Исследование, проведенное Университетом Королевы в Белфасте (Queen’s), показало, что атмосфера Земли гораздо чувствительнее к всплескам солнечной радиации, чем считалось ранее. Астрофизики впервые выявили связь взрывов на Солнце с атмосфкрой Земли. JGR Space Physics выявила синхронизацю ионосферы с ультрафиолетом Солнца.
Солнечные вспышки, представляющие собой периодические внезапные и мощные выбросы энергии из магнитного поля Солнца, — имеют важное значение, влияющее на земную атмосферу, так как особо сильные солнечные события могут нарушать работу GPS-систем, а в некоторых случаях — приводить к полному отключению радиосвязи.
Ученые Университета Королевы проанализировали мощную солнечную вспышку 2012 года и впервые обнаружили, что пульсации вспышки и атмосферы Земли синхронизировались. Статью об открытии опубликовал Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Оказалось, что пульсации глубокого ультрафиолета Солнца с периодичностью ~85 секунд отзываются в E- и F-слоях ионосферы Земли, критически важных для радиосвязи и прохождения сигналов GPS. Ранее такие эффекты наблюдались только для рентгеновского излучения и D-слоя.
"С помощью спутника мы зафиксировали ритмичные импульсы от Солнца каждые 90 секунд. Затем, анализируя изменения плотности земной атмосферы через сеть GPS-спутников и наземных приемников, мы обнаружили, что она реагировала собственными импульсами уже через 30 секунд после солнечных, — рассказала аспирантка факультета математики и физики Queen’s Эйслинг О’Хэйр. — Это важное открытие, так как мы впервые доказали, что во время вспышки пульсации Солнца и атмосферы Земли происходили синхронно".
О’Хэйр входит в международную группу по изучению взаимодействия Солнца и Земли и объездила весь мир, исследуя динамику солнечной активности. "Сейчас мы находимся в периоде солнечного максимума — пика 11-летнего цикла активности Солнца. Вспышки происходят почти ежедневно, и наше исследование показывает, насколько сильно их влияние на Землю, — добавила она. — Было удивительно обнаружить, как чувствительна наша атмосфера к солнечным вспышкам. Это важно для понимания их воздействия на радиосвязь, орбиты спутников и точность GPS".
Исследование подтвердило почти мгновенную реакцию атмосферы на такие вроде бы далекие, хотя и весьма бурные процессы. "Эта работа демонстрирует, насколько тонко атмосфера реагирует на малейшие изменения солнечной радиации. Правда, сама природа пульсаций во время вспышек пока остается загадкой. Исследование Эйслинг значительно углубляет наше понимание взаимодействия между Землей и Солнцем, рассматривая их именно как взаимосвязанную систему, а не по отдельности", — резюмировал старший преподаватель Queen’s Райан Миллиган, научный руководитель Эйслинг О’Хэйр.
Это открытие важно для понимания космической погоды и ее влияния на спутники, авиацию и энергосистемы. Новые данные могут быть использованы для улучшения прогнозирования космической погоды, что позволит более эффективно защищать критически важные технологии от солнечной активности.
