Новая система предсказывает супервыбросы Солнца с заблаговременным предупреждением

Международная команда учёных создала первую систему, способную прогнозировать, когда и в каких областях Солнца наиболее вероятны мощнейшие солнечные шторма — супервыбросы. Эти события способны нарушать работу энергосетей, спутников и коммуникаций, а также представляют опасность для астронавтов в космосе.

В отличие от попыток определить точное время вспышки, что практически невозможно, новая методика прогнозирует «окна риска» продолжительностью от нескольких месяцев до года и указывает наиболее опасные зоны на солнечной поверхности.

Учёные проанализировали почти 50 лет спутниковых наблюдений (1975–2025) за рентгеновским излучением Солнца и выявили два ключевых закономерных процесса. Были определены зоны, где накапливается магнитная энергия, повышающая вероятность сильных выбросов, а также обнаружены ритмические циклы активности Солнца: 1,7-летний и 7-летний. При совпадении фаз этих циклов риск супервыбросов существенно возрастает.

Используя математическое моделирование и машинное обучение, команда объединила эти закономерности, создав прогнозные карты опасных периодов и зон для текущего 25-го солнечного цикла. Модель предсказывает два основных окна риска: с середины 2025 до середины 2026 года (южное полушарие Солнца) и с начала до середины 2027 года (северное полушарие).

Руководитель исследования доктор Виктор М. Веласко Эррера (Victor M. Velasco Herrera) из Национального автономного университета Мексики подчеркнул, что традиционные прогнозы не справляются с экстремальными событиями. «Наш метод даёт операторам космической погоды и менеджерам спутников один-два года заблаговременного предупреждения, что позволяет подготовить энергосети, системы связи и обеспечить безопасность астронавтов», — отметил он.

Эффективность модели была подтверждена случайно: во время рецензирования статьи аппараты Solar Orbiter обнаружили серию супервыбросов на обратной стороне Солнца, включая X11.1 14 мая 2024 года, X9.5 и X9.7 15 мая и X16.5 20 мая. Эти события полностью совпали с предсказанными окнами риска, хотя команда не знала о них при разработке модели.

Соавтор доктор Уилли Сун (Willie Soon) из Центра исследований окружающей среды и наук о Земле (CERES) отметил, что это стало «идеальной проверкой» системы: выявленные закономерности работают по всей поверхности Солнца, а не только с видимой с Земли стороны. Супервыбросы — самые мощные вспышки Солнца, способные вызвать массовые отключения электроэнергии, повреждение спутников, сбои в GPS и радиосвязи, а также радиационную опасность для астронавтов и пассажиров на больших высотах.

Предсказание этих событий заранее позволяет энергокомпаниям, спутниковым операторам и космическим агентствам принимать меры защиты: корректировать орбиты спутников, готовить резервные системы и переносить космические запуски. В условиях активного 25-го солнечного цикла новая система прогнозирования значительно повышает готовность к экстремальной космической погоде.

 Источник: Journal of Geophysical Research: Space Physics