Крупнейшие солнечные пятна могут быть способны породить супервспышки
Солнце, вероятно, способно создавать значительно более мощные вспышки, чем те, которые наблюдались в современную эпоху. Исследователи из Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка и Университета Колорадо пришли к выводу, что крупнейшие солнечные пятна при редком сочетании условий могут стать источниками супервспышек.
Такие события пока непосредственно наблюдались только на других звёздах. За примерно 70 лет космических наблюдений Солнца ни одной подтверждённой супервспышки зарегистрировано не было, однако этот период крайне мал по сравнению с возрастом звезды — около 4,6 миллиарда лет.
Косвенные признаки экстремальной солнечной активности обнаруживаются в природных архивах Земли. В годичных кольцах деревьев и древних льдах находят резкие всплески радиоактивных изотопов, свидетельствующие о мощных потоках высокоэнергетических солнечных частиц. При этом неизвестно, сопровождались ли такие события супервспышками.
В новой работе группа под руководством Натали Кривовой проанализировала данные обсерватории NASA Solar Dynamics Observatory за 2010–2016 годы. Учёные сопоставили энергию 300 самых мощных вспышек с размерами активных областей на поверхности Солнца, где сосредоточены особенно сильные и сложные магнитные поля.
Анализ показал статистическую связь между размером активной области и энергией вспышки. Затем исследователи применили эту зависимость к крупнейшим солнечным пятнам, зарегистрированным за примерно 400 лет систематических наблюдений.
Особое внимание привлекло гигантское пятно апреля 1947 года. Оно занимало около 0,6% видимого солнечного диска, а его диаметр примерно в 40 раз превышал диаметр Земли.
Супервспышки тогда не произошло, однако расчёты показали, что активная область такого размера в принципе могла бы породить событие соответствующей мощности. Это означает, что Солнце способно создавать магнитные структуры, достаточно крупные для возникновения супервспышек.
По словам Кривовой, сам размер солнечного пятна ещё не гарантирует чрезвычайно мощного события. Необходима подходящая конфигурация магнитного поля, поэтому подобные вспышки должны быть редкими.
Исследование не доказывает, что Солнце уже производило супервспышки в прошлом, но показывает, что такая возможность не противоречит наблюдаемым размерам его активных областей.
Понимание максимальной возможной мощности солнечных вспышек важно и для оценки рисков космической погоды. Экстремальные события могут нарушать работу спутников, связи, навигационных систем и энергетической инфраструктуры на Земле.
Следующим этапом станет поиск независимых признаков древних супервспышек в данных о солнечной активности, природных архивах Земли и наблюдениях звёзд солнечного типа.
Исследование в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A.