На Солнце зарегистрирован самый крупный всплеск активности с 2006 года

Солнечная вспышка 13 мая 2013 года. Изображение получено прибором AIA на спутнике SDO в линии 131 A во время максимума вспышки в 06:17 мск

Самая крупная в этом году солнечная вспышка была зарегистрирована 13 мая около 6 утра по московскому времени. Событие наблюдалось на северо-восточном краю Солнца (верхний левый сектор Солнца при наблюдении его из северного полушария Земли). Вспышка была первоначально обнаружена по быстрому росту потока рентгеновского излучения от Солнца. Всего с 06:05 до 06:17 по Москве, то есть чуть более чем за 10 минут, уровень рентгеновского излучения на орбите Земли вырос более чем в 100 раз. Максимальное излучение было зарегистрировано в 06:17, после чего началась длительная фаза спада вспышки, все еще продолжающаяся в настоящее время (10:00 мск). На фазе спада вспышки корона Солнца как бы восстанавливается после взрыва, постепенно возвращаясь к нарушенному состоянию равновесия.

Предварительный рентгеновский класс вспышки оценивается как X1.75. Буква X означает высший рентгеновский балл по пятибалльной вспышечной шкале (остальные баллы обозначаются буквами A, B, C и M). Цифра соответствует уровню рентгеновского потока на орбите Земли. В данном случае это означает, что поток достигал 1.75 десятитысячной доли ватта на квадратный метр. Это примерно в 1000 раз выше обычного уровня.

Это первая вспышка высшего балла в этом году, который, как многие полагают, является годом спада солнечной активности после одного из самых слабых в истории максимумов, зарегистрированного в 2012 году. В прошлом году, для сравнения, было зарегистрировано 7 вспышек высшего балла, при этом к данной стадии года (к маю) их было уже 4. Всего же с начала текущего, 24-го, солнечного цикла на Солнце произошло 15 событий высшего балла, самыми сильными из которых являются вспышка уровня X6.9 от 9 августа 2011 года и вспышка уровня X5.4 от 7 марта 2012 года. Сегодняшняя вспышка занимает 9 место в ряду самых крупных событий этого солнечного цикла, то есть, фактически, за последние 7 лет. Сравнивая уровни активности текущего и прошедшего года, можно также отметить, что в 2012 было зарегистрировано 129 вспышек второго по силе балла M. В этом году за прошедшие 4.5 месяца их зарегистрировано только 21

В настоящее время очень трудно сказать, в какой активной области произошла вспышка. С большой вероятностью группа пятен, с которой она связана, все еще находится за краем солнечного диска и пока не видима с Земли. Из-за вращения Солнца она должна появиться в поле зрения земных телескопов через 2-3 дня. Поскольку сила вспышки обычно прямо связана с площадью солнечных пятен, то есть основания полагать, что в область видимости Земли входит одна из самых крупных активных областей последних лет. Так это или нет станет понятно уже совсем скоро.

Так как вспышка произошла на краю Солнца, то, скорее всего, Земле удастся избежать самого мощного воздействия, которое солнечная вспышка может оказать на нашу планету — прихода и удара о магнитосферу плазменных облаков, выбрасываемых из атмосферы Солнца во время мощных взрывов. Таким образом, прогноз на вероятность магнитных бурь в ближайшее время крайне мал — менее 10 %. Вместе с тем, если запасы энергии в соответствующей активной области не исчерпаны произошедшим взрывом, то по мере приближения активной области к центру солнечного диска ее воздействие на Землю будет быстро расти. Максимальная геоэффективность будет достигнута через 8-10 дней, когда активная область расположится точно на линии Солнце-Земля.

На Солнце произошел новый мощный взрыв — третья по силе вспышка за последние семь лет


Солнечные вспышки 13 мая 2013 года. График построен по данным рентгеновского монитора на спутнике GOES (НАСА).

На Солнце с перерывом около 14 часов неожиданно произошел второй еще более мощный взрыв. Новая вспышка зарегистрирована на том же восточном краю Солнца и в той же активной области, где сегодня около 6 утра по московскому времени произошло первое в этом году событие высшего балла X. Второй взрыв на Солнце превзошел первый почти в два раза: его уровень составил X2.8 против наблюдавшегося утром X1.7. Таким образом на текущий момент это новая самая крупная вспышка текущего года и одновременно третье по силе событие за последние 6.5 лет — с декабря 2006 года, когда фактически завершился предыдущий 23-й цикл солнечной активности.

Две вспышки высшего балла в одной активной области, разделенные столь коротким интервалом времени, чрезвычайно редкое событие. Последний раз такое наблюдалось около 8 лет назад, в ночь с 13 на 14 сентября 2005 года, и было связано с появлением на диске Солнца одной из крупнейших за всю историю наблюдения групп пятен — группы № 808, проходившей по диску Солнца с 8 по 20 сентября и состоявшей из нескольких десятков пятен с суммарной площадью до 1430 стандартных единиц. Данную группу тогда можно было наблюдать Солнце невооруженным глазом (уникальный случай), а всего за время своего существования она произвела 10 вспышек высшего балла X, в том числе одну из наиболее мощных за всю историю космических наблюдений вспышек уровня X17 от 7 сентября 2005 года. Что представляет из себя текущая активная область, которая произвела оба сегодняшних события, все еще остается загадкой, так как она по прежнему скрыта за краем Солнца и пока только приближается к его видимой полусфере. В каталогах ее номер пока обозначается цифрой 0.

Поскольку вспышка произошла на краю Солнца, она, также как и предыдущая, обладает минимальной геоэффективностью, то есть возможностью влиять на Землю. Однако сам факт начала столь мощной активности на еще недавно впадавшем в спячку Солнце вызывает много вопросов, в том числе о том, не свидетельствует ли это о начале выхода солнечной активности на второй максимум. Такие ситуации несколько раз встречались в истории наблюдений. В частности "двугорбым" был максимум предыдущего 23-го солнечного цикла. Если это произойдет, то это может опровергнуть текущий прогноз о том, что наша звезда в ближайшие годы будет находиться в состоянии "глубокой солнечной зимы", сравнимой с теми, которые ранее наблюдались лишь во время крупных сбоев солнечного цикла. Вместе с тем возможно и то, что данные вспышки лишь один из последних всплесков солнечной активности в "умирающем" 24-м солнечном цикле. Ответ на этот вопрос смогут дать наблюдения уже самых ближайших дней.


Солнце 15 мая 2013 года. Изображение получено прибором AIA на спутнике SDO в линии 171 A.

Самый крупный всплеск активности с 2006 года регистрируется на Солнце в последние два дня. С утра 13 мая на нашей звезде произошло уже 4 вспышки высшего балла X. Для сравнения за первые месяцы текущего года не было ни одного события такого масштаба, а за весь прошлый год событий такого уровня наблюдалось только 7. Таким образом, меньше чем за двое суток нашей звездой по сути "выбрана" полугодовая норма активности.

Как это часто бывает столь резкое изменение состояния Солнца связано с появлением на нем нового центра активности — так называемой активной области. Под активными областями понимаются группы солнечных пятен, которые обычно окружены очень сильным магнитным полем, превышающем магнитное поле Земли в 100-1000 раз, а также являются генераторами электрических токов, которые, в условиях фактически бесконечной проводимости вещества, способны вырастать до чудовищных значений в 10-100 Вольт на см. Именно эти поля и токи являются резервуаром из которых черпают свою энергию наблюдающиеся на Солнце взрывы. Солнечная вспышка, таким образом, представляет собой явление электрической природы, подобно грозовому разряду в атмосфере Земли, хотя и имеет совершенно иные физические основания.

Далеко не все группы пятен становятся центрами крупных солнечных взрывов. Так с начала года на нашем светиле было зарегистрировано более сотни новых активных областей: первая область января имела номер 1640, а область, в которой разворачивается наблюдающийся шторм, вошла в каталоги под номером 1748. Более того, непосредственно сейчас только на видимой стороне Солнца расположено сразу 8 групп пятен, из которых одна является экстремально активной, а остальные лишь пассивно "созерцают" разворачивающийся рядом солнечный шторм. В целом в наше время уже установлены некоторые закономерности активных процессов. В частности считается что активность группы пятен зависит от их структуры пятен, от особенностей движения, от скорости роста их площади и т.д. Но тем не менее, вопрос, почему неожиданно на одном участке Солнца начинает высвобождаться чудовищная энергия, тогда как сравнимые по характеристикам области остаются спокойными в течение всего времени жизни, представляет одну из фундаментальных проблем солнечной активности.

С точки зрения статистики последний раз сравнимый всплеск активности наблюдался на нашей звезде только в 2006 году. Тогда активная область, вошедшая в каталоги под номером 930, произвела 4 вспышки балла X, хотя на это ей потребовалось целых 9 дней: первая вспышка была зарегистрирована 5 декабря, а последняя — 14 декабря. Цикл же вспышек, превосходящий текущий как по силе, так и по частоте событий, наблюдался только в сентябре 2005 года. Тогда за 8 дней, с 8 по 15 сентября, активная область с номером 808 произвела 9 вспышек высшего балла, 6 из которых пришлись на первые двое суток: с вечера 8 сентября по вечер 10 сентября.

Поскольку все 4 вспышки в последние 2 дня были сравнимы по силе, то пока очень трудно понять, находится ли наблюдаемый всплеск на фазе своего роста или спада. По сути он демонстрирует постоянный уровень. Тем не менее, исходя из общей ситуации на Солнце, даже 4 вспышки уровня X являются исключительным событием, и будет почти невероятно, если запасы взрывной энергии Солнца не истощены данной серией. По этой причине наиболее правдоподобно, что Солнце полностью успокоится уже в ближайшие часы, то есть во второй половине сегодняшнего дня. Если этого не случится, то уже через 2 дня данный центр активности войдет в геоэффективную зону, откуда сможет начать воздействовать на Землю.

График вспышечной активности Солнца. Рентгеновское излучение Солнца с 15 мая 2013 года по 16 мая 2013 года по данным спутника GOES-15