Протягом десятиліть учені марно намагалися точно передбачити сонячні спалахи — інтенсивні сплески світла на Сонці, що можуть послати шквал заряджених частинок у Сонячну систему. Тепер за допомогою Обсерваторії сонячної динаміки NASA SDO (Solar Dynamics Observatory) одна команда виявила мерехтливі шлейфи в сонячній атмосфері, або короні, які, схоже, сигналізують про те, що Сонце збирається випустити великий спалах.
Ці попереджувальні знаки можуть допомогти NASA та іншим фахівцям захистити астронавтів, а також техніку в космосі і на землі від небезпечної космічної погоди.
Під керівництвом геліофізика Емілі Мейсон із компанії Predictive Sciences Inc. у Сан-Дієго, штат Каліфорнія, команда досліджувала дугоподібні структури, які називаються корональними петлями, що розташовані вздовж краю Сонця. Корональні петлі утворюються з активних областей Сонця, що приводяться в рух магнітним полем, де також виникають сонячні спалахи.
Команда вивчила корональні петлі поблизу 50 сильних сонячних спалахів, проаналізувавши, як змінювалася їхня яскравість в екстремальному ультрафіолетовому світлі за кілька годин до спалаху, порівняно з петлями над областями, що не спалахують. Як миготливі сигнальні вогні, петлі над областями, що спалахують, змінювалися набагато сильніше, ніж петлі над областями, що не спалахують.
«Ми виявили, що частина екстремального ультрафіолетового світла над активними областями безладно мерехтить протягом декількох годин перед сонячним спалахом», — пояснив Мейсон. «Отримані результати дуже важливі для розуміння спалахів і можуть поліпшити нашу здатність передбачати небезпечну космічну погоду».
Результати, опубліковані в журналі Astrophysical Journal Letters у грудні 2024 року і представлені 15 січня 2025 року на пресконференції в рамках 245-го засідання Американського астрономічного товариства, також натякають на те, що мерехтіння досягає піку раніше за сильніших спалахів. Однак команда каже, що для підтвердження цього зв'язку необхідні додаткові спостереження.
Інші дослідники намагалися передбачити сонячні спалахи, вивчаючи магнітні поля на Сонці або спостерігаючи за послідовними тенденціями в інших особливостях корональної петлі. Однак Мейсон та її колеги вважають, що вимірювання варіацій яскравості корональних петель може забезпечити більш точні попередження, ніж ці методи, — сигналізуючи про майбутні спалахи за 2-6 годин до їх початку з точністю 60-80 відсотків.
«Багато розроблених схем прогнозування все ще пророкують ймовірність спалахів у певний період часу, а не обов'язково точний час», — каже член команди Сет Гарланд із Технологічного інституту ВПС на базі ВПС Райт-Паттерсон в Огайо.
«Корона Сонця — динамічне середовище, і кожен сонячний спалах подібний до сніжинки — кожен спалах унікальний», — каже Кара Кнієвскі, аспірант Технологічного інституту ВВС і провідний автор статті. «Ми виявили, що пошук періодів «хаотичної» поведінки у викидах корональних петель, а не конкретних тенденцій, дає набагато більш послідовну метрику і може також корелювати з тим, наскільки сильним буде спалах».
Вчені сподіваються, що їхні висновки про корональні петлі зрештою можуть бути використані для захисту астронавтів, космічних кораблів, електричних мереж та інших об'єктів від шкідливого випромінювання, що супроводжує сонячні спалахи. Наприклад, автоматизована система могла б шукати зміни яскравості корональних петель на зображеннях, одержуваних у режимі реального часу з Обсерваторії сонячної динаміки, і видавати попередження.
«У попередніх роботах інших дослідників повідомляється про деякі цікаві метрики прогнозування, — каже співавтор Вадим Урицький із Центру космічних польотів NASA імені Годдарда в Грінбелті, штат Меріленд, і Католицького університету Вашингтона, округ Колумбія, — Ми могли б розвинути цю ідею та створити добре перевірений і, в ідеалі, простіший індикатор, готовий до переходу від досліджень до операцій».
