Авторские материалы Буревестники Солнца – железо и кобальт

Вспышки на Солнце можно будет предсказывать с высокой точностью. Учёные обнаружили, что перед началом солнечного возмущения некоторые вещества на Земле меняют свои свойства. А когда буря миновала, характеристики постепенно начинают возвращаться к обычным значениям. Почему это происходит и кого помогут защитить новые методы прогнозирования, выясняла Екатерина Косинец.

Солнечные буревестники – это железо-55 и кобальт-60. Ученые Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" и Белгородского госуниверситета обнаружили, что у изотопов меняется скорость полураспада. И всегда это происходит это примерно за 2-3 дня до вспышки на солнце. Раньше считалось, что повлиять на параметры ядерного распада извне невозможно. Но 18 лет назад американские учёные обнаружили, что поведение марганца меняется в зависимости от солнечной активности. Причём заметили это совершенно случайно, рассказывает старший научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, кандидат физмат наук Сергей Майбуров.

МАЙБУРОВ: Там просто достраивали, тестировали установку. Они обнаружили, что у них период полураспада марганца меняется каким-то непонятным образом. Но они сопоставили это с солнечной активностью и выяснилось, что это связано именно с солнечными вспышками.

Американцы тогда даже опубликовали статью, где описали своё необычное наблюдение. Но им никто не поверил, поскольку ядерная физика исключала возможность внешнего влияния на процесс. Эксперимент продолжать не стали. Но российские учёные предположили, что замеченный заокеанскими коллегами процесс может быть совсем не случайностью, продолжает Сергей Майбуров.

МАЙБУРОВ: У нас была подходящая аппаратура для этого и мы решили попробовать. Видим, что, действительно, за несколько дней до интенсивной солнечной вспышки у нас меняется скорость счёта – то есть меняется период полураспада изотопов железа-55. И даже некоторые данные есть, подтверждающие для изотопа кобальта-60.

Учёные пока не дают точного объяснения, что именно изменяет скорость полураспада веществ на Земле. Есть версия, что перед вспышкой на Солнце происходит некое движение масс, которое влияет на гравитационное поле, и наблюдаемое явление – уже следствие этого процесса.

Солнечные волнения доставляют нам неприятности в виде лёгкого (или не очень) недомогания. Перепады давления, мигрени, увеличенная нагрузка на сердце и сосуды – так наш организм реагирует на изменения магнитного поля. Но это – результат сильных вспышек класса X. За последний год их было порядка 30. Но около десяти процентов из них приводят к мощным выбросам протонов высоких энергий. Особенную опасность они представляют для космонавтов. Своевременное их прогнозирование поможет заранее планировать космическую работу таким образом, чтобы во время таких вспышек космонавты не находились в открытом космосе, где в этот момент повышен уровень радиации. И даже внутри, под защитой обшивки космической станции в это время лучше не подвергать людей физическим нагрузкам. Специалисты, которые работают на МКС во время таких протонных событий, укрываются в более защищённых отсеках. И есть немаленькая вероятность, что прогноз этих вспышек будет наиболее актуален для работы Российской орбитальной станции, которая будет работать на полярной орбите.

Наблюдения за солнечной активностью со спутников – не так информативны, утверждают учёные. Видимое пятно совсем не означает, что в сторону Земли рванёт опасный поток протонов. Из-за этого часто астрономы получают ошибочные прогнозы, поясняет старший научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Сергей Майбуров.

МАЙБУРОВ: Появилось активное пятно, астрономы ожидали, что может быть сильная солнечная вспышка. Мы ничего не видели. И в результате вместо этого от этого активного пятна произошли два выброса мягких протонов, которые сегодня ночью вызвали магнитную бурю.

Эти потоки мягких протонов достигают Земли за 2 дня. В то время как наиболее опасные – протоны высоких энергий – несутся к нам почти со скоростью света: у поверхности нашей планеты они – уже через 8-10 минут после вспышки. Тем более значимым представляется появление способа, который позволяет предсказывать такие события заблаговременно.