Ученые готовятся к жестоким солнечным бурям в следующем году и устанавливают мировую цепь станций мониторинга для изучения так называемого «солнечного максимума».
Значительное увеличение числа солнечных пятен, как ожидается, вызовут изменения в ионосфере Земли, плазменной оболочке в верхней части атмосферы.
Есть опасения, потому что нынешнее поколение технологий спутниковой навигации никогда не испытывало «солнечный максимум», а также изменения в ионосфере могут вызвать проблемы с GPS и другими сигналами из космоса.
Солнечные пятна наблюдались, когда Луна переместилась в положение полного затмения при наблюдении из США в мае.
Активность растет: Этот график показывает, как солнечные и геомагнитные индексы снова на подъеме после затишья, следующего за последним солнечным максимумом. Уровень солнечной активности отмечен оранжевым; уровень солнечного потока, показывающий общий объем энергии – зеленым; геомагнитные индексы отслеживания уровня магнитных бурь вокруг Земли – голубым и розовым.
Ионосфера представляет собой слой электрически заряженных частиц, находящихся под сильным влиянием Солнца.
С наступлением космической эры, радио сигналы орбитальных спутников стали проходить через ионосферу, и сегодня повседневная жизнь более чем когда-либо зависит от этих космических систем.
Во время солнечного максимума, появляется большое число солнечных пятен, и выбросы энергии растут примерно на 0,1 процента. Увеличенная солнечная эмиссия, полагают, влияет на глобальный климат и погодные условия.
Ионосфера становится наиболее турбулентной, так как возрастает разогрев Солнца, а при вечернем охлаждении приводит к турбулентности – в том числе к формированию «плазменных пузырей».
Влияние на системы радиосвязи включает в себя задержки сигнала – основной фактор возникающих проблем для спутниковой навигации, которая основана на высокой точности – до миллиардной доли секунды. И если сигнал рассеивается, возникает “мерцание”, нестабильность.
Для мониторинга воздействия солнечного максимума на верхнюю часть атмосферы Земли и последствий для спутниковой навигации и связи, Европейское космическое агентство создает цепочки станций мониторинга по всему миру.
“В настоящее время сеть мониторов все еще разрабатывается, но уже обнаружены мягкие ионосферные бури», – сказал Роберто Прието-Сердейра, ученый, отвечающий за проект.
Мониторинговые станции работают, измеряя изменения в сигналах GPS с большей точностью, чем существующие системы.
«Мы размещаем станции датчиков по всему миру, но места вблизи экватора представляют особый интерес”, добавил д-р Прието-Сердейра.
“Они обладают гораздо более динамичным поведением, чем аналогичные в средних широтах, поэтому мы и создали станции в Кабо-Верде, у берегов Западной Африки и Малинди, Кении, на другой стороне континента.
“Кроме того, по договору с французским космическим агентством CNES, мы будем иметь доступ к станциям в Либревиль, Габоне и на островах Вознесения в Атлантическом океане. Последнее место интересно тем, что здесь магнитный экватор и географический не совпадают.
Во время солнечного максимума, магнитные силовые линии нашей звезды являются наиболее искаженными из-за того, что магнитные поля солнечного экватора вращаются несколько быстрее, чем на солнечных полюсах.
Солнечный цикл длится в среднем около 11 лет, переходя от одного солнечного максимума к другому. Изменение продолжительности наблюдается в пределах от 9 до 14 лет для любого данного солнечного цикла.
Большинство солнечных вспышек, как правило, происходят во время максимума. Например, солнечная буря 1859 года ударила по Земле с такой интенсивностью, что северное сияние было видно далеко на юге, в Риме, около 42 ° к северу от экватора.
Последний солнечный максимум пришелся на 2000 год. В 2006 году NASA первоначально ожидало солнечный максимум в 2010 или 2011 году, и предполагало, что он может быть самым сильным с 1958 года.
Тем не менее, последние прогнозы говорят, что максимум наступит осенью 2013 года и будет наименьшим циклом солнечных пятен с 1906 года.