Загроза від космічної погоди дедалі зростає: NASA створює додатковий центр для захисту Землі

Щоб усунути потенційну небезпеку, NASA надало п'ятирічний грант на фінансування CLEAR – задля створення інноваційного центру прогнозування космічної погоди.

Дивися також Еліксир у склянці: рецепт яскравого коктейлю для захопливих вихідних

NASA має на меті захистити людство від впливу космічної погоди

Сонце зовсім не спокійне. Його поверхня кипить за температури понад 5500 градусів за Цельсієм, а складні електричні та магнітні поля закручуються, звиваються і занурюються в глибини.

• Складний взаємозв'язок між розпеченою плазмою Сонця і його власними магнітними полями створює умови для сонячних бур.
• При цьому спалахи, виверження і викиди корональної маси вивільняють величезну кількість енергії в Сонячну систему.

Іноді викиди мають форму чистого випромінювання. Іноді концентровані згустки сонячної речовини стартують з поверхні й повільно рухаються до планет. Але найчастіше Сонце запускає шторми крихітних заряджених частинок, відомих як сонячні енергетичні частинки (SEP) – це електрони й протони, що рухаються майже зі швидкістю світла.

Важливо знати! SEP дійсно можуть завдати удару. Під час періодів інтенсивної сонячної активності вони можуть врізатися в Землю, перевантажуючи її магнітне поле і навіть пробиваючи атмосферу, та виливаючи на поверхню смертоносну радіацію. При цьому електроніка може вийти з ладу, а сенсори – пошкодитися, особливо якщо мовиться про все, що перебуває в космосі.

Сонце / Фото NASA

Зверни увагу: одна сильна сонячна подія може перевищити дозу опромінення для астронавтів за все життя. Нагадаймо, радіаційне ураження вважають однією з найбільших перешкод для довготривалих космічних подорожей – бо SEP може пошкодити навіть ДНК і призвести до раку. Цю проблему нам доведеться усунути, якщо хочемо здійснювати регулярні місії на Марс і за його межі.

Неймовірна швидкість SEP дозволяє їм досягати навколоземної орбіти за лічені хвилини, а це означає, що вчені майже не здатні попередити людей про наближення SEP-шторму. Усвідомлюючи серйозність проблеми, NASA нещодавно надало групі дослідників з Мічиганського університету п'ятирічний грант на створення Центру передового досвіду космічної погоди CLEAR, який зосередиться на наданні точних і своєчасних прогнозів космічної погоди для попередження про шторми SEP.

• Для цього вчені використовуватимуть теоретичні моделі сонячної поверхні – нині існує 36 таких. Деякі покладаються тільки на фізичні закони, є дуже точними, але дорогими, особливо для режиму реального часу, коли важлива кожна хвилина.
• Інший підхід полягає в аналізі властивостей минулих штормів, щоб передбачити, коли настане новий. Цей підхід дешевший та швидший, адже використовує прості алгоритми для визначення того, чи виникають певні умови на поверхні Сонця. Але – наразі він набагато менш точний та менш надійний.

За допомогою центру CLEAR синоптики сподіваються поєднати ці два підходи та створити ефективний конвеєр, який зможе надавати швидкі й точні прогнози сонячних штормових подій. Потім NASA буде транслювати ці прогнози та попереджати операторів супутників і пілотовані космічні місії про загрозу, так допомагаючи всій космічній галузі пом'якшити шкоду, заподіяну сонячними бурями.