Моцная сонечная бура можа пакінуць без электрычнасці цэлыя рэгіёны, вывесці з ладу спадарожнікі, GPS і сістэмы сувязі. Амерыканскія даследчыкі прапанавалі праект, паводле якога шэсць спадарожнікаў памерам са школьны аўтобус у выпадку пагрозы выпусцяць у космас сотні тон рэчываў, што створаць для Зямлі іонную «падушку бяспекі». Пра незвычайную ідэю расказвае The Wall Street Journal.

Палярнае ззянне над Канадай, сфатаграфаванае з борта Міжнароднай касмічнай станцыі 25 студзеня 2012 года. Такія ззянні ўзнікаюць у выніку ўзаемадзеяння зараджаных часціц сонечнага ветру з магнітасферай і атмасферай Зямлі. У тым жа годзе Зямля ледзь не трапіла пад удар адной з наймацнейшых сонечных бур за апошнія паўтара стагоддзя. Фота: NASA

Большую частку часу Зямля надзейна абароненая ад небяспечнага выпраменьвання Сонца. Вакол планеты існуе магнітасфера — вобласць, створаная магнітным полем, якое ўзнікае дзякуючы руху расплаўленага жалеза ў зямным ядры.

Яна дзейнічае як своеасаблівы шчыт, адхіляючы большасць зараджаных часціц, што пастаянна ляцяць ад Сонца. Частка гэтых часціц накіроўваецца да магнітных полюсаў Зямлі, і калі сонечны вецер асабліва актыўны, яны становяцца бачнымі як паўночнае і паўднёвае ззянне. Гэтая актыўнасць падпарадкоўваецца цыклам, якія ў сярэднім складаюць 11 гадоў.

Але час ад часу Сонца выкідвае ў космас велізарныя воблакі плазмы — так званыя каранарныя выкіды масы. Калі такі выкід накіроўваецца ў бок Зямлі, узнікае сонечная бура. Пры асабліва вялікай магутнасці яна можа літаральна «прабіць» натуральную абарону планеты.

Наступствы могуць закрануць не толькі касмічную тэхніку. Сонечныя буры здольныя пашкоджваць спадарожнікі, парушаць працу GPS і радыёсувязі, выводзіць са строю электроніку і выклікаць моцныя токі ў лініях электраперадачы, што пагражае маштабнымі аварыйнымі адключэннямі.

Навукоўцы адзначаюць, што такія падзеі адбываюцца не так ужо рэдка, але сапраўды экстрэмальныя сонечныя буры, здольныя выклікаць глабальныя наступствы, здараюцца прыкладна раз на стагоддзе.

Гісторыя ведае некалькі прыкладаў, калі сонечная актыўнасць ужо прыводзіла да сур'ёзных наступстваў.

У сакавіку 1989 года сонечная бура вывела са строю электрасетку канадскай правінцыі Квебек. Больш за шэсць мільёнаў чалавек засталіся без святла на дзевяць гадзін.

Яшчэ больш небяспечная падзея адбылася ў 2012 годзе. Тады адбылася адна з наймагутнейшых сонечных бур за апошнія як мінімум паўтара стагоддзя. Зямля пазбегла прамога ўдару толькі таму, што ўжо прайшла праз гэты ўчастак сваёй арбіты.

Апошні прыклад — сонечная бура Гэнан у 2024 годзе. Яна прымусіла энергетычныя кампаніі Новай Зеландыі загадзя прыняць меры бяспекі. У ЗША ў той жа час адбыўся збой GPS падчас пасяўной кампаніі ў Паўночнай і Паўднёвай Дакоце, а таксама ў паўночнай Мінесоце. Паводле ацэнак, фермеры страцілі каля мільярда даляраў.

Каранарны выкід масы на Сонцы, зафіксаваны абсерваторыяй NASA Solar Dynamics Observatory 18 чэрвеня 2015 года. Воблака сонечнай плазмы вырвалася ў адкрыты космас. Менавіта такія выкіды могуць выклікаць магутныя сонечныя буры, калі дасягаюць Зямлі. Выява атрымана ў экстрэмальным ультрафіялетавым дыяпазоне і для нагляднасці афарбаваная ў чырвоны колер. 

Менавіта для такіх выключных сітуацый і прапанаваны праект StormWall («Сцяна ад шторму»).

Яго аўтары — прафесар Бостанскага ўніверсітэта Браян Уолш (Brian Walsh), прафесар Мічыганскага ўніверсітэта Дэніэл Уэлінг (Daniel Welling) ды іх калегі.

Яны прапануюць размясціць на геастацыянарнай арбіце шэсць вялікіх спадарожнікаў памерам прыкладна са школьны аўтобус. У звычайным рэжыме яны будуць чакаць сваёй чаргі.

Калі сістэмы назірання зафіксуюць сапраўды небяспечную сонечную буру, спадарожнікі адначасова выпусцяць вялікую колькасць барыю, літыю або натрыю.

За лічаныя хвіліны сонечнае святло ператварае гэтае рэчыва ў шчыт з іанізаванага газу, які запавольвае надыходзячы гіганцкі згустак плазмы.

У выніку на паверхні нашай планеты патэнцыйная глабальная катастрофа, здольная цалкам вывесці з ладу электрасеткі, ператвараецца ў звычайнае начное відовішча для тых, хто вырашыць паглядзець на неба і палюбавацца палярным ззяннем.

Паводле разлікаў даследчыкаў, гэты плазменны бар'ер будзе дзейнічаць каля шасці гадзін — дастаткова, каб самыя небяспечныя масы плазмы абышлі Зямлю, а іх уздзеянне значна аслабела.

Дэніэл Уэлінг параўноўвае сістэму з падушкай бяспекі ў аўтамабілі. Яна будзе задзейнічана толькі тады, калі ўсе астатнія меры абароны будуць прызнаныя недастатковымі. І, як і падушка бяспекі, гэта аднаразовая акцыя. Пасля спрацоўвання ўсю сістэму давядзецца фактычна ствараць нанова.

Візуалізацыя створаная ChatGPT

Ідэя выглядае перспектыўнай, але нават яе аўтары прызнаюць, што перад практычнай рэалізацыяй неабходна вырашыць некалькі вельмі складаных задач.

Першая — своечасовае прагназаванне сонечных бур. У адрозненне ад звычайнага надвор'я, касмічнае надвор'е пакуль прагназуецца значна горш. Навукоўцы не маюць дастатковай колькасці чуйнікаў у космасе, а працэсы, якія прыводзяць да магутных каранарных выкідаў, вельмі складаныя.

Акрамя таго, патрэбна будзе міжнародная сістэма прыняцця рашэнняў: пасля выяўлення пагрозы спецыялісты павінны будуць пацвердзіць, што іншых спосабаў абароны ўжо недастаткова, і толькі пасля гэтага дазволіць выкарыстанне StormWall.

Яшчэ адна складанасць — запуск. Для стварэння плазменнага шчыта неабходна вывесці на геастацыянарную арбіту каля 380 тысяч кілаграмаў барыю, літыю або натрыю. Гэтая арбіта знаходзіцца прыкладна за 36 тысяч кіламетраў ад паверхні Зямлі — у 68 разоў далей, чым лётаюць спадарожнікі Starlink.

Сёння гэта амаль нерэальная задача. Давялося б выкарыстоўваць мноства запускаў самых магутных ракет у свеце.

Пэўныя надзеі даследчыкі ўскладаюць на амерыканскі Starship кампаніі SpaceX, які яшчэ праходзіць выпрабаванні, а таксама на кітайскую звышцяжкую ракету «Чанчжэн-9» (Long March 9), першы запуск якой чакаецца ў пачатку 2030‑х гадоў.

Нават пры самым аптымістычным сцэнары, адзначаюць аўтары праекта, толькі дадатковыя даследаванні і эксперыменты зоймуць не менш за пяць гадоў.

Папярэднія ацэнкі паказваюць, што стварэнне StormWall можа каштаваць ад некалькіх дзясяткаў да прыкладна 100 мільярдаў даляраў.

Аўтары лічаць, што для чалавецтва гэта не такая ўжо вялікая сума. Яны адзначаюць, што толькі ў наступным годзе тэхналагічныя кампаніі плануюць укласці ў будаўніцтва інфраструктуры для штучнага інтэлекту каля трыльёна даляраў. На гэтым фоне кошт сістэмы, якая магла б абараніць цэнтры апрацоўкі даных ад катастрафічнай сонечнай буры, здольнай ператварыць іх у непрацоўныя груды сталі і крэмнію, ужо не выглядае фантастычным.

Усе навіны →