На днях мне скинули заметку, активно распространяющуюся в соцсетях: дескать, в декабре 2019 года на Землю обрушится магнитная буря, которая выведет из строя всю электронику, на несколько дней мы останемся без связи и электроснабжения, что приведёт к полному коллапсу инфраструктуры, вспышкам паники, беспорядкам, актам массовой принудительной содомии и тому подобному. «Стоит беспокоиться?» - спросили меня. «Нет, не стоит», - с уверенностью ответил я.
Для того, чтобы понять, почему я так сказал, надо сначала понять, что есть магнитная буря и почему она происходит.
Магнитная буря – это реакция магнитного поля Земли на взрывообразный скачок солнечной активности в отдельно взятой точке поверхности Солнца – так называемую солнечную вспышку.
Энергия вспышки (эквивалентная одновременному взрыву миллионов термоядерных бомб) выделяется в нескольких видах. Во-первых, это электромагнитное излучение: как видимый свет, так и более высокоэнергетические рентгеновские и гамма-волны. Во-вторых, это разогнанные электромагнитными полями Солнца частицы (в основном протоны и нейтроны). В-третьих, это сгустки плазмы, выбрасываемые с поверхности Солнца во время вспышки. В данном случае нас волнуют выбросы второго и третьего типа.
Когда эти подарки нашего светила долетают до Земли, они сталкиваются с её магнитным полем, которое частично их отражает. В процессе магнитное поле само испытывает возмущения, которые мы и воспринимаем как магнитные бури.
Если представить себе поток частиц, исходящий от Солнца во время вспышки, вроде автоматной очереди, направленной в Землю, то магнитное поле – лист брони, за которым мы укрываемся от этой очереди. А магнитная буря – грохот, который издают пули, ударяясь о броню.
Радиосвязь, к примеру, это по сути упорядоченная и управляемая передача возмущений электромагнитного поля. И если на эти управляемые возмущения накладываются неуправляемые, но куда более мощные возмущения, вызванные противодействием магнитного поля Земли «солнечной бомбардировке», то радиосвязь, конечно, будет работать не очень – также как сложновато, скажем, слушать музыку, когда в твою дверь кто-то со всей силы колотит кулаками.
По той же причине магнитные бури могут выводить из строя электронику, которая ввиду самых базовых принципов своей работы сильно зависит от внешних электромагнитных полей. Попробуйте засунуть телефон в микроволновку и посмотрите, что с ним станет (я пошутил, не суйте, лучше просто в ютубе ролики посмотрите, их там море).
Далеко не каждая вспышка порождает магнитную бурю. Каждое из таких явлений захватывает лишь тысячную часть всей поверхности Солнца. Только в том случае, если затронутая вспышкой часть Солнца в этот момент смотрит на Землю («дуло автомата» направлено на нас), поток частиц попадёт в нашу планету, и случится магнитная буря.
Может ли мощная солнечная вспышка действительно доставить человечеству те неприятности, которыми нас пугают, вроде крушения спутников, повсеместного прекращения связи и исчезновения электричества? Запросто!
К примеру, во время мощной вспышки в марте 1989 года оказалась нарушена работа радиосвязи по всему миру, фиксировались сбои в работе космических аппаратов, а в канадском Квебеке, на который пришёлся главный удар, наблюдались многочисленные отказы системы электроснабжения.
При этом «Квебекское событие» 1989 было лишь слабой тенью куда более мощной вспышки, случившейся в сентябре 1859 года. Она не привела к по-настоящему катастрофическим событиям лишь потому, что человечество на тот момент куда меньше зависело от работы электронных систем и космических аппаратов. Случись нечто подобное сегодня, может воцариться настоящий хаос.
А ведь предполагается, что примерно раз в 500 лет могут случаться вспышки вдвое более мощные чем «Квебекское событие»!
То есть, основания для опасений есть? Да. Стоит ли бежать скупать крупу и консервы? Нет. В том смысле, что сообщения о грядущей в декабре вспышке такого рода вряд ли соответствуют действительности.
К сожалению, мы пока достаточно плохо умеем предсказывать солнечные вспышки и, соответственно, магнитные бури. Точнее, умеем, однако точность прогнозов сильно зависит от того, на какой срок мы пытаемся прогнозировать.
Самый точный прогноз мы можем сделать примерно за час до начала бури благодаря научным спутникам, находящимся на наиболее удалённых от Земли орбитах. Эти спутники могут непосредственно измерить мощность несущегося к Земле потока частиц и довольно точно предсказать мощность предстоящей бури – увы, всего за несколько часов до того, как она разразится.
Уже куда менее точно мы можем предсказать бурю за сутки-двое до того, как она произойдёт. Это можно сделать благодаря тому, что свет от вспышки достигает Земли за несколько (8-12) минут, а вот потокам частиц для этого нужно порядка суток. Соответственно, мы можем увидеть вспышку до того, как эти частицы до нас долетят и начнётся, собственно, буря. Правда, точность таких прогнозов уже куда ниже: во-первых, мы не можем точно сказать, окажется ли Земля на пути потока частиц, извергнутого вспышкой, во-вторых, вспышки различной «световой» мощности могут порождать различные по мощности потоки солнечного ветра.
Другие виды прогнозов – уже из области теории вероятности. Да, наблюдая за поверхностью Солнца, мы можем констатировать (например, по количеству солнечных пятен), что вот, мол, наше светило пребывает в «плохом настроении», и вероятность возникновения вспышки, которая заденет и Землю, в настоящий момент выше чем обычно.
Пятна на Солнце: чем их больше, тем больше вероятность вспышки
Или, например, мы можем увидеть, что такая область показалась из-за солнечного горизонта, и примерно через четверть периода обращения светила вокруг своей оси (т.е. примерно через 7 дней) окажется «нацелена» в нашу сторону. Однако случится ли вспышка именно в этот момент, и будет ли она действительно направлена точно на Землю – этого мы не знаем и знать не можем.
Ещё менее надёжным является так называемый 27-суточный прогноз, основанный за наблюдениями за теми частями Солнца, которые «смотрят» на нас прямо сейчас – или смотрели только что. Соответственно, если в этих областях наблюдаются признаки повышенной активности, то мы можем сказать, что через один «солнечный день», когда светило совершит оборот вокруг своей оси, мы снова окажемся в угрожаемом положении.
Существуют и вовсе приблизительные прогнозы, основанные на имеющихся у нас данных о цикличности солнечной активности. Так, известен так называемый цикл солнечной активности Швабе-Вольфа, согласно которой всплески солнечной активности сменяются спадами примерно каждые 11 лет. В последний раз активность Солнца была в максимуме цикла Швабе-Вольфа в 2014 году. Так что сейчас мы по всем расчётам должны быть в районе минимума этого цикла. С этой точки зрения вероятность того, что «мегавспышка» случится именно в 2019 году, даже ниже обычного. А в наиболее «вспышкоопасное» состояние в рамках этого цикла Солнце придёт, вероятно, в районе 2025 года.
Примерно на этот же период придётся максимум ещё одного цикла – так называемого цикла Хейла с периодом в 22 года.
Известны также вековые циклы (т.н. циклы Гляйсберга), предыдущий максимум которого наблюдался в середине XX века. Соответственно, с точки зрения этого цикла мы относительно недавно прошли точку минимума и медленно движемся к максимуму, который наступит лет через 30.
Исследования говорят также о наличии 200-летних (цикл Зюсса, следующий максимум ожидается в районе 2100-го года) и тысячелетних (цикл Холлстадта, период примерно 2300 лет, средний максимум примерно сейчас) циклов, однако ввиду недостатка данных наблюдений о них мы можем говорить с куда меньшей уверенностью.
Подводя итоги, ответим сами себе на несколько вопросов.
Возможна ли вспышка на Солнце, которая будет иметь катастрофические последствия для человечества? Да, возможна. Более того, можно с уверенностью говорить, что рано или поздно такая вспышка наверняка произойдёт. В смысле: да, мы все умрём. Но не прямо сейчас. И далеко не факт, что пока мы будем ждать этого события, не случится катастрофа какого-то иного рода – скажем, столкновение с неким крупным небесным телом, после которого опасность губительных для электроники вспышек не будет волновать остатки человечества ещё лет эдак 300.
Может ли такая вспышка произойти в декабре 2019 года? Может! А может и не произойти. Как может произойти или не произойти в любой другой момент. В принципе у нас есть основания утверждать, что вероятность сверхмощной вспышки именно в этом году даже несколько ниже, чем в другое время. Но в целом любой, кто претендует на точное предсказание таких вспышек за месяцы до самого события, скорее всего является шарлатаном.
Или просто тупые журналисты его не так поняли.
Как задолго до разрушительной магнитной бури мы точно узнаем, что пора паниковать? Точно – примерно за полтора часа (учтите, что учёным ещё понадобится время для того, чтобы довести эту информацию до властей, а им – до вас, если они вообще станут это делать). С определённой вероятностью – за день-другой. Что-то тревожное увидим за неделю. Всё остальное – во многом из серии гадания на кофейной гуще.
И да. Вопреки тому, что пишут в прессе, учёные вовсе не уверены, что солнечные вспышки и/или магнитные бури хоть как-нибудь влияют на здоровье человека. Прямых подтверждений нет. Косвенные (скажем, увеличение частоты сердечных приступов, самоубийств, случаев травматизма на работе) есть, но спорны. Грубо говоря, всякий раз, когда какой-то учёный публикует работу, в которой указывает на наличие взаимосвязи, кто-то другой публикует материал с ровно противоположным результатом. После чего обе стороны начинают увлечённо спорить, которая из работ является лженаучной. В любом случае, столь безапелляционно писать об опасности магнитных бурь для сердечников и гипертоников, как делают наши СМИ, я бы поостерёгся. Впрочем, если учесть, что они ещё и мнением астрологов на тему солнечных вспышек могут поинтересоваться, то чему я вообще удивляюсь?