Землю хотят защитить от солнечных бурь с помощью облака плазмы
Группа исследователей из Бостонского университета во главе с Брайаном Уолшем предложила необычный способ активно защищать Землю от мощных солнечных бурь. Вместо того чтобы только прогнозировать опасность, они задумали укреплять естественный магнитный щит планеты с помощью флота спутников, создающих искусственное облако плазмы.
Концепцию назвали StormWall, а самое исследование опубликовано в журнале Space Weather.
Как работает природная защита
Магнитосфера Земли — это огромный магнитный пузырь, который обычно отводит в сторону большую часть заряженных частиц солнечного ветра. Но во время сильных вспышек на Солнце этот щит иногда пробивается. Происходит так называемое магнитное пересоединение: когда магнитные поля Солнца и Земли выстраиваются определенным образом, они соединяются, и огромный поток энергии прорывается в околоземное пространство, вызывая геомагнитные бури.
Идея StormWall
Уолш и его коллеги решили вмешаться в этот процесс. Они предлагают разместить шесть спутников на геосинхронной орбите. Каждый аппарат будет нести запас специальных веществ — бария, лития, натрия или кальция. При приближении опасной бури спутники выпустят эти материалы в космос.
Под действием солнечного света вещества быстро ионизируются и превращаются в облако заряженной плазмы. Это облако дрейфует к дневной стороне магнитосферы и временно «утолщает» ее границу. В результате магнитное пересоединение замедляется, и буря ослабевает.
«Люди всегда думали: „Космос огромен, Солнце колоссально, нам просто нужно сидеть здесь и принимать все, что оно нам дает“, — сказал Уолш. — Но мы обнаружили, что можем на это повлиять».
Проверка на реальной буре
Чтобы проверить идею, ученые смоделировали мощную геомагнитную бурю мая 2024 года. В одном варианте все шло как обычно, во втором — работал плазменный щит StormWall. Результат впечатлил: интенсивность бури снижалась более чем в два раза.
«Это как жители деревни, которые видят разлив реки — возможно, они могут предсказать, когда это произойдет, но, вероятно, еще лучше было бы, если бы они могли построить защитную дамбу, — объяснил Уолш. — Именно это мы и предлагаем».
Практические детали и ограничения
Каждый спутник должен нести груз, примерно равный дюжине автоцистерн. Система одноразовая: после выпуска плазма уносится солнечным ветром примерно за шесть часов. Повторно использовать её нельзя.
«Когда вы применяете к этому действительно серьезные законы физики, это работает, — подчеркнул Уолш. — И необходимое нам количество массы, возможности запуска — все это в пределах наших возможностей».
Стоимость будет высокой, но с ростом орбитальной инфраструктуры и интересом частных компаний к космическим дата-центрам такой проект может стать оправданным. Главное преимущество — система защищает всю планету целиком.
«Если бы вы его создали и запустили, он бы помог всем людям на планете, — отметил Уолш. — Вы не смогли бы создать его таким образом, чтобы он помогал только одной стране, одной группе спутников».
Зачем это нужно
StormWall способен серьезно снизить риск сбоев в работе спутников, систем GPS, связи и электросетей. Хотя концепция пока существует только в компьютерных моделях, она показывает важный сдвиг: человечество постепенно переходит от пассивного ожидания космической погоды к активной защите наиболее уязвимых систем.