Ученые нашли момент, когда Солнце внезапно меняет режим и раскрыли тайну бурь

Ученые установили, что самые мощные солнечные бури не сходят на нет плавно в конце 11-летнего цикла активности Солнца. Исследование показало, что переход к спокойной фазе происходит практически внезапно, и этот момент можно использовать для оценки будущей силы солнечного цикла, сообщает Planet Today.

Новый подход позволяет примерно за 6–7 лет до максимума активности получить представление о том, каким будет следующий период. По предварительным расчетам, 26-й солнечный цикл может оказаться умеренным и не превысит по интенсивности нынешний цикл.

Метод «солнечных часов» помог найти закономерность

Профессор физики Уорикского университета Сандра Чепмен изучила данные о солнечных циклах и создала систему, которая позволяет сравнивать разные периоды активности независимо от их продолжительности. Для этого ученые условно разместили каждый цикл на единой 11-летней шкале.

Анализ информации за период с 1868 года показал, что самые сильные геомагнитные возмущения регулярно происходят примерно в одной фазе солнечного цикла. Такая закономерность сохраняется уже на протяжении 14 циклов.

Исследователи считают, что момент резкого завершения активной фазы может стать важным показателем для прогнозирования будущего поведения Солнца.

Новый цикл активности может быть умеренным

Ученые сравнили количество солнечных пятен в момент окончания каждого цикла с максимальным числом пятен в следующем периоде. Оказалось, что между этими показателями существует заметная связь.

По предварительным оценкам, пик 26-го солнечного цикла может составить около 100–120 солнечных пятен. Это означает, что он, вероятно, будет не сильнее текущего периода активности, хотя исследователи допускают возможность отклонений.

Команда Чепмен ранее смогла спрогнозировать более высокую активность 25-го цикла, чем ожидали многие специалисты. В итоге он достиг примерно 160 солнечных пятен в конце 2024 года, а Земля столкнулась с мощными магнитными бурями и масштабными полярными сияниями.

Солнечные пятна помогают определить смену фаз

Ученые связывают окончание активного периода с поведением солнечных пятен. В начале цикла они появляются на средних широтах, а затем постепенно перемещаются к экватору.

Переход к спокойной фазе происходит, когда более 90% пятен концентрируются в области примерно 15 градусов от солнечного экватора. В этот момент меняются процессы внутри магнитного поля Солнца, которые связаны с возникновением крупных выбросов плазмы.

Такие корональные выбросы массы могут достигать Земли и вызывать сильные магнитные бури, влияющие на спутники, энергосистемы и связь.

Прогнозы помогут защитить спутники и энергосети

Исследователи отмечают, что новый метод не позволит предсказывать конкретные солнечные вспышки, однако поможет заранее оценить общую активность Солнца на ближайшее десятилетие.

Это особенно важно для операторов спутников на низкой околоземной орбите. Во время сильной солнечной активности верхние слои атмосферы расширяются, из-за чего космические аппараты быстрее теряют высоту и требуют корректировки орбиты.

Мощная магнитная буря в мае 2024 года показала, насколько серьезными могут быть последствия. Тогда из-за изменений атмосферы спутники столкнулись с повышенным сопротивлением, а операторам пришлось корректировать расчеты движения космических объектов.

Ученые считают, что более точное понимание солнечных циклов позволит заранее готовиться к периодам повышенной активности и снижать возможные риски для технологий на Земле и в космосе.