16 298
21 декабря 2023 в 8:00
Автор: Антон Мерзляков

Самые страшные солнечные вспышки в истории, и как они могли обернуться катастрофами

Автор: Антон Мерзляков

Про «вспышки на Солнце» и следующие за ними геомагнитные бури мы, кажется, слышим по несколько раз за месяц и, как правило, относимся к ним не слишком серьезно. На самом деле, какой вред они могут нести? Но в действительности последствия от солнечных вспышек могут быть куда существеннее, чем принято полагать. И в истории тому есть немало примеров — рассказываем о наиболее значимых.

Солнечная вспышка — взрывной процесс выделения энергии в атмосфере Солнца. Вспышки так или иначе охватывают все слои солнечной атмосферы. Солнечные вспышки часто, но не всегда, сопровождаются выбросом корональной массы. Фотоны достигают Земли примерно за 8,5 минуты после ее начала. Далее за несколько десятков минут до нас доходят мощные потоки заряженных частиц, а облака плазмы достигают планеты только через двое-трое суток. 

Геомагнитная буря — возмущение геомагнитного поля длительностью от нескольких часов до нескольких суток. Она вызывается поступлением в окрестности Земли возмущенных потоков солнечного ветра и их взаимодействием с магнитосферой Земли. Геомагнитные бури — это проявление усиления кольцевого тока Земли, постоянно существующего в области радиационных поясов. Это явление — один из важнейших элементов солнечно-земной физики.

«Событие Кэррингтона», или Солнечный супершторм в 1859 году

Про это событие мы несколько лет назад уже рассказывали в подробностях, но не упомянуть его было бы неправильно. Супершторм, произошедший между 28 августа и 2 сентября 1859 года, считается сильнейшим (или, по крайней мере, претендует на это звание) за всю историю наблюдений. Впрочем, во многом наблюдение за вспышками на Солнце стартовало с этого инцидента.

«Событием Кэррингтона» его назвали неспроста, а в честь британского астронома Ричарда Кэррингтона, наблюдавшего за вспышками через собственный телескоп и зарисовавшего солнечные пятна. Издание Space, ссылаясь на NASA, утверждает: вспышка на Солнце от 1859 года и последующая геомагнитная буря — самые мощные за последние 500 лет.

Влияние

Хотя в 1859 году мир еще не был настолько технологически зависимым, «Событие Кэррингтона» вызвало серьезные сбои в работе телеграфной системы по всей Европе и Северной Америке, выступающей основным средством связи в те времена. Кроме того, по всему миру пошли северные сияния — причем даже в тех регионах, которые этим никогда не славились. Например, над Карибами. В газетах рассказывали про золотоискателей, работавших на Скалистых горах на западе США и Канады. Они проснулись посреди ночи от настолько яркого сияния, что приняли его за рассвет и начали готовить завтрак.

«Если бы подобное событие произошло сегодня, последствия оказались бы гораздо более серьезными, потенциально причинив ущерб в триллионы долларов и потребовав годы для восстановления», — добавляют исследователи.

«Железнодорожная» буря 1921 года

Трехдневная геомагнитная буря в мае 1921 года, также известная как «Железнодорожная» буря в Нью-Йорке, была вызвана воздействием чрезвычайно мощного коронального выброса Солнца на магнитосферу Земли. Вспышка произошла 13—15 мая и стала, если довериться некоторым источникам, «самой интенсивной геомагнитной бурей XX века» (не считая «События Кэррингтона»).

Также шторм характеризовался интенсивными полярными сияниями, видимыми даже на юге, вплоть до Пуэрто-Рико и Самоа. Без нарушения связи тоже не обошлось. Но название событие в основном получило из-за воздействия на железнодорожную систему США, поскольку вызвало массовые скачки напряжения и возгорания на телеграфном оборудовании, которое имело важнейшее значение для работы чугунки.

Влияние

«Железнодорожная» буря показала уязвимость первых электрических и коммуникационных систем к солнечным штормам. Телеграфные линии и оборудование, которые выступали основными средствами дальней связи в начале прошлого века, пострадали от геомагнитно-индуцированных токов, вызванных штормом. Есть неподтвержденные сведения, что телеграфистов даже ударяло током и одежда некоторых воспламенилась.

Шторм также внес разруху в радиосвязь, в 1921 году находившуюся в зачаточном состоянии. «Радиосигналы значительно ухудшились или полностью заблокировались во время шторма, что затрудняло навигацию для кораблей и ранней авиации», — говорят эксперты. «Железнодорожный» шторм также стал причиной повреждения оборудования в некоторых городских кварталах (в источнике речь про американские города), что послужило ранним признаком угрозы для электрической инфраструктуры.

Телефония и вспышка 1972 года

По утверждениям NASA, солнечная вспышка от 4 августа 1972 года во многом обрушила междугородную телефонную связь, тем самым заставив телекоммуникационный конгломерат США перекраивать энергосистему с переходом на трансатлантические кабели.

Влияние

Одним из наиболее заметных последствий стало нарушение работы системы междугородней телефонной связи компании AT&T. В то время AT&T использовала микроволновые ретрансляционные станции для передачи телефонных звонков по всей территории США. Геомагнитная буря вызвала сильные электрические токи в атмосфере, нарушившие микроволновые сигналы и приведшие к массовым перебоям в работе.

Это событие заставило AT&T вложиться в совместные с NASA и другими организациями исследовательские работы по влиянию «космической погоды» на область коммуникации. Солнечная вспышка 1972 года также сыграла роль в развитии волоконно-оптических сетей, менее подверженных воздействию геомагнитных всплесков по сравнению с микроволновыми ретрансляционными системами.

Кроме того, вспышка повлияла на работу навигационных систем (LORAN), используемых во флоте и авиации. «Явление также могло вызвать детонацию морских мин ВМС США в водах у побережья Северного Вьетнама, поскольку индуцированные бурей токи привели к действию магнитных передатчиков», — заключается в материале.

«Квебекское событие», или Буря 1989 года

13 марта 1989 года в Канаде произошло масштабное отключение электроэнергии из-за мощной солнечной вспышки. Тогда порядка шести миллионов человек остались без электричества на достаточно долгий срок, почти девять часов.

Влияние

Геомагнитная буря смогла прервать передачу электроэнергии с электростанции Hydro Québec (Квебек) — расплавились даже некоторые силовые трансформаторы. «Блэкаут вызвал масштабные экономические нарушения, нанеся ущерб в сотни миллионов долларов. Как и в 1972-м, событие привело к увеличению расходов на R&(исследования и разработки) в области прогнозирования космической погоды и разработки защитных мер для электросетей», — заключают специалисты.

Полярные сияния во время бури наблюдались до широт Мексики и острова Большой Кайман. В СССР во время этой геомагнитной бури была нарушена радиосвязь с пунктами на высоких широтах, а полярное сияние наблюдалось даже в Симферополе.

Солнечная вспышка в День взятия Бастилии, 2000 год

14 июля 2000 года произошла очередная достаточно мощная вспышка на Солнце, которую назвали в честь французского национального праздника — именно в этот день отмечают День взятия Бастилии, крепости-тюрьмы во время Великой французской революции.

Влияние

Одним из основных последствий стала временная потеря контакта со спутником NASA Advanced Composition Explorer (ACE), который предоставляет данные о силе солнечного ветра. Кроме того, шторм нарушил работу спутника SOHO (тоже наблюдал за солнечными потоками). Инцидент также повлиял на стабильность GPS. Да и в целом «сбой подчеркнул уязвимость спутниковых навигационных систем к солнечным бурям и в очередной раз показал важность разработки резервных систем».

Рождественская солнечная вспышка 2006 года

5 декабря 2006 года на Солнце случилась мощная вспышка класса X9, ставшая одной из самых интенсивных с начала столетия. Она вызвала геомагнитную бурю на Земле, а также повлияла на спутники и технологические системы планеты.

Влияние

Одним из основных последствий стало нарушение высокочастотной радиосвязи, на которую в значительной степени полагаются авиационные, морские и аварийные службы. Несколько спутников отчиталось о неисправностях, повысив риск столкновения из-за усиления атмосферного сопротивления, способного изменять орбиты спутников. Как и за несколько лет до этого, пострадала навигационная GPS-система, а еще буря оказалась причиной колебания в электросетях — без перебоев в напряжении обойтись вновь не вышло.

Бонус: самая мощная вспышка с 2017 года

В новейшей истории сильную солнечную бурю зафиксировали всего несколько дней назад, 15 декабря. NASA присвоило ей категорию X2.8, что делает ее самой мощной с 2017 года. В ближайшее время солнечная активность будет только увеличиваться, так как мы приближаемся к пику 11-летнего цикла. Ожидается, что текущий 25-й солнечный цикл достигнет пика в период с января по октябрь 2024 года.

Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро

Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. ga@onliner.by