Космічні урагани на полюсах Землі: вчені виявили небезпеку з космосу, яка може збивати GPS-навігацію

Група дослідників вивчила явище, яке вже отримало назву “космічні урагани” – масштабні плазмові вихори, що виникають переважно над полярними областями Землі. Вони супроводжуються викидом енергії, яка здатна суттєво впливати на технології, що використовують GPS та інші супутникові системи, повідомляє IFLScience.

За аналогією зі звичайними ураганами, ці космічні явища мають спіральну форму, центральну “штильову” зону та обертові “рукави”. Проте замість повітря в них рухається плазма – рідина з електрично заряджених частинок. Унікальною особливістю є те, що в цих ураганах також відбувається дощ з електронів.

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Space Weather, вчені зосередилися на вивченні одного із таких явищ, що сталося у 2014 році. Аналіз даних показав: ураган виник внаслідок інтенсивного перенесення енергії сонячного вітру у верхні шари атмосфери, зокрема, в іоносферу. Потужність цього космічного вихору була порівнянна з енергією магнітної бурі.

Такі урагани можуть спричинити серйозні геомагнітні збурення на поверхні Землі, зокрема у високих широтах. Це, своєю чергою, викликає фазову сцинтиляцію – викривлення сигналів глобальних навігаційних супутникових систем (GNSS), зокрема GPS.  Фазова сцинтиляція зменшує точність, надійність і безперервність сигналів, що створює серйозні ризики для авіації, морських перевезень і навіть мобільного зв’язку.

Хоча космічні урагани були офіційно визнані як окреме явище лише у 2021 році, дослідникам вдалося виявити сліди в архіві, де зафіксовано понад 500 подібних подій з 2005 по 2016 рік. Зокрема, 329 із них були зафіксовані над Північною півкулею, ще 259 – над Південною. Найчастіше вони трапляються на магнітних широтах понад 80°, у зоні “постійного дня”, що триває шість місяців. Дослідники також вказують на вплив магнітного поля Землі, сонячної активності та навіть сезонних змін на частоту появи ураганів.

З огляду на потенційні загрози для інфраструктури та технологій, вивчення космічних ураганів стає одним з ключових напрямків сучасної геофізики. І хоча ці явища нещодавно вважалися чимось новим, сьогодні вони вже змінюють уявлення про взаємодію Сонця і Землі.

Нещодавно повідомлялося, що у жовтні 2017 року Всесвітня метеорологічна організація зафіксувала найдовший в історії спалах блискавки – 829 км під час грози у США, що охопила території від Техасу до Канзасу. Виявити це явище вдалося лише через вісім років і завдяки супутниковим знімкам GOES-16 у ході ретельного аналізу архівів. Такі мегаспалахи не лише видовищні, а й потенційно небезпечні для життя, авіації та інфраструктури.