06 февруари 2023
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Прогнозата за активността на настоящия Слънчев цикъл е на път да се провали

На път ли сме да преживеем един от най-активните слънчеви периоди и какви опасности крие това за удобствата, които ни дават новите технологии

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 31 октомври 2022 в 00:01 43010
Слънчево изригване и CME. Снимка: NASA

В самия край на 2019 г. започна новият 11-годишен слънчев цикъл, записан в научните регистри под номер 25 (SC25).

Направеният тогава модел показа, че подобно на предишния Слънчев цикъл 24 (SC24) ни очаква слаба активност, малък брой слънчеви петна и редки екстремни явления с възможност да нарушат спокойствието на Земята.

Две години по-късно обаче се оказва, че действителността се отклонява значително от направената прогноза и има всички шансове да преживеем един от най-активните периоди, регистрирани до сега.

Слънчеви цикли

Важно явление, свързано с процесите на Слънцето е преобръщането на полюсите на неговото магнитно поле, което се случва приблизително на всеки 11 години. Макар, че все още липсва категорично обяснение на физическите процеси, които предизвикват тази смяна на полярностите, наблюденията на все по-голям брой явления потвърждават тази периодичност.

По време на един слънчев цикъл се наблюдават три фази – възходяща, когато броят на слънчевите петна нараства, максимум на слънчевата активност и време на спад. Те не са разпределени напълно равномерно във времето на 11-годишния период, а обикновено се състоят от плавно нарастване през първите 4-5 години, максимум с продължителност около 3 години и по-бързо затихване още толкова.

В момента, Слънцето се намира във фазата на своята нарастваща активност, която по всичко показва, че ще достигне стойности, които не са били очаквани до скоро. Слънчевите петна представляват активни области, които причиняват многобройни ефекти върху Земята, като геомагнитни бури, промени в йоносферата, модулация на космическите лъчи и т.н.

Прогнозен модел срещу реални данни

Прогнозирането на 11-годишния слънчев цикъл е сериозно предизвикателство, което започва официално преди около 30 години. В тази дейност участват много експерти в областта на хелиофизиката и се използват различни прекурсори за построяване на математическия модел.

Екипът за прогнозиране на настоящия слънчев цикъл 25, съпредседателстван от NOAA и NASA, обяви официално, че SC 24 е приключил през декември 2019 г. и започва следващия с номер 25 [3]. Те прогнозираха, че SC25 ще бъде подобен по размер на предишния, максимумът му ще се появи не по-рано от 2023 г. и не по-късно от 2026 г. с максимален пиков брой слънчеви петна 130 [4].

Още преди две години обаче, друг екип учени [5] дадоха сигнал, че SC25 може да бъде сред най-силните слънчеви цикли, наблюдавани някога и е много вероятно той да бъде по-силен от предишните два. Това е в рязък контраст с официалната прогноза на NOAA и NASA.

Кредит:  Space Weather Prediction Center, NOAA

Какво се случва към настоящия момент? Още в началото на 2020 година стана ясно, че наблюдаваният брой на слънчевите петна е двойно по-голям от прогнозирания. В края на годината обаче, през месец октомври, се регистрира рязко увеличаване в броя и размерите на активните региони на Слънцето [6]. Месечната стойност на броя на слънчевите петна през ноември 2020 надвишаваше прогнозната повече от 8 пъти. Този екстремален тренд приключи през м. януари 2021г., но превишението продължава да се движи в границите между 100 и 200 %.

Значение на слънчевата активност за Земята

Наблюдението на Слънцето провокира интереса на учените от незапомнени времена. Първоначално, основната движеща сила е било желанието да бъде разбрано далечното и непознатото. Впоследствие, хората си дават сметка колко важно е Слънцето за живота на Земята като източник на енергия. Едва през последното столетие осъзнават, че то притежава още една невидима сила, която може сериозно да ни разтърси.

През следващите месеци, докато SC25 „узрява“, ще стане ясно коя от горните хипотези е на път да се случи. Броят на слънчевите петна, обаче е свързан със събития като изхвърляне на коронална маса (CME), слънчеви изригвания, отделяне на високоскоростни потоци и т.н., които смущават нашето земно магнитно поле.

Геомагнитните бури се хвърлят често в публичното пространство, с предупреждения за главоболие, високо кръвно или безсъние.

Това безспорно са важни проблеми за метеочувствителните хора, но малко се обръща внимание на истински сериозната заплаха за технически съоръжения като например електропреносните мрежи, телекомуникационните системи и спътниците. Интересът на индустрията към геомагнитните бури в последно време се увеличава, но точната оценка на риска и методите за защита са все още абстрактни за почти всички уязвими сектори.

По време на силна геомагнитна буря се наблюдават големи, резки изменения на стойностите на магнитното поле. Индуцират се токове, които могат да доведат до пренапрежение в трансформатори и свързващи елементи, да предизвикат пожари и големи повреди. Напълно възможно е да бъдат нарушени комуникациите – да пропаднат телефонните връзки, GPS сигналите и интернета.

Последната сравнително сериозна буря се случва през есента на 2003 г. – т. нар. Хелоуинско събитие. Най-малко седем спътника са повредени, а един променя орбитата си. Авиационните комуникации са нарушени в продължение на 18 дни. Самолетните маршрути на север и на юг от 35-ия паралел получават сериозно радиационно облъчване за пътниците и екипажа.

Железопътните (електронни) сигнализации в Русия и електрическата мрежа в Южна Африка докладват за значително увреждане.

През пролетта на 1989 г. провинция Квебек в Канада остава без електричество в продължение на 9 часа. Дългите кабелни линии и високоволтови съоръжения за много кратко време индуцират огромно напрежение, което не позволява сработване на никакви защити.

Всичко това показва, че с развитието на новите технологии и все по-голямата зависимост на нашето ежедневие от тяхното функциониране ние ставаме все по-уязвими на „настроенията“ на нашата Звезда. Това са явления върху които нямаме контрол, затова основните усилия са да ги наблюдаваме и изучаваме, за да можем да ги прогнозираме и реагираме подобаващо. А пикът на слънчевата активност тепърва предстои.

Няколко полезни източника на информация в реално време:

За процесите на Слънцето

Обсерватория за слънчева динамика 
Център за прогнозиране на космическото време 

За магнитното поле на Земята

Геомагнитна обсерватория Панагюрище 
Геомагнитна прогноза по спътникови данни 

Източници, цитирани в текста:

[1] SOLAR CYCLE PROGRESSION, National Oceanic and Atmospheric Administration, Space Weather Prediction Center
[2] Schwabe H., "Sonnen beobachtungen im Jahre 1843" Astronomische Nachrichten (in German). 21: 233–236. 1843
[3] https://www.weather.gov/news/201509-solar-cycle 

[4] https://www.weather.gov/news/190504-sun-activity-in-solar-cycle  
[5] McIntosh, S.W., Chapman, S., Leamon, R.J. et al., Overlapping Magnetic Activity Cycles and the Sunspot Number: Forecasting Sunspot Cycle 25 Amplitude. Sol Phys 295, 163, 2020
[6] In the company of sunspots | STCE

Авторът д-р Петя Трифонова е доцент в Национален институт по геофизика, геодезия и география – БАН, ръководител на Геомагнитната служба в института.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.