Подход «Солнечный максимум» может создать проблемы для спутников на околоземной орбите

По мере приближения «солнечного максимума» спутники поют: «Здесь становится жарко». Значительное повышение температуры атмосферы из-за череды геомагнитных бурь намекает на надвигающийся «солнечный максимум». Это может создать проблемы для спутников на околоземной орбите в ближайшие годы. И это важно, потому что нам нужно лучше понять, как космическая погода влияет на нас, чтобы лучше подготовить наши будущие спутники и космические корабли для исследования космоса. Но как измерить температуру в космосе?

«Солнечный максимум» и как НАСА измеряет температуру термосферы

Термосфера, простирающаяся примерно на 85 километров от земли до 600 километров над землей, является привратником в космическое пространство. НАСА отслеживало его температуру более двух десятилетий с помощью инфракрасного излучения углекислого газа и оксида азота. Используя спутник TIMED, ученые преобразуют собранные данные в термосферный климатический индекс (TCI), измеряемый в тераваттах (ТВт).

«10 марта TCI достиг пика в 0,24 ТВт», — поделился Мартин Млинчак, ведущий исследователь миссии TIMED в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли в Вирджинии, добавив, что в последний раз индекс был таким высоким в конце декабря 2003 года.

Геомагнитные бури всколыхнули термосферу

Как объяснил Космическая погода, недавнее повышение температуры было вызвано тремя геомагнитными бурями в январе и феврале. По словам Млинчака, эти большие возмущения в магнитном поле Земли, вызванные солнечным ветром и намагниченной плазмой (CME), выделяют свою энергию в термосферу, что приводит к значительному нагреву.

«Обычно инфракрасное излучение после бури охлаждает термосферу. Но когда штормы идут один за другим, температура остается повышенной», — добавил он. После пика на Землю обрушились еще два шторма, один 24 марта, а другой 24 апреля, одинаково мощные и ознаменовавшие собой самые сильные солнечные бури за более чем шесть лет.

Последствия солнечного максимума

Геомагнитные бури усиливаются и становятся более частыми во время солнечного максимума, 11-летнего цикла, когда Солнце наиболее активно. Это, в свою очередь, приводит к тому, что термосфера следует аналогичному циклу.

Ученые НАСА и NOAA прогнозируют, что следующий солнечный максимум произойдет в 2025 году. Это говорит о том, что тенденция к потеплению термосферы будет продолжаться еще несколько лет. «Изменения в термосфере могут повлиять на низкоорбитальные спутники на верхнем пределе термосферы», — предупредил Млинчак.

Поскольку термосфера расширяется из-за потепления, спутники испытывают повышенное сопротивление, приближая их к Земле. Это потенциально может привести к столкновению спутников или полному падению с орбиты, как это произошло со спутниками SpaceX Starlink в феврале 2022 года.

Также возможен более ранний, чем ожидалось, солнечный максимум. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences, предсказывает, что пик солнечной активности может произойти в конце 2023 года и быть более интенсивным, чем предполагалось, что увеличивает риск спутниковой катастрофы.