Новая миссия ЕКА подарит нам драгоценные часы перед солнечной бурей

Буря в Каррингтоне — это, пожалуй, самое известное событие в истории космической погоды. Мощная солнечная буря, обрушившаяся на Землю в 1859 году, вызвала такую большую геомагнитную активность, что северное сияние было видно даже на юге, аж до Кубы. Телеграфные операторы сообщали об искрах, вылетающих из оборудования. Казалось бы, ничего страшного. Но случись подобное сегодня, городские центры остались бы безоружными: сети встали бы, GPS отключился, а спутники оказались бы под угрозой.

Бури вроде этой происходят раз в 100 или 200 лет, но если уж такая буря грядет — лучше бы нам знать об этом заранее.
 

Анализ космической погоды заключается в поиске предупреждений о таких катастрофических событиях (и меньших, но более частых солнечных вспышках) в процессе наблюдения за солнечным ветром, выбросами корональной массы (когда солнце выбрасывает плазму из своей короны, возмущающую магнитные поля) и другими явлениями. Прогнозы могут предсказывать, когда полярные сияния освещают небо, но что более важно, они могут предупредить о надвигающемся катастрофическом событии.

В настоящее время мы получаем предупреждение за несколько дней или часов. Основная причина этого в том, что у нас нет хорошего обзора всего солнца, поэтому мы не видим, когда на его задней стороне образуется что-то опасное. Запланированная миссия Европейского космического агентства могла бы изменить это, позволив нам взглянуть на Солнце сбоку и добавив жизненно важный ресурс в арсенал солнечных синоптиков. Ученые пытаются максимально быстро запустить миссию Lagrange («Лагранж») до того, как другие наши методы определения опасной солнечной погоды перестанут действовать.

До сих пор большинство космических метеорологических миссий проводились либо на околоземной орбите, либо в точке Лагранжа L1, которая находится между Землей и Солнцем. Точки Лагранжа — это места в космосе, где объект будет сохранять одинаковую позицию относительно двух тел, которые находятся на орбите вокруг друг друга. Например, объект в точке L1 будет оставаться прямо перед Землей, обеспечивая непрерывный обзор Солнца в любое время. Это делает его прекрасно подходящим для научных миссий, которым нужно будет тратить меньше энергии, чтобы оставаться на месте для сбора данных и, в частности, для спутников, наблюдающих за Солнцем.

Но это дает нам вид лишь на одну сторону звезды. Миссия Европейского космического агентства Lagrange будет использовать преимущество точки Лагранжа 5, чтобы обеспечить нам новую перспективу. L5 находится примерно в одной астрономической единице от Земли (расстояние до солнца, примерно 150 миллионов километров), но в стороне от планеты. «Это первый космический аппарат, который действительно планирует оставаться в L5 и постоянно передавать данные», говорит менеджер по исследованиям миссии L1/L5 ЕКА Стефан Крафт. Аппараты STEREO NASA ненадолго посещали эти точки в 2009 году, но остановка требует намного больше топлива.

Этот вид сбоку предоставил бы ученым ЕКА постоянный вид поверхности Солнца по мере его вращения (солнце обращается примерно раз в 27 дней), снабжая их более ранними и точными предупреждениями о возможном приближении опасной космической погоды.

Сопряжение данных с L1 и L5 поможет сократить время оповещения. В настоящее время влияние выброса корональной массы на Землю можно предсказать только с точностью до 6-12 часов. По словам ЕКА, миссия «Лагранж» сократит это время до нескольких часов. Чтобы вы понимали, самые быстрые выбросы добираются до Земли 15-18 часов.

Чтобы снимать солнце в экстремальных погодных условиях, аппарат будет использовать искусственный интеллект для распознавания и покадрового удаления заряженных частиц, которые создают своего рода «снег» на изображениях.

Миссия все еще находится в ранней стадии. В настоящее время команда разрабатывает технический план и составляет предложение, которое будет представлено ЕКА в ноябре. Ученые изучают, насколько надежными должны быть системы и как защитить аппарат в условиях финансовых ограничений. Если все пойдет по плану, запуск состоится в 2025 году.