Магнітне поле Сонця скоро перевернеться: як це вплине на Землю

У Сонця скоро зміниться магнітне поле. Це явище відбувається приблизно кожні 11 років і зміна полярності означає наближення нашої зірки до сонячного максимуму, тобто піку активності Сонця. Востаннє магнітне поле Сонця переверталося наприкінці 2013 року. Але що викликає цю подію і який вплив вона може мати на Землю? Про це пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Активність Сонця

11-річний цикл сонячної активності обумовлений магнітним полем Сонця і визначається частотою та інтенсивністю появи сонячних плям на поверхні зірки. Пік сонячної активності протягом цього циклу називається сонячним максимумом, і поточні оцінки пророкують, що він триватиме в період з кінця 2024 року до початку 2026 року. Але є ще один дуже важливий цикл — це цикл Гейла, який триває 22 роки, протягом якого магнітне поле Сонця змінює напрямок, а потім повертається у вихідний стан.

За словами астрофізика Раяна Френча, під час сонячного мінімуму, тобто низької активності Сонця, магнітне поле зірки має один північний і один південний полюс, як і магнітне поле Землі. Але в міру наближення до сонячного максимуму магнітне поле Сонця стає складнішим, без чіткого поділу північного і південного полюсів. На той час, коли сонячний максимум минає і настає сонячний мінімум, Сонце знову має два магнітні полюси, хоча і з перевернутою полярністю.

Майбутня зміна полярності відбудеться з північного на південне магнітне поле в північній півкулі і навпаки в південній півкулі. Це призведе до того, що орієнтація магнітного поля буде такою ж, як у Землі, магнітне поле якої також спрямоване на південь у північній півкулі, пояснює Френч.

Причини зміни полярності

Переворот магнітного поля спричинений сонячними плямами, тобто сильно намагніченими регіонами на поверхні Сонця, в яких виникають сонячні спалахи та корональні викиди маси, тобто викиди плазми. Оскільки сонячні плями з'являються близько до екватора, вони матимуть орієнтацію, відповідну до старого магнітного поля, тоді як сонячні плями, що виникають ближче до полюсів, матимуть магнітне поле, відповідне до орієнтації майбутнього магнітного поля. За словами фізика Тодда Хоксема, магнітне поле з активних областей рухається до полюсів і в кінцевому підсумку викликає переворот. Але точна причина такої зміни полярності залишається загадкою.

Як швидко відбувається переворот магнітного поля?

Вченим точно відомо, що переворот магнітного поля Сонця не відбувається миттєво. Це поступовий перехід від диполя (тобто поля з двома полюсами) до складного магнітного поля. Тобто не існує "конкретного моменту, в який сонячні магнітні полюси перевертаються. Зазвичай для повного перевороту потрібен рік або два, але цей час може змінюватися. Вчені кажуть, що ця подія, хоча може і звучить дуже страшно, але не спричинить апокаліпсис на Землі. Але деякі побічні ефекти зміни полярності все ж будуть відчутні на нашій планеті.

Як на Землю впливає переворот магнітного поля Сонця?

Сонце останнім часом було дуже активним, коли виникали численні спалахи та корональні викиди маси, що призводило до появи геомагнітних бур на Землі. Але така активність не є безпосередньою причиною зміни полярності. Найімовірніше, ці речі, як правило, відбуваються одночасно, вважають учені. За словами Френча, космічна погода зазвичай найекстремальніша під час сонячного максимуму, коли магнітне поле Сонця також є найбільш складним.

Один побічний ефект перевороту магнітного поля може допомогти захистити Землю від галактичних космічних променів. Це високоенергетичні субатомні частинки, які рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, і можуть пошкодити космічні кораблі та завдати шкоди астронавтам. Коли відбувається зміна магнітного поля Сонця, то це призводить до поліпшення магнітного бар'єру, який поширюється на мільярди кілометрів від нашої зірки.

Також Фокус писав про те, що можна вважати центром Всесвіту і чи взагалі існує таке місце чи ні. Насправді це дуже складне питання, відповідь на яке може здивувати.

Нагадуємо, що протягом багатьох десятиліть, починаючи з середини 19 століття до початку 20 століття, астрономи вважали, що біля Сонця знаходиться ще одна невідома планета. Але, як уже писав Фокус, теорія відносності Ейнштейна довела, що її не існує.