Весь мир во мгле. Физик Богачёв рассказал о риске Солнечного супершторма
Возможно, пара дней у нас будет. Но что можно сделать в такой ситуации за два дня? Объективно никаких средств препятствовать стихийной катастрофе такого масштаба человечество сейчас не имеет.
В прошедшие выходные одной из самых обсуждаемых тем стали полярные сияния, которые наблюдались во многих регионах России, в том числе на юге. Они были вызваны сильной магнитной бурей, к которой, в свою очередь, привёл выброс солнечного вещества в сторону Земли 3 ноября.
Но в этой истории примечательно другое. Учёные ошиблись с прогнозом: облака плазмы долетели до нашей планеты гораздо быстрее и ударили по земному магнитному полю на сутки раньше ожидаемого срока, да ещё с существенно большей силой.
Значит ли это, что мы можем проглядеть очередной геомагнитный супершторм, подобный «событию Кэррингтона», из-за которого в 1859 году по всему миру отказали телеграфные системы и вышли из строя электроприборы? Ведь наука давно предупреждает, что такое событие может повториться.
Отделались сбоями в работе телеграфа
Солнечные бури — явление непредсказуемое, а угроза, исходящая от них, вполне реальна. Достигая Земли, солнечная плазма искажает магнитное поле планеты и вызывает сбои в работе техники как в космосе, так и на земле.
Например, хуже начинают работать некоторые виды связи, прежде всего — коротковолновой. Возникают ошибки в навигационных системах, что может повлиять на безопасность кораблей и самолётов. На трансформаторах и трубопроводах появляются поверхностные заряды, в линиях электропередач — наведённые токи.
Считается, что сильнейшая за всю историю наблюдений геомагнитная буря произошла 1-2 сентября 1859 года. Она известна как Солнечный супершторм, или «событие Кэррингтона». Тогда человечество отделалось сбоями в работе телеграфа — оно жило ещё в паровую эпоху, промышленность лишь начинала развиваться. Но что будет, если подобная геомагнитная буря (точнее, шторм) случится сейчас, когда вся планета опутана проводами и мы жизни своей не представляем без электричества и многочисленных устройств, заряжаемых от сети?
Пессимисты считают, что это может погрузить весь мир во мглу. Начнут выходить из строя трансформаторы и другие элементы энергосистем, что повлечёт за собой глобальное отключение электричества. Прецедент уже был: в марте 1989 года из-за сильной магнитной бури в канадской провинции Квебек 6 миллионов человек оставались без электричества на протяжении 9 часов.
Отключить всё, что только возможно
К счастью, активность Солнца находится под постоянным надзором учёных. Анализируя поведение нашей звезды, они могут предоставлять прогнозы солнечной погоды на трое суток вперёд. Это даёт возможность хоть как-то подготовиться к удару из космоса: выключить трансформаторы, перевести спутники в безопасный режим.
«Наверное, в разных странах мира есть протоколы, предписывающие, что нужно делать, если повторится Солнечный супершторм. Во всяком случае, работы по оценке возможного ущерба с рекомендациями соответствующих действий проводились. Так, в первую очередь нужно будет временно отключить от электросетей всё, что только возможно, — говорит научный сотрудник Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Вячеслав Авдеев. — Правда, предсказать наверняка, что на Земле произойдёт магнитная буря экстремальной мощности, мы сможем только за час до того, как это случится. Информация поступит от космических аппаратов, которые находятся на расстоянии миллиона километров от Земли, где они ведут наблюдения и измеряют уровень потока солнечных частиц».
Плазма ускоряется на пути к Земле
О том, готово ли человечество к повторению «события Кэррингтона» и смогут ли учёные его предсказать, aif.ru поговорил с главным научным сотрудником Института космических исследований РАН, доктором физико-математических наук Сергеем Богачёвым.
Дмитрий Писаренко, aif.ru: Учёные ошиблись с прогнозом последней магнитной бури — и по времени, и по интенсивности. Значит ли это, что и супершторм мы можем проглядеть?
Сергей Богачёв: Думаю, проглядеть супершторм мы не можем. Всё же на Солнце непрерывно смотрит огромное число станций и обсерваторий. На самом деле мы контролируем там почти всё.
Да, есть проблема: когда массы плазмы удаляются от Солнца, они уходят за поле зрения инструментов, и тогда мы перестаём их видеть, а снова обнаруживаем лишь тогда, когда они появляются у Земли. Вот этот отрезок пока плохо моделируется, бывают ошибки. Возможно, нужны аппараты между Землёй и Солнцем, чтобы контролировать движение этих облаков плазмы.
В этот раз действительно была ошибка на сутки по времени и довольно сильная ошибка по силе бури: G3 вместо прогнозируемого уровня G1. Но всё же это был не супершторм. Супершторм — это буря уровня G5, и я не представляю, чтобы такое событие сейчас можно было проглядеть.
— Тем не менее, получается, что наблюдения за Солнцем предполагают один прогноз магнитной бури, а по факту она может оказаться более мощной?
— Есть привычная концепция, что чем сильнее взрыв на Солнце (например, вспышка), тем с большей скоростью выбрасываются массы газа и тем сильнее они могут ударить по Земле. Примерно эта концепция заложена в современные модели прогноза.
Но вообще-то Солнце сложнее, чем наши представления о нём. Обсуждается, например, что выбросы масс могут происходить вообще без вспышек. Также учёные широко обсуждают возможность ускорения облаков плазмы на пути к Земле. То есть мы измеряем их скорость у Солнца и прикидываем, когда они до нас дойдут, а они вдруг разгоняются по дороге и приходят раньше. Что-то из этой серии и произошло в воскресенье.
Это, конечно, неприятно и задевает профессиональную гордость, но такие события были и пока будут. Но всё же, думаю, примерно три бури из четырёх современные модели предсказывают довольно хорошо. А лет через десять, я полагаю, это уже будет 9 бурь из 10.
Средств препятствовать катастрофе у нас нет
— Готово ли человечество к повторению «события Кэррингтона»?
— Это событие — в некотором смысле городская легенда. Оно было, мы с этим не спорим, но оно никак не было измерено, поскольку в середине XIX века таких приборов не существовало, и оценить его реальную силу очень трудно.
В современную эпоху (условно — 20-30 лет) супервспышек на Солнце не происходило, хотя в 2003 году была пара очень сильных событий. Но это, конечно, ничего не значит. Например, за те же 20-30 лет на Землю не падало больших метеоритов, но мы точно знаем, что в истории Земли они были, причём такого масштаба, что заканчивали собой геологическую эпоху.
Возможно, и Солнце раз в сотни тысяч или миллионы лет производит взрыв такой силы, что способно уничтожить всю нашу техносферу. Но научной основы для хоть какого-то анализа здесь нет. Мы этого просто не знаем.
— Вы говорите, что проглядеть супершторм невозможно. А за какое время о нём станет известно наверняка? А то бывает, что о крупном астероиде мы тоже узнаём, уже когда он пролетел мимо Земли.
— Думаю, пара дней у нас будет. Телескопы увидят этот взрыв на Солнце и дадут нам информацию.
Но что можно сделать в такой ситуации за два дня? Мне даже трудно это понять. Наверное, к таким вопросам, как падение очень крупного метеорита или формирование исключительно сильного взрыва на Солнце можно относиться только с определённым фатализмом. Объективно никаких средств препятствовать стихийной катастрофе такого масштаба человечество на данном этапе не имеет.
Утешать себя можно лишь тем, что вряд ли события, происходящие раз в миллионы лет, придутся на жизнь какого-то из ближайших поколений.