Спутниковые данные показывают, что огромная солнечная буря в 2024 году сократила защитный плазменный щит Земли
- При покупке по ссылкам на наши статьи, Future и его партнеры по синдикации могут получить комиссию.
Когда в прошлом году на Землю обрушился солнечный супершторм «Ганнон», он не только нарисовал небо красивыми полярными сияниями, но и сократил один из защитных слоев планеты до одной пятой от его обычного размера.
Данные японского аэрокосмического исследовательского агентства (JAXA) показали самый драматический коллапс плазмосферы — защитного слоя заряженных частиц, который окружает нашу планету — когда-либо зарегистрированный после того, как 10 мая 2024 года солнечная буря Ганнона поразила Землю, согласно заявлению Университета Нагои.
Геомагнитный супершторм происходит, когда Солнце выпускает исключительно мощный всплеск энергии, известный как корональный выброс массы (CME), к магнитному полю Земли. Эти извержения наводняют магнитосферу Земли огромным количеством солнечной энергии, вызывая интенсивные электрические токи в верхней атмосфере и вдоль линий магнитного поля Земли, а также атмосферное нагревание и глобальные магнитные возмущения. Такие экстремальные события редки, происходят только один раз каждые два-три солнечных цикла, или около 20–25 лет.
Исследователи из Нагойского университета посмотрели, как реагируют __плазмасфера и ионосфера во время таких экстремальных космических погодных явлений. Сама плазмосфера представляет собой пончиковый резервуар холодных, электрически заряженных частиц, которые вращаются вместе с магнитным полем Земли, в то время как ионосфера действует как источник заряженных частиц, которые наполняют плазмосферу.
Хотя плазмосфера невидима, она действует как буфер против частиц высокой энергии и помогает регулировать, как возмущения от Солнца пульсируют в околоземном пространстве, играя решающую роль в защите спутников, радиосигналов и навигационных систем. Обычно внешняя граница региона — плазмапауза — находится на высоте около 27 340 миль (44 000 километров) над Землей. Во время шторма мая 2024 года она упала примерно до 5 965 миль (9 600 километров) всего за девять часов, что является удивительным сокращением для структуры, которая обычно меняется медленно, согласно заявлению.
Шторм Ганнона, одно из самых сильных геомагнитных событий за последние 20 лет, произвел быструю серию ударов, поскольку несколько солнечных извержений запустили волны плазмы в сторону Земли.Во время пика шторма экстремальная солнечная активность сжала магнитное поле Земли, позволяя заряженным частицам путешествовать гораздо дальше вдоль линий магнитного поля к экватору и производя редкие средние широты в таких регионах, как Япония, Мексика и Южная Европа.
По мере усиления шторма сжатое магнитное поле также затянуло плазмосферу внутрь. Регион не только быстро сокращался, но и оставался истощенным более четырех дней — самое длительное восстановление, наблюдаемое миссией Араза, которая стартовала в 2017 году и вращается по плазмосфере Земли.
«Мы обнаружили, что шторм сначала вызвал интенсивное нагревание вблизи полюсов, но позже это привело к большому падению заряженных частиц по всей ионосфере, что замедлило восстановление, — сказал Ацуки Синбори, ведущий автор исследования из Университета Нагои. — Это длительное нарушение может повлиять на точность GPS, помешать работе спутников и усложнить прогнозирование космической погоды».
Часть затянувшегося коллапса произошла от «негативного шторма», который эффективно отрезал трубопровод свежих частиц, которые обычно пополняют плазмосферу. С его линией подачи, задушенной, плазмосфера изо всех сил пыталась восстановиться, подчеркнув, насколько плотно связаны атмосферные слои Земли во время экстремальных космических погодных явлений.
«Эта связь между негативными штормами и задержкой восстановления никогда четко не наблюдалась раньше», — сказал Синбори.
По мере того, как солнечная активность нарастает, понимание того, как быстро этот защитный регион может разрушаться и как медленно он может восстанавливаться, становится все более важным для прогнозирования и защиты систем связи, навигационных сетей и другой критической инфраструктуры на Земле.
Результаты исследования были опубликованы 20 ноября в журнале Earth, Planets and Space.
Следуйте за Самантой Мэтьюсон @Sam_Ashley13. Следуйте за нами в Twitter @Spacedotcom и на Facebook.
