Представьте, что о разрушительном урагане мы бы узнавали за считанные минуты. К счастью, погоду на Земле синоптики научились предсказывать. Но совсем по-другому обстоят дела с космической погодой.
Благодаря десятилетиям исследований космической погоды, мы научились отслеживать вспышки на Солнце, фиксировать выбросы корональной массы (CME) и даже оценивать скорость их движения к Земле. Сегодня у нас есть шанс получить предупреждение за 12−24 часа до приближения шторма. Однако один важнейший параметр ускользает от нас до последней минуты — ориентация магнитного поля солнечного выброса, или компонент Bz.
Именно этот параметр определяет, насколько сильно солнечная буря взаимодействует с магнитосферой Земли. Если магнитное поле направлено на юг (отрицательный Bz), оно легко соединяется с полем Земли и высвобождает огромное количество энергии. Это может вызвать яркие полярные сияния, а также серьезные сбои в работе спутников, радиосвязи, GPS и даже энергосетей. Северный же Bz (положительный) часто просто «скользит» мимо, не вызывая ощутимых последствий.
Нам необходимо предсказывать компонент Bz сразу после выброса массы, а не тогда, когда он уже почти достиг Земли.
Научные инструменты, такие как спутники ACE и DSCOVR, расположенные в точке Лагранжа L1 — примерно в 1,5 млн км от Земли — действительно могут измерить Bz, но делают это всего за 30−60 минут до удара шторма.
В таких условиях крайне сложно оперативно отключать уязвимые коммуникационные и энергетические системы. Одной ошибки может быть достаточно, чтобы вызвать миллиардные убытки и массовые отключения связи, как это уже случалось, например, в Канаде в 1989 году.
Что мешает нам предсказать Bz заранее? По словам Пильета, главная проблема не в отсутствии теории (она есть), а в нехватке данных. Мы наблюдаем Солнце в основном с одного направления, а значит, многое остается скрытым от наших приборов. Чтобы точно предсказать параметры CME, нам необходимо больше межпланетных миссий, которые будут вести наблюдения со всех сторон Солнца, а не только с линии Земля — Солнце.
Ученые надеются, что в ближайшие десятилетия нам удастся существенно расширить сеть солнечных обсерваторий и спутников мониторинга. По прогнозам Мартинеса Пильета, потребуется еще около 50 лет, чтобы прогнозы космической погоды достигли точности и надежности, сравнимой с современными метеорологическими прогнозами на Земле.
До тех пор человечество остается в «зоне риска», полагаясь на скромное окно в 1−2 часа перед потенциально мощной солнечной бурей.
А ученые продолжают регистрировать новые вспышки на Солнце.