Потужний сонячний спалах вразив Землю, Місяць і Марс
Спалах, що стався на Сонці у 2021 році, був настільки потужним, що його відчули одночасно кілька тіл Сонячної системи, коли він пронісся наскрізь.
Вперше прилади на Землі, Місяці та Марсі зафіксували потужну сонячну активність, незважаючи на те, що планети перебували на протилежних сторонах Сонця в той час.
Цей набір спостережень може допомогти нам краще зрозуміти сонячну активність і оцінити потенційний вплив цієї активності на космічні дослідження.
Те, що Сонце викидає в космос радіацію і частинки, не є чимось новим. Це нібито вся суть Сонця. Також не є рідкісними чи особливо тривожними викиди корональної маси – коли Сонце викидає мільярди тонн матеріалу і магнітних полів у Сонячну систему – здебільшого не викликають особливого занепокоєння.
Тут, на Землі, наша атмосфера захищає нас від усього небезпечного випромінювання Сонця.
Поза атмосферою – інша справа. Космос вважається небезпечним радіаційним середовищем, і астронавти, які проводять у ньому час, можуть мати підвищений ризик захворювань, викликаних радіацією. І це лише навколишнє середовище.
Доза радіації частинок від особливо потужного коронального викиду маси (КВМ) може викликати променеву хворобу – це доза близько 700 мілізівертів, а при досить високому рівні, близько 10 мілізівертів, може виявитися смертельною протягом двох тижнів.
CME здатні досягти таких рівнів; нам просто поки що відносно пощастило.
Космічні агентства наразі планують пілотовані місії на Місяць і Марс, жоден з яких не має атмосфери, достатньої для захисту від сонячної радіації. Тому розуміння того, наскільки потужним може бути CME і як далеко він може досягти, є важливою інформацією.
28 жовтня 2021 року ми отримали величезну кількість цієї інформації: Сонце викинуло настільки потужний CME, що його було виявлено на поверхні Землі. Це надзвичайно рідкісне явище. Ще рідкіснішою була наша здатність його виміряти.
Спостереження CME, зафіксоване сонячною обсерваторією SOHO. (SOHO/ESA & NASA)
Орбітальний зонд Європейського космічного агентства ExoMars Trace Gas Orbiter, марсохід НАСА Curiosity, місячний апарат Китайського національного космічного управління Chang’e-4, місячний розвідувальний орбітальний апарат НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter, орбітальний супутник Eu:CROPIS Німецького аерокосмічного центру та наземні нейтронні монітори на Землі – усі вони виявили приплив радіації.
Земля і Марс у той час перебували по різні боки Сонця, розділені відстанню близько 250 мільйонів кілометрів (155 мільйонів миль); а Марс, звісно, знаходиться далі від Сонця, ніж Земля. Таким чином, виявлення дозволило вченим вивчити, як поширюється матеріал від CME і які наслідки він має в різних точках внутрішньої Сонячної системи.
На Землі орбітальна доза радіації становила б 10 мілірентген, але на поверхні вона була незначною. На Місяці було зареєстровано орбітальне вимірювання в 31 мілігрей, а поверхневе – в 17 мілігрей. Тим часом на Марсі орбітальне вимірювання становило 9 мілірентген, а на поверхні – 0,3 мілірентгера.
“Наші розрахунки минулих подій підвищення рівня радіації на поверхні показують, що в середньому одна подія кожні 5,5 років могла перевищити безпечний рівень дози на Місяці, якби не було забезпечено радіаційного захисту”, – говорить астроном Цзіннань Го з Університету науки і технологій Китаю, який очолював аналіз.
“Розуміння цих подій має вирішальне значення для майбутніх пілотованих місій на поверхню Місяця”.
Хороша новина полягає в тому, що коли спалахує CME, ми, як правило, маємо про це завчасне попередження.
Після запуску CME потрібен певний час, щоб частинки прибули на Землю і за її межі, приблизно від 15-18 годин до кількох днів.
Знання того, як поширюються CME і наскільки потужно, допоможе дослідникам космосу краще підготуватися до того, щоб задраїти люки, коли наближається сонячна буря.
Результати дослідження опубліковані в Geophysical Research Letters.
