Активност на Слънцето и новата дисциплина "космическо време"

През последните месеци нашата планета е подложена на интензивна слънчева активност, наблюдавана чрез поредица изригвания. Тези явления не само че предизвикват великолепни полярни сияния, но също така заплашват да нарушат функционирането на важни технологични системи. С цел по-задълбочено разбиране и предсказване на слънчевите бури, изследователите разработват иновативната наука, наречена "космическо време". Слънцето непрекъснато преминава през периоди на спокойствие и активност, а тези фази следват цикъл, продължаващ между десет и тринайсет години.

Според астронома Алексис Руйяр от CNRS, по-тъмните области на Слънцето, които са значително по-студени от околния материал, са свързани с часови скокове в магнитното поле в тялото на звездата. Тези магнитни аномалии могат да предизвикат слънчеви бури, при които се изхвърлят шлейфове от заредени частици, включително електрони и протони, със значителни скорости.

По думите на Руйяр, полярните сияния представляват последствия от връзката между тези частици и земната атмосфера. Когато бързо движещи се електрони ударят атомите и молекулите в атмосферата, това води до возбуждение и последващо излъчване на светлина, чиято окраска зависи от химичния състав на върховите слоеве на атмосферата. На значителни височини, над 200 км, червената светлина е резултат от активността на кислорода, докато в диапазона между 100 и 200 км същия елемент предизвиква сини и зелени цветове. Под 100 км взаимодействието между електроните и молекулите на азота създава лилав оттенък.

Наблюденията показват, че резки слънчеви бури, каквито може да са били в историята на нашата планета, така че се случват средно на всеки 150 години. Въпреки че не можем да предвидим точно времето, в което ще се случат толкова мощни събития, учените осъзнават, че съществува потенциален риск от подобни инциденти. Руйяр споделя, че в момента нямаме достатъчно точни методи за предсказване на времето за възникване на слънчеви изригвания и интензивността на последвалите геомагнитни бури. Например, изригването през 1859 година е достигнало Земята за рекордно кратък период от 17 часа, докато бури само от преди няколко години са отнели два дни за пътуване до нас.

Напредък в прогнозите за слънчеви бури е от съществено значение, за да може нашата цивилизация да се подготви за потенциално опасни ситуации. За целите на това, научният състав на Френската организация за приложни изследвания в сферата на космическото време (OFRAME) планира да увеличи броя на сензорите и сонди, разположени на Земята и в близката космическа среда. Чрез изграждане на мрежа от микросателити, целящи да наблюдават атмосферни слоеве и магнитосферата, изследователите искат да адаптират методите на земното климатично моделиране, за да разширят погледа си към взаимодействието между Земята и Слънцето.

До 2031 година Европейската космическа агенция има намерение да разположи нова космическа обсерватория на стратегическия промеждутък L5, претендираща за странични наблюдения на слънчевата активност. Концепция, наречена Vigil, ще предава информация за всякакви заплашителни слънчеви кондиции и ще проследява тяхното движение към Земята. Тази инициатива ще надгради познанията ни за проявите на слънчевата активност, като служи за основа както за научни, така и за бизнес цели.

Развитието на новата дисциплина "космическо време" предлага множество ползи както за обществото, така и за науката. Въпреки ограничените ни способности за предсказване на началото на слънчевите бури, прогресът в непосредствената оценка на последствията от тях е впечатляващ. Информираността на публиката също е важен аспект, поради което оперативният център за космическо време, известен като COMEA, организира инициативи за обучение и разпространение на информация пред широката общественост.