Высоко над Северным полюсом солнечные ветры пронеслись через ионосферу гигантским штормом, вызвавшим дождь из электрических разрядов. Все это происходило в течение нескольких часов, и спутники, пролетающие над этой территорией, были нарушены неожиданными изменениями геомагнитного поля. Тем временем мир продолжал двигаться внизу, не подозревая о бурных событиях, происходящих на краю космоса.
Хотя это звучит как отличная установка для вашего следующего научно-фантастического запоя на Netflix, это реальное явление: космический ураган. Выдвинув гипотезу о возможности такой высокой атмосферной метеорологии, ученые теперь получили доказательства того, что ураганы возникают на разных уровнях земной атмосферы.
Как сообщалось в Nature Communications в феврале 2021 года, ученые наблюдали и задокументировали первое в своем роде явление, которое они назвали «космическим ураганом». Но что именно? Космические ураганы, вероятно, случались раньше в истории нашей планеты и, вероятно, будут возникать снова, поэтому полезно знать, что их вызывает и насколько они похожи на ураганы в нижних слоях атмосферы, о которых мы знаем больше.
Первый в мире (задокументированный) космический ураган
Согласно исследованию, опубликованному группой международных ученых, первый задокументированный космический ураган произошел 20 августа 2014 года. Высоко в верхних слоях атмосферы спираль плазмы, протянувшаяся более чем на 600 миль (1000 километров) в поперечнике, закрутилась над магнитным полем . Северный полюс почти восемь часов. Хотя это было невидимо для человеческого глаза, метеорологические спутники были затронуты и предупредили исследователей об активности.
«Как и многие явления космической погоды, заряженные частицы Солнца взаимодействовали с магнитным полем Земли, вызывая космический ураган», — объясняет метеоролог Accuweather Брайан Лада, специализирующийся на астрономии и космических исследованиях.
«Вероятно, это явление называют «ураганом» из-за того, как оно вращается, подобно тропическому циклону», — объясняет Лада. «Поскольку он наблюдался над Северным полюсом, я был немного удивлен, что они не назвали его «космическим вихрем», чтобы соответствовать вирусному погодному термину «полярный вихрь».
Космический ураган против земных ураганов
Учитывая, что у них одно и то же название, космические и земные ураганы должны быть похожи, верно? На самом деле, у них есть некоторые общие аспекты, но они также и совершенно разные. Помимо формы ( у обоих есть глаз в центре и нарукавные повязки штормовой активности ), космические и земные ураганы похожи еще в одном важном отношении — они оба имеют осадки .
«Ураганы, с которыми мы знакомы, имеют жидкие осадки (дождь), в то время как космические ураганы имеют электрические осадки, которые могут создавать ошеломляющие полярные сияния. Однако полярные сияния, вызванные этим конкретным космическим ураганом, могли остаться незамеченными людьми на земле, поскольку они произошли во время лето в северном полушарии, худшее время года для поиска полярного сияния, так как дни намного дольше ночей», — говорит Лада. Надеюсь, что следующее произойдет в зимние месяцы, чтобы мы могли насладиться шоу.
Но есть также одно большое различие между двумя типами ураганов. «Они происходят в совершенно разных частях земной атмосферы», — продолжает Лада. «Обычные ураганы возникают в тропосфере, той части атмосферы Земли, которая находится ближе всего к земле и простирается вверх примерно на 5–9 миль [8–14 километров]. Космический ураган наблюдался в ионосфере, простирающейся от 50 до 600 миль [от 80 до 966 километров] над поверхностью Земли».
Космический ураган также был огромным по сравнению с земным ураганом; при ширине более 600 миль это примерно в два раза больше среднего диаметра ураганов в тропосфере.
Причины космических ураганов
Так что же вызвало этот космический ураган? Ученые еще не совсем уверены. Но есть некоторые теории.
Главный из них касается электромагнитных условий в 2014 году: Солнце находилось в максимуме своего последнего 11-летнего цикла , а август был временем «низкой солнечной и иной низкой геомагнитной активности», согласно исследованию Nature Communications. Эта низкая активность в ионосфере, вероятно, была похожа на условия, способствующие возникновению ураганов, которые помогают вызывать ураганы на Земле, говорит старший метеоролог AccuWeather и астрономический блогер Дэвид Самухел.
«Похоже, это происходит, когда условия спокойные», — говорит Самухель. «Геомагнитная активность была очень низкой, [и] солнечный ветер был слабым. Это напоминает мне ураганы.
«[Ураганам нужны] легкие ветры наверху, чтобы грозы могли образовываться и вращаться вокруг центра, а сильные ветры наверху не оттягивали их от центра», — добавляет Самухель. «Как только центр устанавливается, грозы становятся все сильнее и сильнее и, таким образом, быстрее вращаются вокруг центра, пока сильные ветры наверху не разорвут их».
Таким образом, вполне вероятно, что правильное сочетание высоких атмосферных условий позволило космическому урагану сформироваться и рассеяться, когда эти условия изменились.
Стоит ли бояться космических ураганов?
По словам Лады, космические ураганы в основном безвредны, хотя возможно, что мы могли бы испытать на себе их воздействие на Земле.
«Если космический ураган достаточно сильный, он потенциально может вызвать некоторые разрушения на земле. Если из космоса падает достаточно заряженных частиц. », — поясняет Лада. «Однако, если это событие произойдет только над полюсами, то количество отключений электроэнергии будет ограничено из-за малонаселенности полярного региона».
«Обнаружив» этот первый, ученые, несомненно, попытаются определить, где и как часто возникают космические ураганы. Но, вероятно, нам не нужно слишком беспокоиться о них по сравнению с их земными собратьями.
Теперь это интересно
Хотя ученые не могут быть уверены, когда произойдет следующий космический ураган, следующий солнечный максимум, скорее всего, произойдет в июле 2025 года . Это может создать аналогичные условия для другого космического урагана; однако солнечные циклы намного более гибкие , чем наши земные системы времени, основанные на солнце, и ученые могут не узнать о следующем космическом урагане до тех пор, пока он уже не случился.
