци радиация – и с нея интензивни линии на магнитно поле – те могат силно да взаимодействат с магнитното поле на нашата планета.

Когато този слънчев вятър удари магнитосферата, двата набора от линии на магнитното поле се заплитат. Това взаимодействие генерира топлина и ускорява заредените частици – йони и електрони, внесени от слънчевия вятър, временно отслабвайки магнитното поле на планетата и създавайки мощни магнитни бури, които виждаме като сияния.

Но тъй като тези бури са редки и няма достатъчно спътници, за да ги наблюдават, не е ясно къде и как се случва това свързване на линиите на магнитното поле, посочват авторите на изследването.

За да разберат това, изследователите използват наблюдения на НАСА, от Времевата история на събитията и взаимодействията на макро скалата по време на спътници Substorms (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms – THEMIS). По време на слънчевите бури тези спътници са позиционирани на магнитните „опашки“ на Земята – частта от магнитосферата от страната на планетата, която не е обърната към слънцето – която става удължена от слънчевия вятър. Изследователите откриват, че това магнитно свързване – събитието, което разпалва магнитни бури – може да се случи много по-близо до нашата планета, отколкото се смяташе досега: само на около три до четири диаметъра на Земята, според изявлението.

Нещо повече, метеорологичен спътник в околоземна орбита (или геосинхронна орбита) откри енергизирани електрони след бурята, което предполага, че събитието за свързване кара йони и електрони да се ускорят до високи енергии. Електроните, които текат към планетата, носят енергия по линиите на магнитното поле, за да създадат сиянията на полюсите, които виждаме.

Това ускорение може да бъде опасно за стотиците спътници, движещи се по геосинхронна орбита, а също така може да бъде вредно за човешката ДНК, като по този начин представлява риск за астронавтите, според изявлението.

Освен това слънчевите бури могат да засегнат жителите на Земята по значими начини. През 1921 г. например магнитна буря прекъсна телеграфните комуникации и причини прекъсвания на електрозахранването, които доведоха до изгарянето на жп гара в Ню Йорк, се казва в съобщението.

„Изучавайки магнитосферата, ние подобряваме шансовете си да се справим с най-голямата опасност за човечеството, което се спуска от космоса: бури, захранвани от слънцето“, казва в изявлението водещият автор Василис Ангелопулос, професор по космическа физика в UCLA. Тези открития могат да помогнат на астронавтите и жителите на Земята да се подготвят по-добре за евентуално опасно слънчево време.

Резултатите са публикувани на 13 януари в списанието Nature Physics.