Представете си, че знаете, че се задава буря, но нямате представа колко ще бъде силна или дали ще оставите без ток – и разбирате това само няколко минути преди да удари. С подобна несигурност се сблъскват учените, когато се опитват да прогнозират ефектите от слънчевите бури.

Науката за космическото време е постигнала напредък – днес можем да откриваме изригвания на слънцето и да изчисляваме кога ще достигнат Земята, понякога с до 24 часа преднина. Но има един ключов елемент, който остава неясен почти до последния момент – ориентацията на магнитното поле на бурята, известна като Bz.

Когато от Слънцето изхвърлиф коронално изхвърляне на маса (CME), то пренася магнитно поле и заредена плазма. Магнитната ориентация – дали е с южна или северна насоченост – определя колко силно ще взаимодейства бурята с земното магнитно поле. Южна ориентация (отрицателен Bz) е по-проблематична, защото по-лесно прониква в магнитосферата на Земята, което води до ефекти като северни сияния, но и до потенциално сериозни смущения в електропреносната мрежа, сателити и GPS системи. Северната ориентация има много по-слабо въздействие.

Нуждаем се от по-ранни данни

Валентин Мартинес Пийет, слънчев физик и директор на Института по астрофизика на Канарските острови, подчертава, че трябва да можем да прогнозираме Bz компонента още при самото изригване, а не когато бурята вече е почти тук. Текущите ни наблюдения идват главно от спътници в точката Лагранж 1 (L1) – място между Земята и Слънцето, откъдето сателити като DSCOVR и ACE измерват слънчевия вятър. Проблемът е, че от тази позиция предупреждението за опасна буря може да бъде дадено най-много час-два преди тя да достигне Земята.

Мартинес Пийет смята, че ще са нужни около 50 години, за да достигнем нивото на точност при прогнозиране на космическото време, подобно на това за времето на Земята. Проблемът не е в моделите – те вече съществуват – а в липсата на достатъчно и разнообразни данни, особено от различни ъгли около Слънцето.

Цената на забавянето

Разгръщането на нови сателити в други точки около Слънцето, като L4, L5 и L3, може да ни даде необходимата ранна информация, но подобна инициатива е скъпа и технически сложна. И въпреки това, тя е от съществено значение. Ако се повтори мощна буря като тази от 1859 г. (известна като събитието Карингтън), съвременният свят би понесъл щети за трилиони долари – от сривове в електроснабдяването до пълна загуба на комуникационни и навигационни системи.

Пример за подобен почти катастрофален сценарий е изригването от 2012 г., което за щастие не уцели Земята – но ако беше станало седмица по-рано, последствията щяха да са сериозни.

Настоящи и бъдещи наблюдения

Днес имаме няколко важни инструмента за наблюдение на слънцето – като глобалната мрежа от телескопи GONG, която наблюдава слънчевата активност почти непрекъснато. Тя предоставя данни в реално време и дори помага да се "види" обратната страна на Слънцето чрез анализ на вибрациите му.

Друг ключов участник в наблюденията е DSCOVR, който от позицията си в L1 улавя характеристиките на слънчевия вятър и дава кратка, но критично важна преднина – между 15 и 60 минути – за предупреждение.

В бъдеще една от най-обещаващите мисии е Vigil на Европейската космическа агенция. Очаква се да бъде изстреляна през 2031 г. и ще се позиционира в точка L5 – от която ще може да наблюдава слънчевите изригвания отстрани и да оцени по-добре тяхната структура и магнитна ориентация, още преди да се насочат към Земята.

„Искам да стигнем до момент, в който използваме данни от няколко ъгъла, за да съставим по-точни прогнози“, казва Мартинес Пийет.

Със сигурност вървим натам – въпросът е дали ще стигнем навреме.