Заметный рост солнечной активности за последние несколько месяцев пока не привёл к росту числа магнитных бурь и росту радиационной нагрузки на космические аппараты.

Об этом свидетельствует анализ космических и наземных наблюдений Солнца за вторую половину весны и начало лета текущего года.

Изменение уровня солнечной активности с периодом 11 лет является одной из наиболее фундаментальных особенностей нашей звезды, что до сих пор не имеет принципиального объяснения. 

Многочисленные теории, в основе которых, главным образом, лежат представления об изменениях магнитного поля Солнца, пока не позволяют уверенно сказать, по какому закону меняется этот цикл, и почему десятилетия высокой активности Солнца меняются на полувековые спады. Иногда же пятна и вспышки на Солнце почти полностью исчезают на целые поколения земной жизни. Перед каждым началом нового цикла прогнозисты соревнуются в попытках угадать или предсказать год и величину предстоящего солнечного максимума.

Не является исключением и начавшийся около года назад новый, 25-й цикл активности (отсчёт ведётся с середины XVIII века), для которого большинство исследователей всё же сходится во мнении о его вероятной слабости. Такой прогноз, впрочем, не требует больших усилий, так как даже визуальное изучение предыдущих трёх циклов показывает, что каждый новый из них слабее предыдущего.

Многие считают это проявлением вековых изменений солнечной активности, то есть наличия огибающей, которая раз в столетие подавляет солнечную активность. Между этими спадами, наоборот, формируются наиболее мощные циклы. Последний такой вековой максимум, как считается, пришёлся на середину XX века.

Тем не менее, фундаментальным законом цикла является рост активности Солнца по мере его развития (пусть и с медленной скоростью), и наблюдения первой половины года свидетельствуют, что этот главный свой закон Солнце нарушать пока не намерено. И число пятен, и число вспышек, регистрирующихся на нашей звезде, постепенно растёт, хотя и не равномерно.

В июне 2021 года, за 30 дней месяца, было зарегистрировано 12 солнечных вспышек слабого уровня, обозначаемого буквой C. В середине лета, в июле, Солнце произвело уже 26 вспышек, в том числе 3 события среднего класса M и даже одну вспышку высшего балла X, хоть и находящуюся на самой нижней границе этого диапазона. Наконец, в недавно завершившемся августе на нашей звезде было зарегистрировано уже 38 вспышек, правда все - слабого уровня.

Одновременно регистрируется, хоть и опять же неравномерный, рост числа и площади пятен на Солнце, которые считаются главным признаком активности Солнца. Именно вблизи крупных пятен наблюдаются наиболее мощные вспышки на Солнце, и долгое время, до начала космической эры, изучение уровня солнечной активности так и велось — по подсчёту числа пятен на Солнце.

Локального максимума площадь солнечных пятен в этом году достигала 2-4 июля, когда на Солнце образовалось пятно, площадью около 0.07 % видимой поверхности Солнца (это примерно в 5-10 раз меньше рекордных значений). К слову именно в эти два дня произошли 3 вспышки уровня M и 1 вспышка уровня X, зарегистрированные в июле.

В августе площадь пятен менялась в диапазоне 0.01-0.05 %, а в начале сентября начался новый рост. В настоящий момент площадь пятен на Солнце является рекордной с начала цикла и составляет около 0.09 %. Основной вклад в это дают два крупных пятна, расположенных в южном полушарии Солнца. Таким образом, свои "обязательства" по росту числа пятен с началом цикла Солнце также добросовестно выполняет.

Главное, что вызывает удивление на этом фоне — это то, что рост числа вспышек и площади пятен пока практически не отражается на космической погоде, в частности на числе и силе магнитных бурь. Две наиболее крупные магнитные бури этого года (уровня 2 и 3 по пятибалльной шкале) произошли ещё весной, 20 марта и 12 мая, соответственно.

За всё лето, на фоне трёхкратного роста числа вспышек было зарегистрировано только 3 магнитных бури, причём самого слабого, первого уровня: одна 15 июня 2021 года, и две в помледний месяц лета — 2 августа и 28 августа.

Таким образом, солнечная активность растёт пока главным образом "вширь", то есть путём наращивания числа событий, без синхронного увеличения их мощности. В результате, хотя полная энергия солнечной активности увеличивается, мощность каждого отдельного события оказывается недостаточной чтобы достичь Земли с достаточной энергией и "пробить" земную защиту. Пока не вполне понятно, как растёт (и растёт ли вообще) на этом фоне ультрафиолетовое излучение Солнца, ответственное за формирование ионосферы Земли. Не исключено, что этот рост также пока минимален или даже отсутствует.

Является ли такое поведение характерным для слабых циклов активности (а именно таким, вероятно, будет текущий цикл) или это просто определённый этап, который через какое-то время закончится, пока не понятно. В целом, так как с начала нового цикла прошёл всего год, Солнце имеет достаточно времени для перестройки на любой сценарий.

Пока можно лишь отметить, что резкое снижение солнечной активности, хотя и кажется благоприятным, имеет и обратную сторону. В частности, именно с резким падением числа вспышек и пятен на Солнце связывают последний малый ледниковый период в истории Земли, который на рубеже 17-18 веков совпал с так называемым минимумом Маундера солнечной активности.

 

Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца, ФИАН
© ЛРАС tesis.lebedev.ru