Учёные выяснили, что мощнейшие геомагнитные бури могут быть вдвое опаснее, чем считалось — к такому человечество не готово

Учёные выяснили, что очень сильные солнечные бури могут воздействовать на Землю примерно вдвое сильнее, чем считалось ранее. Прежние модели предполагали, что у магнитосферы существует предел: после определённого уровня усиление солнечного ветра уже почти не увеличивает электрические токи около Земли. Новое исследование показало, что убедительных доказательств такого «насыщения» нет.

Авторы новой работы изучили данные аппарата Wind, собранные с 1995 по 2019 год, и сравнили их с показаниями наземных магнитометров в обоих полушариях. Wind измерял параметры солнечного ветра возле точки Лагранжа L1 — примерно в 230 радиусах Земли от нашей планеты. Однако до магнитосферы поток плазмы успевает измениться, поэтому ошибка в оценке времени его прибытия и напряжённости магнитного поля может достигать 30 % и более.

Исследователи создали компьютерную модель, которая впервые учитывала эти погрешности. Она показала, что предполагаемое «насыщение» могло возникать из-за ошибок измерений и статистической обработки данных. Без учёта статистических погрешностей зависимость силы геомагнитных бурь на Земле от мощности солнечного ветра росла линейно. Как только учёные добавляли в модель имитацию погрешностей измерений методом Монте-Карло, зависимость становилась нелинейной. Иначе говоря, возникал эффект «насыщения», и дальнейший рост мощности солнечного ветра уже не приводил к усилению геомагнитной бури на Земле.

После исправления ошибок зависимость между силой солнечного ветра и геомагнитной активностью оставалась почти линейной как минимум до 15 мВ/м. При расчётном воздействии около 25 мВ/м геомагнитная буря могла оказаться примерно вдвое мощнее, чем предсказывали старые модели. Это увеличивает потенциальную опасность для спутников, радиосвязи, навигации и наземных электросетей. При ещё более сильном воздействии предел реакции магнитосферы, возможно, всё же существует, но современные наблюдения пока его не обнаружили. Занижение опасности геомагнитных бурь чревато выходом из строя спутников, а также отказом оборудования на Земле. Мы можем оказаться не готовы к такому сценарию, и лучше бы не проверять его на практике.