8 Minutės
Saulė per trumpą laiką išsiveržė keturiais galingais X klasės žybsniais, rodydama, kad kosminė meteorologija gali vėl tapti aktyvi. Incidentas prasidėjo vasario 1 d. 12:33 UTC, kai užfiksuotas X1.0 žybsnis, o vėliau tos pačios nakties metu įvyko dramatiškesnis smūgis: 23:37 UTC nuo saulės paviršiaus ištiko X8.1 pliūpsnis. Dar du stiprūs įvykiai įvyko vasario 2 d. ankstyvą rytą: X2.8 00:36 UTC ir X1.6 08:14 UTC.
NASA Saulės dinamikos observatorijos užfiksuota X8.1 žybsnio nuotrauka.
X klasės žybsniai žymi intensyviausią saulės žybsnių kategoriją. X8.1 įvykis ryškiai išsiskiria: tai buvo stipriausias žybsnis, užfiksuotas nuo 2024 m. spalio, ir jis patenka tarp dvidešimties galingiausių žybsnių šiuolaikinėse stebėjimo metrikose. Tokie elektromagnetinės energijos išsiveržimai sklinda per Saulės sistemą ir gali paveikti Žemę net tada, kai aktyvus regionas dar tik sukasi į mūsų regimą diską ar yra kelias dienas nuo centrinės dalies.
Visi keturi žybsniai kilo iš saulės dėmių kamieno, pažymėto RGN 4366. Pagal Nacionalinį okeanografijos ir atmosferos administracijos (NOAA) Kosminės meteorologijos prognozių centrą (Space Weather Prediction Center), ši aktyvi zona tik pradeda suktis Žemės link. NOAA perspėjo, kad jeigu regionas ir toliau vystysis ir išlaikys sudėtingą magnetinę struktūrą, gali pasikartoti stiprūs žybsniai, dalelių pliūpsniai ir tikėtini koroniniai masių išmetimai (CME).
Vasario mėnesio žybsniai, užfiksuoti NASA Saulės dinamikos observatorijos.
Kodėl tai svarbu palydovams, energetikos tinklams ir auroroms
Ne kiekvienas saulės žybsnis sukelia koroninį masių išmetimą, ir ne kiekvienas CME tiesiogiai pataiko į Žemę. Tačiau kai CME pasiekia mūsų planetos magnetosferą, jis gali smarkiai sukrėsti magnetinę aplinką — sukeldamas įspūdingas poliarines šviesas (auroras) ir, stipresniais atvejais, pažeidžiant palydovų elektroniką, bloginant aukštadažnę (HF) radijo ryšį bei indukuojant sroves ilgose laidinėse sistemose, kurios gali paveikti elektros perdavimo tinklus.
Kosminės meteorologijos prognozuotojai stebi ne tik žybsnio intensyvumą, bet ir bet kokio lydinčio CME geometriją: ar išmetimas yra „halo“ tipo (galbūt visapusiškai Žemę apimantis), ar jis išmeta daleles link mūsų planetos kampu, ar juda šoniniu kampu ir tik silpnai veikia magnetosferą. CME greitis, magnetinio lauko Bz komponentės kryptis (ypač ilgalaikis pietinis Bz) ir skerspjūvis lemia galimą poveikį: pietinis Bz, nukreiptas priešingai Žemės magnetiniam laukui, palengvina energijos mainus ir gali sukelti stipresnes geomagnetines audras.
Praktiniai poveikiai yra įvairūs:
- Palydovų operatoriams: galimi elektroninių sistemų sutrikimai, įkraunamos dalelės, kurių poveikis ilgainiui sumažina navigacijos ir telekomunikacijų įrangos patikimumą, taip pat gali būti būtinas palydovų valdymo režimų keitimas arba saugos režimo įjungimas.
- Radijo ryšiui: ionosferos sutrikimai gali laikinai blokuoti aukštadažnę ryšio juostą, pakenkti aviacinėms HF srautams ir žemės radijo ryšiui tolimuose maršrutuose.
- GPS ir palydovinė navigacija: saulės UV ir rentgeno spinduliuotės padidėjimas sukelia ionosferos plėtrą bei nelygumus, kurie blogina GPS signalų tikslumą ir padidina klaidų riziką.
- Energetikos tinklams: geomagnetinių indukuotų srovių (GIC) sukelti perėjimai gali apkrauti transformatorius, pakeisti srovės paskirstymą ir, ekstremaliais atvejais, sukelti trumpalaikes ar ilgalaikes elektros tiekimo problemas. Istoriniai pavyzdžiai, kaip 1989 m. Kvebeko (Kanada) energetikos gedimas ar 2003 m. „Halloween“ audros, iliustruoja, kaip geomagnetinės audros gali turėti realų civilinės infrastruktūros poveikį.
Kartais poveikis būna tik vizualiai įspūdingas: danguje pasirodančios šviesos gali būti matomos toli žemiau įprastinių poliarinių platumų, suteikdamos unikalią galimybę stebėti auroras tiek profesionaliems fotomenininkams, tiek mėgėjams. Tačiau bet kuriam pramonės sektoriui — nuo palydovų operatorių iki elektros tinklų valdytojų — tokios situacijos reiškia poreikį greitai reaguoti į prognozes ir perspėjimus.
Ką galime išmokti iš šių įvykių serijos? Pirma, net ir saulės ciklui bendrai mažėjant po neseniai užfiksuoto piko, Saulė vis tiek gali gaminti reikšmingus aktyvumo protrūkius. Saulės stebėtojai pažymi, kad apie 11 metų trunkantis ciklas savo aktyviausią fazę pasiekė 2024 m., kuomet buvo užfiksuotos įspūdingos auros ir padidėjo X klasės žybsnių dažnis. Prognozuojamas bendras aktyvumo sumažėjimas per artimiausius metus link kito minimumo, o naujo ciklo pradžia gali būti pastebima aplink 2030 metus, tačiau tarpiniu laikotarpiu vis dar galima tikėtis netikėtų aktyvumo sprogimų.
Nors po šių konkrečių žybsnių nebuvo pranešta apie plataus masto iš karto pastebimus sutrikimus, šis incidentas primena, kad kosminės meteorologijos prognozavimas yra svarbi šiuolaikinės infrastruktūros dalis. Agentūros, tokios kaip NOAA ir NASA, nuolat stebi aktyvius regionus realiu laiku, derindamos Saulės vaizdus, magnetogramas ir dalelių duomenis, kad laiku atnaujintų prognozes ir perspėjimus prisitaikant prie kintančių sąlygų.
Stebėtojams, palydovų operatoriams ir energetikos planuotojams verta atkreipti dėmesį į kelis esminius stebėtinus rodiklius: aktyvios srities magnetinę sudėtingumą (pvz., ar tai Beta-Gamma-Delta tipo konfigūracija), žybsnių intensyvumą pagal GOES rentgeno klasifikaciją, protėvių CME greitį ir masę bei dalelių spinduliuotės (SEP) lygį. Šių signalų kombinacija leidžia prognozuotojams įvertinti artėjančių valandų ir dienų riziką įvairioms sistemoms.
Techninis papildymas: X klasės žybsniai yra matuojami pagal rentgeno spinduliuotės intensyvumo skalę, kur A, B, C, M ir X žymi dešimtaines skales — kiekvienas aukštesnis simbolis reiškia maždaug dešimteriopą intensyvumo padidėjimą. Pavyzdžiui, X klasės reiškia stipriausias emisijas, kurios dažnai susijusios su didesnės energijos dalelėmis, ultravioletiniu (UV) ir rentgeno spinduliavimu bei galimu SEP (saulės energetinių dalelių) pliūpsniu.
Koroninių masių išmetimų (CME) ir žybsnių santykis nėra vienareikšmis: kai kurie galingi žybsniai nešvaistomi CME, o kartais dideli CME gali kiltis be labai intensyvaus žybsnio. CME geometrija ir trajektorija yra lemiami: tiksliai į Žemę nukreiptas (ar arti centro) CME gali sukelti stipresnę geomagnetinę audrą negu šoniniai išmetimai. Todėl eredučių (heliosferos) stebėjimas ir modeliavimo priemonės — pavyzdžiui, MHD (magnetohidrodinaminių) modeliai — yra būtini norint prognozuoti, kada ir su kokiu poveikiu CME pasieks Žemę.
Monitoringui naudojamos priemonės ir tinklai yra įvairūs: NASA Saulės dinamikos observatorija (SDO) teikia aukštos raiškos vaizdus įvairiuose bangos ilgiuose; GOES palydovai matuoja saulės rentgeno spinduliuotę ir geofizinius parametrus Žemės aplinkoje; ACE ir DSCOVR priemonės, esančios tarp Saulės ir Žemės, matuoja plazmos bei magnetinio lauko parametrus, suteikiantiesi maždaug 30–60 minučių „ankstyvąjį įspėjimą“ apie atvykstančias daleles. Be to, stereo ir tolimieji stebėjimai leidžia atkurti CME erdvinę struktūrą ir galimą trajektoriją.
Praktiniai pasiruošimo žingsniai šių laikotarpių metu:
- Palydovų operatoriai turėtų pasirengti palydovų saugos režimams, sumažinti veiksmingą plokštumų ekspoziciją ir sekti kosminės spinduliuotės matavimus bei SEP prognozes.
- Elektros tinklų valdytojai gali peržiūrėti transformatorių apsaugas, aktyvinti GIC stebėjimo sistemų budrumą ir turėti paruoštus veiksmų planus ekstremalesnėms geomagnetinėms audroms.
- Aviacijos sektoriumi besirūpinantys operatoriai ir radijo ryšio tarnybos turėtų pasiruošti HF alternatyvoms ir įspėti maršruto valdymą apie galimus ryšio praradimus poliariniuose maršrutuose.
- GPS ir navigacijos paslaugų teikėjai privalo informuoti vartotojus apie galimą tikslumo pablogėjimą ir aktyvinti korekcinius sprendimus, kai įmanoma.
Galutinis pastebėjimas: šiuo metu auromis besidomintys stebėtojai ir palydovų valdytojai turėtų išlikti budrūs. Saulė būna rami tik tol, kol ji vėl tampa aktyvi, o RGN 4366 dar nėra užbaigusi savo pasirodymų. Tolesni stebėjimai ir realaus laiko duomenų analizė leis tiksliau numatyti poveikį — nuo gražių dangaus reginių iki galimų technologinių sutrikimų.
Ilgesnė perspektyva: nors bendras aktyvumo lygis turėtų mažėti link kito saulės ciklo minimumo, įvykiai kaip šis primena, kad pavieniai stiprūs protrūkiai gali įvykti bet kuriuo ciklo etapu. Tolesnės investicijos į stebėjimo infrastruktūrą, modeliavimą ir tarptautinę informacijos mainų sistemą padeda sumažinti rizikas ir pasiruošti galimiems poveikiams.
Nesvarbu, ar esate profesionalus palydovų inžinierius, energijos tinklo operatorius, ar tiesiog mėgstate stebėti auoras — šios įvykusios keturios X klasės kovos primena, kad kosminė aplinka yra gyvas, dinamiškas veiksnys. Sekite oficialius NOAA, NASA ir vietinius kosminės meteorologijos šaltinius dėl atnaujinimų ir perspėjimų.
Santrauka trumpai: vasario 1–2 d. užfiksuoti keturi X klasės žybsniai (X1.0, X8.1, X2.8 ir X1.6) kilo iš regiono RGN 4366. Nors tiesioginių plačių trikdžių nebuvo patvirtinta iš karto, rizika dėl tolesnių žybsnių ar CME lieka, todėl stebėtojai ir infrastruktūros operatoriai turėtų likti budrūs ir pasiruošę veiksmams.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą