Угроза под боком. Солнце может взорваться мощнее триллионов водородных бомб
Статистика показывает: супервспышки на звёздах, подобных нашей, происходят примерно раз в столетие.
Свидетельства мощных солнечных вспышек и геомагнитных бурь учёные находят в доисторических годичных кольцах деревьев и ледяных кернах, датируемых тысячами лет. istockphoto.com
Мы привыкли думать, что Солнце — это стабильная звезда, которая светит ровно и предсказуемо. Но это не так, и учёные прекрасно об этом знают. Новые исследования Института солнечной системы Общества Макса Планка (Германия) показывают: наше светило способно на куда более страшные вещи, чем обычные вспышки.
Речь идёт о супервспышках — выбросах энергии, сравнимых со взрывом триллионов водородных бомб. Есть много данных, что Солнце уже производило их в прошлом. И может произвести снова.
Что такое супервспышка
Впрочем, обычные солнечные вспышки — тоже серьёзное явление. Они высвобождают значительное количество энергии за очень короткий промежуток времени. Вспышки часто сопровождаются мощными выбросами плазмы. Когда солнечные энергетические частицы от этих выбросов достигают Земли, возникает опасность для спутников, самолётов и самочувствия людей. Нарушается радиосвязь, выходят из строя космические аппараты.
Но может ли наша звезда производить более интенсивные выбросы — супервспышки с катастрофическими последствиями для Земли? Такие, что их энергия превысит взрыв триллионов водородных бомб? И если да, то как часто они могут происходить?
Выяснить это напрямую непросто: энергию солнечных вспышек достоверно регистрируют только приборы, вынесенные за пределы земной атмосферы, а космическая эра насчитывает без малого 70 лет. За это время супервспышек на Солнце не было — их удавалось зафиксировать лишь у далёких звёзд.
Однако свидетельства мощных солнечных вспышек и геомагнитных бурь учёные находят в доисторических годичных кольцах деревьев и ледяных кернах, датируемых тысячами лет. Анализ этих данных, предоставленных природой, показывает, что экстремальная солнечная буря происходит в среднем каждые 1,5 тысячи лет. Но эта оценка может быть занижена, поскольку связь между сверхмощными вспышками и экстремальными выбросами солнечных частиц до сих пор остаётся неясной.
Альтернативным вариантом является статистическое изучение сверхвспышек на звёздах, подобных Солнцу. Если свойства этих звёзд достаточно точно соответствуют свойствам нашего светила, то частота наблюдаемых в дальнем космосе явлений может дать косвенную оценку частоты солнечных супервспышек.
Что нашли учёные
Команда учёных из Института Макса Планка проанализировала данные зонда NASA Solar Dynamics Observatory за 2010–2016 годы, сопоставив энергию 300 сильнейших вспышек с размерами активных областей на Солнце — тех, где рождаются пятна. Выяснилось, что между энергией вспышки и размером активной области есть связь. И её можно перенести на более мощные события.
Затем учёные обратились к историческим записям. Солнечные пятна систематически наблюдают около 400 лет. Рекордсмен — пятно, зафиксированное в апреле 1947 года: оно занимало 0,6% видимого диска Солнца, а его диаметр превышал диаметр Земли примерно в 40 раз.
Супервспышки тогда не произошло. Но расчёты показывают, что область такого размера вполне способна её породить. «Солнце обладает потенциалом супервспышек: оно может создавать гигантские пятна, которые в принципе готовы стать источником экстремальных вспышек излучения», — пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A.
Уязвимо слишком многое
В конце 2024 года группа учёных из того же института опубликовала работу в журнале Science. Тогда исследователи проанализировали данные телескопа Kepler по 56 450 звёздам, похожим на Солнце. Было обнаружено 2889 супервспышек на 2527 звёздах. Статистика показывает: такие супервспышки на звёздах, подобных Солнцу, происходят примерно раз в столетие.
«Мы были очень удивлены частотой этих событий», — признался ведущий автор исследования, научный сотрудник Института Макса Планка Валерий Васильев .
Правда, есть нюанс. Супервспышка — это выброс излучения. А самый опасный для Земли сценарий — это корональный выброс массы, облако плазмы, которое долетает до нас и вызывает геомагнитную бурю.
Так вот, учёные пока не знают наверняка, всегда ли супервспышки сопровождаются выбросами. Но если да — последствия могут быть катастрофическими. Для инфраструктуры, созданной человечеством, супервспышка — это удар, к которому мы не готовы. Уязвимо слишком многое: спутники, GPS, радиосвязь, энергосети. Уж если обычные магнитные бури вызывают в них сбои, то чего ждать от супервспышки? Она может выжечь всю электронику на орбите и вызвать каскадные отключения электричества и связи на Земле.
В общем, солнечные супервспышки — это не выдумка фантастов и голливудских сценаристов. Это реальная угроза, которую наука только начинает осознавать. Мы должны быть готовы, что наша звезда в любой момент может преподнести нам сюрприз.