Учени предупреждават за опасност от космически урагани

/КРОСС/ Последиците от космическите урагани са сравними с обикновените магнитни бури. И все пак тези новооткрити катаклизми са по-опасни - защото се случват на фона на абсолютно спокойствие.

Проучване в списанието Space Weather изследва сателитни и наземни данни за първия известен космически ураган, наблюдаван през 2014 г. Тази скрита вихрова структура е била активна електродинамична буря, способна да причини реални и потенциално разрушителни ефекти върху космическото време.

„Космическият ураган се е образувал при много спокойни условия. Слънчевата активност е била ниска", разказва водещият автор Шън Лу от университета Шандун в Китай.

Ураганът е бил открит на изображения от метеорологичните спътници DMSP на Пентагона. Той представлявал огромна спирала с център над северния магнитен полюс, с извити „ръкави" и тъмно „око" в средата, което светело слабо - но това не е било обикновено полярно сияние.

Двата спътника прелетели през бурята с разлика от няколко минути един от друг. DMSP F17 преминал през центъра, докато Swarm B на Европейската космическа агенция докоснал ръба. Събраните от тях данни показали поразителна картина: активна вихрова система в земната йоносфера, с бързи плазмени потоци, промени в плътността и възходящи електрични токове - като нормален ураган, само че електромагнитен.

Наземни и сателитни данни от Канадската мрежа за йоносфера с висока ширина (CHAIN) допълнително объркали картината. GPS сигналите, преминаващи през външните области на бурята, били подложени на фазови изкривявания - трептене, което се получава, когато плазмената турбуленция повлияе на радиовълните. Един от спътниците, PRN 11, показал особено силни смущения с индекс на сцинтилация от 0,81, което е достатъчно за значително снижаване на точността на позициониране.

Междувременно наземни магнитометри в Гренландия регистрирали резки локални изменения в магнитното поле на Земята до 400 нанотесла - стойност, сравнима по величина с тези, наблюдавани по време на слаби магнитни бури.

Невидима буря, която никой не очаквал

Най-удивителното нещо в космическите урагани е, че те могат да се образуват при напълно неочаквани условия, по време на спокойно космическо време.

Повечето геомагнитни бури и зрелищни полярни сияния възникват, когато междупланетното магнитно поле (ММП) е насочено на юг, като по същество „пробива дупка" в магнитното поле на Земята и позволява на заредени частици от слънчевия вятър да проникнат вътре. А космическият ураган от 2014 г. се е образувал със северна ориентация на ММП, което обикновено „затваря вратата" за геомагнитна активност. В резултат такива бури често остават незабелязани от стандартните индекси за космическо време и може да са по-разпространени, отколкото си мислим.

Как се образуват космическите урагани?

Изследването предполага, че вместо да прониква през обичайния „параден вход", енергията на слънчевия вятър изтича през магнитни линии в задната част на магнитосферата на Земята. Този процес, наречен магнитно присъединяване, насочва енергията към полярната зона. Там тя създава кръгови плазмени потоци и електрични токове, формирайки вихрова буря - космически ураган - точно над полюса.

Какво означава това за нас?

С разширяването на използването на GPS, сателитни комуникации и полярна авиация нараства и нашата зависимост от стабилността на радиосигналите в Космоса. Затова разбирането на смущенията във високите ширини, като космическите урагани, е все по-важно - особено като се отчита, че тези събития често остават незабелязани от стандартните геомагнитни индекси.