О необычном примере воздействия космической погоды на боевые действия на Земле стало известно после публикации в США секретных документов об одном из эпизодов войны во Вьетнаме. 4 августа 1972 года экипаж американского военного самолета, пролетая над заминированным портом в районе Хон Ла (ныне — специальная экономическая зона Вьетнама), стал свидетелем взрыва порядка 20-25 морских мин, которые произошли в короткий период времени — около 30 секунд. Кроме того, с воздуха в воде было замечено 25-30 мутных пятен от взрывов мин, которые были сброшены еще три месяца назад в рамках американской операции «Карманные деньги» по минированию портов Северного Вьетнама.
В тот момент американские военные немало удивились беспричинному, на первый взгляд, массовому подрыву подводных боеприпасов.
Согласно рассекреченным документам ВМС США, вскоре после инцидента командование начало расследование всевозможных причин подрывов. Было известно, что мины взведены на самоподрыв, однако времени до него оставалось еще минимум 30 дней, а значит — дело было в чем-то другом.
15 августа адмирал Бернард Клэри, командующий Тихоокеанским флотом США, сделал запрос о возможном влиянии Солнца на детонацию мин.
Дело в том, что большинство боеприпасов имело магнитные взрыватели, которые срабатывали на изменение окружающего магнитного поля. К тому времени ученым уже было известно о влиянии солнечных вспышек на изменение магнитной обстановки, но было не ясно, могло ли такое событие вызвать непредвиденную детонацию боеприпасов.
Выяснилось, что в начале августа 1972 года на Солнце наблюдалась рекордная активность, в ходе которой в области MR 11976 были зафиксированы несколько мощных вспышек и так называемых корональных выбросов массы. Военные специалисты, расследовавшие самоподрыв припасов, посетили лабораторию по изучению космической обстановки Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), чтобы поговорить с учеными.
Профессор Брайан Фрейзер, тогда работавший в NOAA, вспоминает, как в один из дней видел группу высокопоставленных военных, пришедших пообщаться с его коллегами и возможном влиянии Солнца на взрыватели мин. «Тогда не говорили, взорвались мины или нет, хотя может быть, Уолли (коллега) просто скрывал. И конечно, все это было совершенно секретно», — вспоминает ученый.
Результатом расследования стал вывод, что «с большой вероятностью» причиной взрывов стала солнечная активность, наблюдаемая в августе того года.
Сегодня известно, что в августе 1972 года действительно наблюдалась одна из мощнейших вспышек на Солнце, активность наблюдалась в области Солнца под названием MR 11976. В тот период времени появлялось множество сообщений о сбоях в подаче электроэнергии и авариях на телеграфных линиях по всей Северной Америке, теперь же ученые получили в распоряжение еще один пример воздействия космической погоды на деятельность человека.
Пик активности тогда пришелся на 06.21 по всемирному времени 4 августа, когда на Солнце произошла вспышка класса X, вызвавшая корональный выброс массы, достигший Земли через 14 часов. Ученые предположили, что прежние более слабые выбросы, «расчистили путь» для этой более мощной вспышки, которая была аналогична той, что наблюдалась спутником STEREO в июле 2010 года.
Вызванная ею магнитная буря на Земле и стала причиной подрыва мин во вьетнамском порту.
Наиболее опасный фактор таких вспышек — жесткое ультрафиолетовое излучение и летящие частицы с высокими энергиями, которые способны разрушить хрупкий озоновый слой, вызывать мутации в ДНК и разрушать целые экосистемы.
Однако причинить немалый вред экономике способны и меньшие по масштабу вспышки, которые уже наблюдались в недавней истории Земли. Речь о так называемом событии Кэррингтона — мощнейшей за всю историю наблюдений геомагнитной буре, разразившейся в 1859 году. С 28 августа по 2 сентября на Солнце наблюдались многочисленные пятна и вспышки.
Британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал 1 сентября самую мощную из них, которая, вероятно, и вызвала крупный корональный выброс массы, достигший Земли за рекордное время — 18 часов. В те годы еще не было современных приборов, однако последствия были наглядны и без этого — от интенсивных полярных сияний в районе экватора до искрящих телеграфных проводов.
В 18-м веке на Землю обрушилась сильнейшая геомагнитная буря
Японские исследователи использовали исторические отчеты о необычном красном полярном сиянии, которое наблюдалось в небе над Киото (35° с. ш. ) в 18-м веке, для уточнения силы связанного с ним геомагнитного шторма. Геомагнитная буря 17 сентября 1770 года может быть на 3-10% сильнее, чем мощнейший за 200 лет шторм 1859 года, известный как “Событие Кэррингтона”.
Данное исследование даёт представление, которое может помочь к подготовке к маловероятной, но возможной будущей сильной геомагнитной буре. Исторические документы становятся все более доступными, так как выходят из частных коллекций по всему миру.
Исследователи из Национального института японской литературы и Национального института полярных исследований, изучили детальную картину из японской рукописи “Сэйкай” (“понимание комет”) с соответствующими комментариями описывающими красное сияние, происходящее в небе над Киото 17 сентября 1770 года. Также были исследованы подробные описания данного события из недавно обнаруженного дневника семьи Хигаси-Хакура из Киото.
На картине красного сияния из манускрипта “Сэйкай”, показана радиальная структура полос, включающая мелкие лучи внутри полос. Нижняя часть и восточные края несколько затемнены. Заголовок в правой части можно перевести следующим образом: “17 сентября 1770 года в полночь над северным небом был активен красный пар”.
В дневнике семьи Хигаси-Хакура детально описан вид зенитного сияния над Киото, и его положение относительно Млечного Пути. Используя астрометрические расчеты высот Млечного Пути, как его было видно из Киото 17 сентября 1770 года, исследователи смогли рассчитать геометрию красного полярного сияния. Успех описания полярного сияния в соответствии с историческими документами позволил исследователям оценить мощность геомагнитной бури, ответственной за сияние в сентябре 1770 года.
«Магнитная буря 17 сентября 1770 года была сравнима с магнитной бурей сентября 1859 года, или была немного сильнее нее. Шторм 1859 года стал сильнейшей геомагнитной бурей во время которой наблюдались технологические эффекты» — говорит Рюхо Катаока, учёный из Национального института полярных исследований. «Нам повезло, что шторм 1770 года предшествовал нашей зависимости от электричества»
Каррингтонское событие: Геомагнитная буря 1859 года
В 1859 году, астроном Ричард Каррингтон, по имени которого в последствии и прозвали происшествие, обнаружил странные пятна на Солнце. Громадные затемнения на его поверхности были невероятного размера, а через несколько часов после обнаружения, они стали различимы и невооруженным глазом.
По прошествии короткого времени, эти пятна превратились в два огромных шара, которые на время даже затмили Солнце, а после исчезли. Каррингтон предположил, что на поверхности нашего светила произошли две громадных солнечных вспышки, два мега взрыва, и он не ошибся.
Через 17 часов ночь над Америкой стала днём – было светло от зелёных и малиновых сполохов сияния. Казалось, что города охвачены огнём. Зарево над своими головами наблюдали даже жители Кубы, Ямайки, Гавайских островов, никогда прежде ничего подобного не видевшие.
На всей территории Северной Америки внезапно пропало электричество, сгорело телеграфное оборудование и вышли из строя остальные электроприборы. Первые магнитометры, которых тогда было единицы, зашкаливали и затем сразу же выходили из строя. Из аппаратов сыпались искры, жаля телеграфистов и поджигая бумагу. Явление осенней ночи далекого 1859 года навсегда осталось в истории как первый массивный плазматический удар и получило название Каррингтонского события.
Что если такое произойдет в наше время
Вспышки на Солнце происходят из-за перемешивания газов. Иногда светило выстреливает их в пространство. От поверхности отрываются десятки миллиардов тонн раскаленной плазмы. Эти циклопические сгустки несутся к Земле со скоростью в миллионы километров в час. Еще и ускоряясь по ходу. Удар принимает на себя магнитное поле планеты.
Вначале люди смогут наблюдать сияние, подобное полярному, но во много раз более яркое. Затем из строя выйдут все энергосистемы, трансформаторы. Самые уязвимые элементы — трансформаторы. Они быстро перегреются и расплавятся. По оценкам экспертов, только в США через 90 секунд после удара сгорят 300 ключевых трансформаторов. И без электроэнергии останутся более 130 миллионов человек.
Никто не погибнет, и последствия солнечной атаки проявятся не сразу. Но престанет поступать питьевая вода, отключатся бензоколонки, перестанут функционировать нефте и газопроводы. Автономные энергосистемы в больницах проработают три дня, затем остановятся. Выйдут из строя системы охлаждения и хранения продуктов. В итоге, подсчитали специалисты, в течение года умрут миллионы людей из-за косвенных последствий паралича экономики.
Подобная магнитная буря произошла в 1859 году. Но тогда промышленность только начала развиваться, и поэтому мир не понес больших потерь. Сейчас человечество более уязвимо. Достаточно вспомнить последствия одной из более слабых бурь: в 1989 году скромный по масштабам солнечный шторм погрузил во тьму канадскую провинцию Квебек, 6 млн человек оставались без электричества в течение 9 часов.
Заряд плазмы может привести к самым худшим последствиям. Но почему же на восстановление уйдет так много лет? Эксперты NASA говорят, что все дело в трансформаторах: их нельзя отремонтировать, их можно только заменить, а при этом заводы, на которых они производятся, будут парализованы. Поэтому процесс восстановления будет очень медленным.
«Последствия внезапного солнечного шторма сравнимы с ядерной войной или падением гигантского астероида на Землю», — говорит профессор Дэниель Бейкер (Daniel Baker), эксперт по космической погоде из Колорадского университета (University of Colorado in Boulder) и глава комитета NAS, ответственного за подготовку доклада.
«Если произойдет событие, аналогичное тому, что случилось осенью 1859 года, то мы его можем и не пережить», — говорит Джеймс Грин (James L. Green), один из директоров НАСА и специалист по магнитосфере.
«Есть еще одна опасность, — говорит Дэниель Бейкер, — так называемые веерные отключения. Энергетические сети на континентах взаимосвязаны. И потеря даже какого-нибудь одного узла повлечет за собой каскад аварий. К примеру, в 2006 году банальное отключение одной из ЛЭП в Германии вызвало серию повреждений трансформаторных подстанций по всей Европе. Во Франции пять миллионов человек сидели без света два часа».
«Тогда в 1859 году — человечеству просто повезло, потому что оно не достигло высокого технологического уровня, — говорит Джеймс Грин. — Сейчас, случись подобное, на восстановление разрушенной мировой инфраструктуры уйдет не меньше десяти лет. И триллионы долларов».
Напомним, самую сильную за последние 12 лет вспышку на Солнце астрономы зафиксировали 6 сентября 2017 года. Причем событие, которое по мощности возмущений оценили в Х9,3 из 10 возможных, произошло на фоне минимальной солнечной активности. Уже 7 сентября ощущались перебои со связью в Европе и Америке.
