|
Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Учёные установили точную дату первого сбоя на железной дороге из-за космической погоды — это случилось раньше, чем можно подумать
17.09.2026 [14:26],
Геннадий Детинич
Группа британских учёных провела настоящее детективное расследование первого в истории зафиксированного случая влияния космической погоды на движение поездов, произошедшего ещё в викторианскую эпоху в Англии. Ошибочно считалось, что это событие произошло 18 октября 1841 года. Однако расследование выявило ошибку в датировании события. Это в который раз показало, что солнечные бури начали доставлять неудобства гражданам задолго до выхода человечества в космос.
Эксетер в 1844–1850 годах. На картине У. Хейка изображено открытие железной дороги Бристоль — Эксетер, вид с Эксвик-Хилл. Источник изображения: W. Hake, Royal Albert Memorial Museum & Art Gallery/Wikimedia Commons Всё началось в 1871 году с публикации в журнале Nature сообщения о том, что 18 октября 1841 года сильное магнитное возмущение нарушило работу электрического телеграфа на железной дороге в окрестностях Эксетера на юго-западе Англии. Из-за неисправности сигнальной системы отправление поезда, назначенное на 22:05, задержалось на 16 минут: дежурные не могли подтвердить, что участок пути до станции Старкросс свободен. Однако новое исследование международной группы под руководством учёных Университета Ланкастера (Lancaster University) показало, что дата в статье была ошибочной. Упомянутая железнодорожная линия открылась только в 1846 году, поэтому описанное событие не могло произойти в 1841-м. Исследователи сопоставили железнодорожные расписания, газетные сообщения тех лет, сведения о солнечных пятнах и полярных сияниях, а также сохранившиеся записи геомагнитных наблюдений. Все эти данные указывают на 18 октября 1848 года как на наиболее вероятную дату инцидента. В тот вечер в Великобритании и других районах Европы наблюдалось полярное сияние, а обсерватория в Гринвиче зафиксировала сильное геомагнитное возмущение, начавшееся примерно в 21:20. Таким образом, ошибка в одной цифре превратила реальное событие 1848 года в загадочный «инцидент 1841 года». Во время сильного возмущения магнитного поля Земли изменения магнитного потока порождают электрическое поле в земной поверхности и протяжённых проводниках, в частности в телеграфных линиях и проводах сигнализации. Поэтому наведённые токи могли попадать непосредственно в сигнальную аппаратуру и создавать ложные электрические импульсы. Подобные эффекты уже наблюдались на железных дорогах: в марте 1847 года на Midland Railway операторы сообщали о «самопроизвольных электрических токах» в телеграфном оборудовании одновременно с ярким полярным сиянием. Именно этот случай теперь считается самым ранним достоверно подтверждённым примером воздействия космической погоды на технологическую инфраструктуру, тогда как расследуемое событие произошло годом позже и стало вторым в истории. История имеет значение и для современной железнодорожной техники. Современные исследования показывают, что геомагнитно-индуцированные токи способны влиять на электрические цепи рельсовых систем сигнализации, вызывая опасные ложные срабатывания семафоров. В Великобритании насчитываются десятки тысяч сигнальных рельсовых цепей, поэтому крупные геомагнитные бури рассматриваются как один из факторов риска для инфраструктуры. История с поездом из Эксетера показывает, что проблема космической погоды возникла практически одновременно с появлением первых технологических достижений человечества, включая протяжённые электрические линии, и продолжает существовать почти два столетия спустя. Астрономы показали самые детальные в истории снимки поверхности Солнца — с загадочными «мазками Ван Гога»
06.08.2026 [19:00],
Сергей Сурабекянц
В процессе тестирования самого большого в мире наземного солнечного телескопа им. Дэниела Иноуэ (Daniel K. Inouye Solar Telescope, DKIST), расположенного на острове Мауи на Гавайях, астрономам удалось сфотографировать яркую внешнюю оболочку Солнца с более высоким разрешением, чем когда-либо прежде. Кроме того, они наблюдали странные перистые узоры, расходящиеся по поверхности, напомнившие им картину Ван Гога «Звёздное небо». Исследователи обнаружили на поверхности Солнца волны нестабильности, вызванные движением частиц намагниченной плазмы друг относительно друга с разной скоростью — подобно волнам, возникающим при порыве ветра над водой. Это хорошо известное явление, определяющее движение жидкостей. Подобное явление наблюдалось на Земле и других планетах, таких как Юпитер и Сатурн, но, по словам соавтора исследования Фридриха Вёгера (Friedrich Wöger) из Национальной солнечной обсерватории, «на таком уровне оно никогда не наблюдалось». Учёных интересует внутреннее устройство Солнца, чтобы лучше отслеживать мощные выбросы энергии, называемые корональными выбросами массы, которые могут обрушиваться на Землю. При столкновении они могут вызывать солнечные бури, которые искажают сигналы радиосвязи и GPS, а также дают возможность любоваться красочными полярными сияниями. Результаты исследования были опубликованы 5 августа в журнале Nature. Астрономы научились предсказывать солнечные бури с точностью до получаса — это в десять раз лучше прежнего
05.08.2026 [18:26],
Сергей Сурабекянц
В марте 2025 года NASA запустило миссию Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere (PUNCH). В состав PUNCH входят четыре микроспутника, круглосуточно наблюдающих за Солнцем. Благодаря мониторингу выбросов корональной массы (ВКМ), команда исследователей смогла кардинально улучшить прогнозы солнечных бурь. ВКМ вызывает солнечную бурю, когда солнечные частицы от взрыва достигают атмосферы и магнитного поля Земли.
Источник изображения: NASA Учёные использовали данные, полученные спутниками PUNCH, чтобы улучшить моделирование прогнозов солнечных бурь. Команда исследователей ввела данные в компьютерную модель, которая анализировала изменение границ ВКМ с течением времени. В конечном итоге, после анализа первых 12 часов выброса корональной массы, модель предсказала, что солнечная буря достигнет Земли через восемь часов. Точность составила полчаса, что значительно лучше, чем у существующих методов с погрешностью в пять часов. Повышенная точность объясняется тем, что до появления PUNCH приборы могли отслеживать только одну пятую часть пути ВКМ от Солнца до нашей планеты. PUNCH позволяет учёным отслеживать ВКМ на всем протяжении и даже делает снимки каждые четыре минуты. «Мы предполагали, что PUNCH справится с этим хорошо, но результат потрясающий, — заявил главный исследователь проекта PUNCH Крейг ДеФорест (Craig DeForest). — Это можно сравнить с переходом от парового двигателя к современному двигателю внутреннего сгорания в космической погоде». Солнечные бури могут вызывать геомагнитные бури в магнитном поле Земли, что, в свою очередь, может привести к помехам при передаче радиосигналов и отключениям электроэнергии. Они также могут повлиять на спутники, вращающиеся вокруг нашей планеты, и даже на стабильность интернет-соединений. Более точное прогнозирование времени возникновения солнечных бурь поможет смягчить их последствия. Учёные проекта PUNCH представили свои результаты для первоначального подтверждения концепции в статье, которая в настоящее время находится на рассмотрении в журнале Space Weather. Солнце раскрасило небо полярными сияниями — Землю накрыл сильнейший радиационный шторм XXI века
20.01.2026 [00:08],
Андрей Созинов
В окрестностях Земли зафиксирован один из самых мощных радиационных штормов XXI века — потоки солнечных протонов достигли экстремальных значений, не наблюдавшихся более двух десятилетий. А теперь на Землю обрушивается мощнейшая магнитная буря с интенсивными полярными сияниями, которые видно и над территорией России. Об этом сообщила Лаборатория солнечной астрономии ИКИ и ИСЗФ (XRAS), публикующая данные оперативного мониторинга космической погоды.
Источник изображений: XRAS По данным XRAS, плотность потока солнечных протонов с энергиями выше 10 МэВ — это стандартный мировой индекс радиационной обстановки в околоземном пространстве — сначала достигла 7000 pfu (протонов на квадратный сантиметр в секунду на стерадиан), что уже стало максимумом за более чем 20 лет — в последний раз такое наблюдалось 29 октября 2003 года, во время знаменитой солнечной вспышки класса X17.2 и накануне одной из сильнейших магнитных бурь XXI века. Однако на этом рост не остановился. Сначала был превышен порог 10 000 pfu, соответствующий радиационному шторму уровня S4, затем значения выросли до 14 000, 17 500, 30 000, а к позднему вечеру достигли 37 000 pfu. Шторм уровня S4 считается крайне редким явлением. По классификации NOAA, такие события происходят не чаще нескольких раз за солнечный цикл. Уровень S5 существует формально, но в современной истории наблюдений Земли он ни разу не фиксировался, хотя в прошлом веке регистрировались потоки протонов до 40 000 pfu.
Белый шум на изображении с коронографа показывает высокую интенсивность потока протонов XRAS подчёркивает, что, несмотря на экстремальные значения, угрозы для людей на поверхности Земли нет. Магнитное поле и атмосфера планеты эффективно блокируют энергичные частицы на высотах, исключающих их проникновение к поверхности. Если бы этого не происходило, земная биосфера оказалась бы в серьёзной опасности. Биологический риск сохраняется для астронавтов, находящихся в открытом космосе, а также для экипажей и пассажиров высотных авиарейсов на высоких широтах. Наибольшую нагрузку в текущей ситуации испытывает космическая техника. Даже при использовании устойчивой к радиации электроники столь высокие потоки протонов могут приводить к сбоям в чипах памяти спутников, росту помех в системах получения изображений, ошибкам в работе звёздных трекеров, влияющих на ориентацию аппаратов, а также снижению эффективности солнечных панелей. Большую угрозу солнечный ветер создаёт для тысяч интернет-спутников SpaceX Starlink — выход из строя одного или нескольких аппаратов с последующим неконтролируемым полётом может запустить цепную реакцию с самыми ужасными последствиями. Кроме того, по оценкам NOAA, возможны перебои коротковолновой радиосвязи в полярных регионах и рост навигационных ошибок в течение нескольких дней. В Лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЗФ сообщили, что приборы для измерения скорости солнечного ветра на спутнике ACE вышли из строя. Поток солнечного вещества достиг Земли всего через 15 минут после прохождения точки Лагранжа L1, расположенной в 1,5 млн км от планеты. Это соответствует скорости порядка 1700 км/с, что указывает на исключительно энергичное солнечное выбросное событие. Происходящее событие учёные характеризуют как исключительное и пока слабо объяснимое с точки зрения стандартных сценариев солнечной активности. Даже на фоне усиливающегося текущего солнечного цикла столь высокие потоки протонов остаются крайне редким явлением и подчёркивают, насколько динамичной и потенциально опасной может быть космическая погода для современной технологической инфраструктуры. Солнце уже дважды запустило массовую бесконтрольную миграцию спутников Starlink и сделает это снова
11.12.2024 [19:59],
Геннадий Детинич
В текущем 11-летнем солнечном цикле пик активности звезды начался со значительным опережением графика. Полярные сияния стали возникать далеко на юге, радуя людей даже на широте Краснодара. Ко всей этой красоте могут добавиться регулярно сгорающие в атмосфере спутники Starlink. Как выяснилось, участившиеся геомагнитные бури на сутки выводят спутники из-под контроля операторов, что может привести к столкновениям на орбите.
Источник изображения: NASA О проблемах со множеством спутников на низкой околоземной орбите в свете участившихся геомагнитных бурь высокой интенсивности сообщил на днях на ежегодном собрании Американского геофизического союза Уильям Паркер (William Parker) из Массачусетского технологического института. Пара наиболее сильных геомагнитных бурь в этом году (одна в мае, другая в октябре) привела к беспрецедентной «массовой миграции» тысяч спутников на низкой околоземной орбите, что создает новые опасения по поводу координации космического движения. Это явление впервые в полном масштабе проявило себя в мае. Случившийся тогда солнечный шторм на порядок, или даже больше, повысил плотность атмосферы на низкой околоземной орбите. Это привело к увеличению лобового сопротивления для спутников, и они массово начали терять высоту. Проблема здесь в том, что службы прогнозирования космической погоды не могут с большой точностью сообщить о времени начала такого явления, его силе и продолжительности. Как оказалось впоследствии, низкая точность прогноза привела к погрешностям в расчётах суточных орбит спутников Starlink на 20 км. С такой погрешностью говорить о мерах по предотвращению столкновений вообще не имеет смысла, признаются операторы. Спутники и операторы разошлись во мнении, кто где находится и что должен делать. Проблема усугублялась незнанием величины погрешности, а принимать взвешенное решение о манёвре, можно только имея чёткое представление о происходящем. Вторая проблема возникла вскоре после пика бури. К этому моменту множество спутников снизились так низко, что они начали автоматические манёвры по повышению индивидуальных орбит. И если 20 лет назад во время солнечной бури аналогичной силы свои орбиты вынужденно повышали 20–30 спутников в сутки, то в мае этого года в одночасье на орбите начали манёвры более 5000 спутников при допустимом уровне 300 манёвров в сутки. Похоже, нам крупно повезло, что ничего фатального не случилось. «Это стало крупнейшей массовой миграцией [спутников] в истории», — сказал Паркер. То же самое повторилось в октябре, но уже с добавленными сотнями новых спутников Starlink, которые компания SpaceX успела запустить к тому времени. Рекорд по одновременному автоматическому маневрированию спутников на НОО обновился. В такой ситуации люди на несколько дней теряют возможность предсказывать столкновения. Остаётся полагаться на удачу. Многие операторы, кстати, не оценили ни погрешности, ни степени опасности манёвров в условиях тесноты, продолжая управлять своими спутниками как ни в чём ни бывало. Это было бессмысленно и опасно, заключает Паркер, поскольку не соответствовало реальному положению дел. А ведь группировка только Starlink должна увеличиться до 40 тыс. спутников. Десятки тысяч запустит Китай, сотни — Россия и ЕС. С этим определённо что-то надо делать, но пока никто не предлагает что именно. |