Согласно новым исследованиям, защита нашей планеты от мощных солнечных бурь может оказаться менее эффективной, чем считалось ранее. Исследование, проведенное доктором Нитином Сивадасом и его командой из Центра космических полетов имени Годдарда NASA, опровергает традиционные представления о “насыщении” магнитосферы, которое, как предполагалось, ограничивает воздействие солнечных штормов на Землю. Ранее сложившаяся статистика может на самом деле искажать наше понимание силы этих явлений.
Проблема измерений
Взаимодействие солнечного ветра и магнитосферы Земли считается аналогом гигантского динамо. Солнечный ветер, взаимодействуя с магнитным полем, создает высокоскоростную плазму и электрические токи, направляющиеся в верхние слои атмосферы, в частности, в полярные области, что вызывает явление полярных сияний. Измерения этого динамо-эффекта отслеживаются с помощью Индекса Полярной Шапки (PCI). На протяжении последних нескольких десятилетий наблюдается четкая линейная зависимость между электрическими полями солнечного ветра и электрическим ответом Земли при умеренной солнечной активности. Однако при усилении солнечных бурь эта связь перестает действовать, так как магнитосфера, по всей видимости, “насыщается” и начинает демонстрировать эффекты, недоступные для объяснения.
Научная команда обнаружила, что измерения солнечного ветра, поступающие с космических аппаратов, таких как WIND, ACE или DSCOVR, находятся на Лагранжевой точке L1, что на 1,5 миллиона километров ближе к Солнцу, чем Земля. Это приводит к большому количеству неопределенностей. Например, время прохождения солнечного ветра может варьироваться, вводя непредсказуемость в измерениях. Точные данные о солнечном ветре становятся недоступными из-за влияния случайных ошибок и шоковых фронтов, которые увеличивают уровень “шумов” в результатах.
Искажение данных
Используя методы “регрессионной калибровки”, исследователи смогли скорректировать смещение, что позволило сохранить линейную зависимость между силой солнечного шторма и магнитным ответом Земли. Результаты приводят к выводу, что события солнечных бурь, которые раньше считались исключительными и представляли собой 1 шанс на 1000 лет, могут на самом деле привести к гораздо большему вреду и разрушениям, чем предполагалось.
Что касается широкой значимости этого открытия, то авторы указывают на возможность аналогичных искажений в других областях науки, таких как сейсмология или медицинские исследования. Машинное обучение усугубляет проблему, так как алгоритмы, основанные на неопределенных данных, могут интерпретировать статистические искажения как физическую реальность.
Мнение SpaceDiscover
Таким образом, весьма вероятно, что магнитосфера Земли не обеспечит нам ту защиту, которую мы считали гарантированной. Допущение о “средних” показателях может привести к недооценке потенциальных угроз. Операторы энергетических сетей и спутникового общения должны быть готовы к гораздо более резкому увеличению электрического воздействия в случае мощного солнечного шторма. Эффекты, которые мы считали наивными “потолками”, могут оказаться просто статистической иллюзией, ставя под угрозу всю инфраструктуру современного общества.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
