Удар вслепую: учёные заявили, что предел мощи солнечных бурь мог быть ошибкой измерений

Самые мощные солнечные бури, обрушивающиеся на Землю, способны нанести куда более серьёзный удар, чем считалось до сих пор. Новое исследование предполагает, что предполагаемый верхний предел реакции нашей планеты на экстремальную космическую погоду может быть не физическим законом, а артефактом — следствием того, как именно учёные измеряли солнечный ветер.

«Магнитное поле нашей планеты отлично защищает нас от многих эффектов космической погоды, и часто они проявляются лишь как помехи или красивые полярные сияния, — пояснила соавтор работы Мария Валах из Ланкастерского университета. — Однако существуют экстремальные сценарии».

Солнечные бури возникают, когда извержения на Солнце — корональные выбросы массы и солнечные вспышки — посылают в сторону Земли облака заряженных частиц. Они способны создавать зрелищные авроры, но одновременно нарушать работу спутников, GPS, радиосвязи и энергосетей. История знает примеры: Каррингтонское событие 1859 года, самая мощная зарегистрированная геомагнитная буря, вывела из строя телеграфные системы по всему миру и отодвинула полярные сияния от привычных высоких широт до тропиков. Буря 1989 года обрушила энергосистему Квебека, оставив миллионы людей без электричества. «Хэллоуинские штормы» 2003 года нарушили работу спутников, GPS и радиосвязи.

Авторы исследования не утверждают, что беспрецедентная буря вот-вот обрушится на Землю. Но они настаивают: подход к оценке тяжести редчайших событий, возможно, требуется пересмотреть — задача, которая становится всё актуальнее по мере того, как человечество попадает во всё большую зависимость от спутников и другой уязвимой техники.

Ошибка в точке наблюдения

Корень проблемы, как выяснила команда, кроется в том, где именно собиралось большинство измерений солнечного ветра. Многие данные об экстремальных событиях поступают с космических аппаратов, находящихся близ точки Лагранжа L1 — примерно в полутора миллионах километров вверх по течению от Земли. Сильнейший солнечный ветер имеет свойство несколько ослабевать, прежде чем достигнуть планеты. И когда учёные сравнивали показания с L1 с условиями непосредственно у Земли, создавалась иллюзия, будто верхняя атмосфера перестаёт отвечать на всё более интенсивный поток частиц, даже если на самом деле это не так.

Чтобы проверить гипотезу, исследователи проанализировали более миллиона замеров солнечного ветра, собранных зондами NASA, которые вращаются гораздо ближе к Земле — там, где солнечный ветер напрямую взаимодействует с магнитным полем планеты. Эти наблюдения показали совершенно иную картину: электрические токи, текущие через верхние слои атмосферы, продолжали расти вместе с усилением солнечного ветра без всяких признаков пресловутого верхнего предела. Результаты означают, что исключительно мощные солнечные бури способны вызывать более сильные геомагнитные возмущения — и наносить более серьёзный урон спутникам, системам связи и энергосетям, — чем предсказывали прежние модели.

«К счастью, эти экстремальные случаи редки, — отметила Валах, — но это также означает, что у нас ограниченный объём данных для работы, и только время покажет, что произойдёт при событии, которое случается раз в тысячу лет».

Исследование вышло в момент, когда Солнце остаётся вблизи пика своего примерно 11-летнего цикла активности — солнечного максимума, во время которого пятна, вспышки и корональные выбросы становятся заметно чаще. В текущем цикле сильные геомагнитные бури уже не раз отправляли полярные сияния далеко за пределы привычных полярных небес. В мае 2024 года мощнейшая за два десятилетия геомагнитная буря осветила небо над значительной частью США и Европы, попутно вызвав перебои в высокочастотной радиосвязи и работе GPS-навигации. При этом то событие было значительно слабее и Каррингтонского шторма, и тех «раз в тысячу лет» бурь, возможность которых теперь допускает наука.

Работа опубликована 15 июля в журнале Nature.

Источники:

1. Исследование Марии Валах и коллег из Ланкастерского университета, опубликованное в журнале Nature 15 июля 2026 года.

2. Данные NASA о замерах солнечного ветра вблизи точки Лагранжа L1 и на околоземной орбите.

3. Исторические сведения о Каррингтонском событии 1859 года, Квебекской буре 1989 года и «Хэллоуинских штормах» 2003 года.