Физики институтов РАН прокомментировали необычное полярное сияние

Вечером 5 ноября во многих регионах России наблюдали масштабные полярные сияния. Они были видны даже на юге. Сияния имели ярко выраженный красный оттенок, что можно увидеть нечасто.

Причина — накрывшая планету очень сильная магнитная буря, одна из наиболее мощных за последние несколько лет. Она началась на Земле примерно в 13:00 по московскому времени в воскресенье и продолжается до сих пор. Но почему сияния были красными и не опасно ли это явление для самолётов?

«Событие вызвано плазменным облаком, выброшенным с Солнца в сторону Земли ещё 3 ноября. По всем признакам выброс рассматривался как рядовой, — сказано в сообщении Лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований РАН и Института солнечно-земной физики СО РАН. — Скорость, и мощность выброса, как теперь понятно, были оценены абсолютно неправильно, хотя это всё равно не объясняет, как столь слабая причина смогла вызвать бурю наблюдаемого уровня».

Измерения космических аппаратов, через которые облако плазмы прошло к Земле, показали, что у него было собственное магнитное поле, ориентированное противоположно к направлению земного магнитного поля. Именно это, скорее всего, дополнительно усилило воздействие на магнитосферу планеты.

Магнитная буря была классифицирована как G3 (третий класс по 5-балльной шкале). Тем не менее она недотянула до бури 23–24 апреля, которая в пике достигала G4 и стала рекордным событием не только этого года, но и последних нескольких лет.

С просьбой объяснить, чем вызван красный цвет полярных сияний и могут ли они представлять угрозу для самолётов, aif.ru обратился в Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН.

«Полярное сияние происходит из-за того, что частицы солнечного ветра сталкиваются с верхней атмосферой Земли. Это приводит к возбуждению атомов и молекул газов, входящих в её состав. Они начинают излучать в разных спектральных линиях, и тогда мы видим полярное сияние, — говорит научный сотрудник Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Вячеслав Авдеев. — Его цвет зависит от высоты, с которой идёт излучение. При большей плотности газов, то есть в более низких слоях атмосферы, оно бывает зелёным, а в верхних слоях — красным.

Представим, что это такой торт: наверху находится красный «крем», а внизу — зелёное «тесто». Поскольку сияние происходит в верхних (северных) широтах планеты, наблюдателю, находящемуся на юге, будет лучше видна его «шапка». Таким образом, чем южнее наблюдатель, тем больше он видит красный «крем» и тем меньше — зелёное «тесто». А чем он севернее, тем больше будет смешения цветов и тем разнообразнее картина».

Что касается угрозы самолётам, тут полярных сияний опасаться не стоит, считает Вячеслав Авдеев. Они происходят на гораздо большей высоте, чем летают пассажирские авиалайнеры. Самолёт не подключён к электрической цепи, и габариты у него небольшие: вряд ли разность напряжения наведённых токов на разных его концах будет существенной.

«Известно, что магнитные бури вызывают сбои в работе техники. И чем мощнее выброс солнечной массы, тем больше негативного воздействия, — продолжает учёный. — Могут возникать поверхностные заряды на трансформаторах и трубопроводах, выходить из строя энергетические сети. Спутниковые навигационные системы могут давать сигнал с ошибкой, что влияет на безопасность тех же самолётов. Но такое возможно при очень сильных магнитных штормах, а эта буря по своей мощности на него не тянет.

Сильнейшая за всю историю наблюдений геомагнитная буря случилась в 1859 году, в историю она вошла как Солнечный супершторм, или «событие Кэррингтона». Тогда по всей Европе и Америке отказали телеграфные системы. С тех пор ничего подобного не было, а опасаться стоит разве что именно такого события. В наше время оно могло бы привести к коллапсу энергосистем по всему миру, поэтому в разных странах существуют протоколы, что делать, если такое повторится. В первую очередь нужно будет на время отключить от электросетей всё, что только можно.

Кстати, сейчас Солнце приближается к максимуму своей активности, поэтому стоит ожидать, что сильных магнитных бурь и полярных сияний будет больше».