Солнечные бури вызваны гигантскими выбросами вещества из атмосферы нашей звезды. Своевременное вычисление момента прихода солнечной бури к Земле критически важно для защиты космических аппаратов, электросетей и здоровья астронавтов. Но ранее непрерывное слежение за перемещением солнечного ветра на большей части пути было невозможным: приборы фиксировали выбросы лишь на первой пятой их дистанции.
Миссия PUNCH от NASA выводит прогнозирование солнечных бурь на новый уровень
Ученые подтвердили, что непрерывная съемка солнечной плазмы, которую ведет миссия NASA PUNCH, способна резко повысить точность прогноза солнечных бурь. В ходе первичных испытаний исследователям удалось рассчитать время прибытия коронального выброса массы от Солнца к Земле с погрешностью всего в 30 минут. Это в 10 раз точнее современных систем наблюдения. Работа миссии PUNCH открывает новый этап в предупреждении космических угроз.
Солнце. NASA
Миссия PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) измеряет поляризованный свет, рассеянный свободными электронами в солнечной плазме. Это позволяет ученым отделять вещество корональных выбросов от фонового свечения межпланетной пыли. Благодаря такому подходу исследователи впервые смогли увидеть переходную зону, где внешняя атмосфера Солнца превращается в динамичный солнечный ветер, заполняющий всю Солнечную систему.
Запущенная в 2025 году миссия PUNCH изменила ситуацию благодаря четырем аппаратам на низкой околоземной орбите. Создавая непрерывную трехмерную карту внутренней части Солнечной системы и делая снимки каждые четыре минуты, миссия позволяет отслеживать движение солнечных плазменных облаков до того момента, когда они сталкиваются с магнитосферой Земли.
Разлет спутников PUNCH. NASA
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Для проверки концепции исследователи использовали данные о выбросе, произошедшем 31 мая 2025 года. Загрузив полученные изображения в компьютерную модель, ученые проанализировали скорость и геометрию переднего края вспышки. Через двенадцать часов после старта выброса модель выдала финальный прогноз: буря достигнет планеты еще через 8 часов. Расчет оказался точным с отклонением всего в полчаса, тогда как традиционные технологии дают разброс до пяти часов.
«Мы получили результат намного лучше, чем у самых современных методов, с помощью базового процесса, просто опираясь на тот факт, что выброс корональной массы можно отслеживать непрерывно по всей Солнечной системе», — заявил Крейг ДеФорест, главный исследователь миссии PUNCH.
Новые горизонты науки
Кадр из видео, созданного на основе снимков PUNCH. Запечатлен выброс корональной массы (ВКМ), произошедший 31 мая 2025 года и устремившийся от Солнца. Желтая линия обозначает передний край ВКМ. Отслеживая движение ВКМ по внутренней части Солнечной системы, ученые могут с высокой точностью предсказывать, когда солнечная буря достигнет Земли.
Детализированные изображения, полученные миссией PUNCH, не только улучшают точность предупреждений, но и раскрывают фундаментальные секреты физики плазмы. Наблюдения показалb, что облака солнечного вещества имеют более комковатую структуру, чем считалось ранее, и продолжают трансформироваться по мере движения в пространстве.
Эти данные помогают астрофизикам лучше понять механизмы перемещения материи в далеких уголках галактики, например в областях активного звездообразования, где прямое изучение микроструктур плазмы невозможно.
Загружаем