Ракеты, запускаемые в недра северного сияния, помогают вскрыть некоторые загадки космической "погоды" - «Наука и технологии»

Северные сияния (Aurora Borealis) представляют собой не только одно из самых красивых природных явлений на Земле. Они являются следствиями мощных электромагнитных явлений, которые оказывают негативное влияние на наши энергетические, навигационные и коммуникационные системы. И для того, чтобы более глубоко разобраться в причинах возникновения северных сияний, в происходящих там процессах ученые из разных стран периодически запускают ракеты, производящие измерения и собирающие данные непосредственно в области активности явления, что может быть использования для прогнозирования космической погоды и последствий ее влияния. И недавно, 19 февраля 2015 года, исследователи из университета Осло произвели очередной запуск ракеты ICI-4, которая "пронизала" область северного сияния, собрав массу научных данных.

Известно, что причинами возникновения северных сияний являются вспышки на Солнце, невероятно мощные выбросы в пространство материи солнечной короны. Потоки высокоэнергетических частиц и света, попадающие в верхние слои земной атмосферы, ионизируют молекулы воздуха, выбивая из них электроны. Это приводит к формированию целых облаков свободных электронов, дрейфующих над полярными областями. И, несмотря на то, что эти облака невидимы для наших глаз, их очень хорошо видят радары и высокочувствительные приемники, для которых они являются источниками сильных помех.

Всего за несколько часов электронные облака, сформировавшиеся над севером Америки, могут пересечь Арктику и достигнуть Скандинавии, будучи вытянутыми из полярных областей в более низкие широты влиянием магнитного поля Земли и влиянием северного сияния. Исследователи из университета Осло, которые изучают данное явление уже достаточно давно, обнаружили, что когда электронные облака совмещаются с областями северного сияния, коммуникационные системы и системы спутниковой навигации испытывают наиболее сильное воздействие атмосферных помех. Именно такое достаточно редкое событие и было исследовано при помощи ракеты ICI-4, запущенной из Космического центра Аннейа (Andoya) в Норвегии.

"Мы планируем найти причины кардинального усиления уровня атмосферных помех" - рассказывает Йорэн Моен (Joran Moen), - "И мы используем все полученные знания для разработки новой системы прогнозирования космической погоды".

Ракета ICI-4 была готова к запуску и находилась на стартовой площадке с 9 февраля 2015 года, но только 19 февраля сложились идеальные условия для ее запуска. И под этими условиями подразумеваются не только метеорологические условия на Земле, ученые ожидали наступления "правильной" солнечной погоды, момента, когда облака свободных электронов совместились с областью северного сияния.

Наземные станции слежения, такие, как радары системы EISCAT, разбросанные по территории Северной Норвегии и Шпицбергена, подтвердили, что ракета ICI-4 добралась до своей цели и пронзила область северного сияния в самой его активной предутренней фазе. Однако, относительная скорость движения ракеты и облака электронов, которая составила порядка 1000 километров в секунду, потребует массы дополнительного времени работы мощных вычислительных систем, которые привяжут все собранные данные к моментальному положению ракеты внутри облака. Лишь только после этого станет достоверно известно, достигла ли ракета своей основной цели и имеют ли собранные ей данные отношение к уникальному явлению космической погоды.

В настоящее время не существует никакого надежного метода противодействия влиянию разрушительных явлений космической погоды на навигационные, коммуникационные и другие системы. Единственным методом является достоверное прогнозирование таких событий, что позволяет предпринять ряд предупредительных мер. Исследования, проводимые при помощи ракет ICI, помогут получить больше информации о явлениях космической погоды, а спутники, наподобие DISCOVR, который был недавно запущен и находится сейчас на пути к точке назначения между Землей и Солнцем, окружат нашу планету "бдительным оком" системы раннего предупреждения, которая позволит в будущем избежать множества неприятностей.