Сонце намагається нам щось сказати. Протягом перших чотирьох днів лютого поточного року на ньому трапилися поспіль шість потужних спалахів класу X, серед яких один рівня X8.1, найсильніший за кілька років. Для більшості з нас це означало деякі перерви в радіосигналах, деякі разючі полярні сяйва та нагадування про те, що наша найближча зоря — це не та стабільна, надійна лампа, яку ми іноді сприймаємо як належне. Для геліофізиків це було підтвердженням того, що людство переживає один із найнебезпечніших періодів, які Сонце створювало за останнє покоління.

Сонячні спалахи бувають кількох класів. Найпотужніші, надспалахи або події S-класу, науковці класифікують вище X10. Геомагнітна буря через такий спалах може спричинити в населеній частині Землі масові відключення електроенергії, вивести з ладу супутники, зокрема GPS-навігацію, та наразити пасажирів авіакомпаній у високих широтах на значний вплив радіації. Спалахи такого рівня трапляються рідко, але реальні, й донедавна майже не було можливості передбачити таке явище раніше, ніж за кілька годин до їх початку.

Уявлення художника про супутник GPS Block IIIA на орбіті. Авторські права на зображення: ВПС США. Фото з сайту www.universetoday.com.

Тепер ситуація змінилася завдяки багатонаціональній групі науковців під керівництвом Віктора Веласко Еррери (Victor Velasco Herrera) з Національного автономного університету Мексики, яка розробила першу систему прогнозування, здатну виявляти періоди чи «вікна» підвищеного ризику надспалахів за місяці чи рік наперед. Науковці навіть можуть точно визначити, які ділянки Сонця найімовірніше є джерелом спалахів. Результати дослідження, опубліковані в Journal of Geophysical Research: Space Physics («Журнал геофізичних досліджень: космічна фізика»), спираються на дані рентгенівських спостережень, зібраних за допомогою геостаціонарних оперативних екологічних супутників (Geostationary Operational Environmental Satellites, GOES) між 1975 і 2025 роками, тобто протягом п’ятьдесяти років.

Проаналізувавши ці півстоліття даних, наукова група виявила два раніше невідомі ритмічні цикли, приховані в поведінці Сонця, один з яких повторюється кожні 1,7 року, інший — кожні сім років. Обидва пов’язані з тим, як накопичується магнітна енергія в певних зонах на поверхні Сонця. Коли два цикли набувають певних конфігурацій, ймовірність надспалаху різко зростає. Застосовуючи інформацію про ці закономірності разом з методами машинного навчання, дослідники тепер можуть прогнозувати не лише час підвищеної небезпеки, але й те, де на Сонці міститься ділянка з можливим надспалахом.

Для поточного 25-го сонячного циклу модель визначає два пікові періоди небезпеки: перший — з середини 2025 року до середини 2026 року. Ділянка з ймовірним спалахом міститься у південній півкулі Сонця. Другий — з початку до середини 2027 року. В цьому разі район спалаху міститься далі на північ. Іншими словами, зараз ми перебуваємо якраз посеред найнебезпечнішого періоду.

• «NASA має рацію, відкладаючи місію Artemis II на Місяць до березня, але зважаючи на те, яким активним є Сонце зараз, наші прогнози свідчать: відтермінування запуску до кінця 2026 року може бути набагато безпечнішим рішенням», — сказав Веласко Еррера з Національного автономного університету Мексики.

Але найдивовижнішою частиною цієї історії є те, що сталося під час процесу рецензування статті. Після того, як наукова група подала її до публікації, інші дослідники, які працювали з даними космічного апарату Solar Orbiter Європейського космічного агентства, оголосили про відкриття серії надспалахів. Вони виникли на зворотному боці Сонця, у півкулі, постійно прихованій від Землі, і це сталося у травні 2024 року. Серед подій були спалахи класу X11.1, X9.5, X9.7 та колосальний X16.5. Усі вони на той час були непоміченими, бо трапилися там, де жоден наземний прилад не міг їх побачити. Коли група прогнозистів порівняла ці приховані виверження зі своєю моделлю, вони виявили майже ідеальну відповідність.

Уявлення художника про місію Solar Orbiter Європейського космічного агентства (European Space Agency, ESA). Авторські права на зображення: ESA. Фото з сайту www.universetoday.com.

Науковці описали це як чисту вдачу, але водночас дуже показове відкриття. Прогноз вони створили без жодних знань про надспалахи на зворотному боці. Але, коли ці події виявили під час рецензування статті, вони ідеально відповідали передбачуваним закономірностям. Це показало, що підхід, заснований на фізиці, працює на всьому Сонці, а не лише на півкулі, оберненій до Землі.

Завдяки попередженню за кілька місяців, оператори супутників отримають змогу вчасно коригувати орбіти, менеджери енергомереж готувати захисні системи, а космічні агентства планувати місії згідно з календарем сонячної небезпеки, а не просто сподіватися на краще. Сонце працює за власним графіком вже чотири з половиною мільярди років. Ми лише почали вчитися його читати.

За інф. з сайту www.universetoday.com