Когда к Земле приближаются сильные солнечные бури, первой линией защиты планеты является её магнитосфера — огромный магнитный пузырь, который отклоняет основную часть опасных заряженных частиц Солнца. Исторически человечество пыталось лишь прогнозировать бури и готовиться к столкновению.
Группа исследователей во главе с Брайаном Уолшем из Бостонского университета предложила смелый метод активного усиления этой естественной защиты с помощью флота космических аппаратов, предназначенных для смягчения воздействия космической погоды до того, как она достигнет цели.
Концепция, получившая название StormWall, использует компьютерное моделирование, чтобы показать, что усиление магнитосферы может снизить интенсивность сильной геомагнитной бури более чем вдвое. По словам исследователей, в случае реализации эта система сможет защитить уязвимые спутники, глобальные сети связи, системы GPS и электросети от потенциально катастрофических сбоев, сообщает пресс-служба НАСА.
«Люди всегда думали: „Космос огромен, Солнце колоссально, нам просто нужно сидеть здесь и принимать всё, что оно нам даёт“, — сказал Уолш в своём заявлении. — Но мы обнаружили, что можем на это повлиять».
Во время особенно мощных солнечных вспышек естественный щит Земли может быть пробит в результате процесса, называемого магнитным пересоединением. Когда магнитные поля, переносимые солнечным ветром, идеально совпадают с магнитным полем Земли, они временно соединяются. Это открывает небесный путь, позволяя огромному количеству солнечной энергии поступать в околоземное космическое пространство и вызывать геомагнитные бури.
Концепция StormWall призвана прервать этот процесс. Система предусматривает вывод шести космических аппаратов на геосинхронную орбиту. Каждый спутник будет нести запасы «материала, увеличивающего массу» — таких веществ, как барий, литий, натрий или кальций, — которые можно безопасно хранить в твердом или жидком состоянии и испарять по команде. Более подробная информация о концепции была опубликована 2 июня 2026 года в журнале Space Weather.
Если будет обнаружена опасная солнечная буря, приближающаяся к Земле, диспетчеры миссии отдадут команду флоту сбросить вещество. Солнечный свет быстро ионизирует испарившиеся частицы, превращая их в облако электрически заряженной плазмы, отмечается в исследовании.
Магнитное поле. ESA/NASA
Эта искусственная плазма дрейфовала бы к обращенной к Солнцу границе магнитосферы, эффективно утолщая границу между Землей и поступающим солнечным ветром. Добавляя массу к этой критически важной границе, команда обнаружила, что это может замедлить эффективность магнитного пересоединения, заставляя суровые космические погодные явления отскакивать от нашей планеты и проходить мимо нее.
«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», — сказал Уолш в своем заявлении. «Именно это мы и предлагаем».
Чтобы проверить жизнеспособность концепции, исследователи смоделировали историческую геомагнитную бурю мая 2024 года, часто называемую бурей в День матери. Одна модель воссоздала событие в нормальных условиях, а вторая смоделировала бурю с активным плазменным экраном StormWall.
Результаты показали, что, хотя StormWall не сможет полностью устранить геомагнитную бурю, он может снизить её интенсивность более чем на 50%, говорится в исследовании. Нарушая поток энергии на границе магнитосферы, искусственная плазма, по сути, заставит космическую погоду отражаться от нашей планеты и проходить мимо неё, отмечается в статье.
Смотрите также... Искусственное усиление магнитосферы Земли и снижение солнечной инсоляции . Технологии - за и против |
«Когда вы применяете к этому действительно серьезные законы физики, это работает», — сказал Уолш в своем заявлении. «И необходимое нам количество массы, возможности запуска — все это в пределах наших возможностей».
Согласно заявлению, для обеспечения достаточного покрытия весь парк оборудования должен будет перевозить груз, эквивалентный примерно дюжине автоцистерн. Это обойдется недешево, а затраты еще больше увеличатся тем фактом, что после запуска и фотоионизации система выйдет из строя и ее невозможно будет пополнить — таким образом, это будет решение типа «один раз и навсегда».
Однако, поскольку частные компании вкладывают миллиарды в орбитальную инфраструктуру и рассматривают возможность запуска космических центров обработки данных, Уолш и его команда утверждают, что финансовые расчеты вскоре могут склониться в пользу такой упреждающей защиты.
В исследовании также признается, что модификация взаимосвязанной системы требует тщательной оценки непредвиденных последствий. Риск долговременного загрязнения при использовании подхода StormWall низок, добавляется в нем, поскольку искусственная плазма покинет систему «относительно быстро», будучи унесенной солнечным ветром примерно в течение шести часов, а не вернувшись в атмосферу Земли.
Поскольку магнитосфера покрывает весь земной шар, StormWall будет служить коллективным щитом для всей планеты, утверждают исследователи.
«Если бы вы его создали и запустили, он бы помог всем людям на планете, — сказал Уолш в своем заявлении. — Вы не смогли бы создать его таким образом, чтобы он помогал только одной стране, одной группе спутников».
Концепция миссии DimSun сосредоточена на геоинженерии с использованием космического управления солнечной радиацией. DimSun снизит солнечную инсоляцию на 1,16% за счет контролируемого пылевого облака, созданного из 90% полых сферических частиц радиусом 0,3 микрометра, в точке Лагранжа L1 системы Солнце-Земля.
Проект DimSun вдохновлен предыдущим исследованием, целью которого было создание неконтролируемого пылевого облака из мелких частиц реголита в точке Лагранжа L1 системы Солнце-Земля, которое требовало пополнения каждые 100 дней. Главная инновация, достойная NIAC, заключается в предотвращении орбитального распада этого пылевого облака с помощью сил отталкивания от нескольких космических аппаратов и устранении необходимости в пополнении, сообщает пресс-служба НАСА.
Графическое изображение концепции «Затухание солнца». Саптарши Бандьопадхай
DimSun можно обратить вспять, отключив управляющий космический аппарат, что приведет к рассеиванию пылевого облака в течение 100 дней. При приблизительной оценке стоимости в 134 миллиарда долларов США (включая 43% маржи) и некоторых дополнительных затрат на текущее обслуживание, DimSun обладает наибольшей эффективностью и доступностью среди всех существующих геоинженерных подходов. Например, DimSun в 150 раз дешевле, чем методы, основанные на использовании космических солнечных оккультеров, и в 6 раз дешевле, чем инжекция стратосферных аэрозолей в XXI веке.
Главная идея солнечной геоинженерии — отразить часть солнечных лучей обратно в космос, не дав им нагревать Землю. Самый обсуждаемый метод называется стратосферная аэрозольная инжекция. Суть проста: в верхние слои атмосферы — на высоту около 20 километров — распыляются мельчайшие частицы, чаще всего соединения серы. Эти частицы создают своеобразную завесу, отражающую солнечный свет.
В основе идеи лежит эффект, подсмотренный самой природой, – в 1991 году на Филиппинах произошло катастрофическое извержение вулкана Пинатубо. Тогда в атмосферу попало около 20 миллионов тонн диоксида серы. В результате глобальная температура снизилась на 0,5°С на целых 1,5 года.
Учёные из Гарварда и Йеля подсчитали: чтобы охладить планету, достаточно распылять около 5 миллионов тонн аэрозолей ежегодно. По их оценкам, это будет стоить 2–2,5 млрд $ в год — относительно немного по меркам глобальной экономики.
Почему о «затемнении» заговорили именно сейчас? Климатологи бьют тревогу: мы проходим точку невозврата. Запускаются естественные обратные связи — тает вечная мерзлота, высвобождая метан, горят леса, теряя способность поглощать углерод. По оценкам учёных, эти природные процессы усилят глобальное потепление еще на 30%, создавая неуправляемый парниковый эффект.
Парижское соглашение 2015 года предполагало удержать потепление в пределах 1,5 °С. Но, по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, мы уже близки к этой отметке, а выбросы CO2 продолжают расти.
Смотрите также... Немного о кошках: история одомашнивания и интересные факты о поведении домашних питомцев |
Однако, большинство академических учёных выступают категорически против геоинженерии, ведь риски – колоссальны. Первая проблема — озоновый слой. Именно он защищает нас от губительного ультрафиолета. Исследование, опубликованное в Nature, показало: сернистые аэрозоли могут ускорить разрушение озона, особенно над полюсами. Мы потратили 30 лет на восстановление озонового слоя после запрета фреонов — и теперь рискуем снова его повредить.
Вторая проблема — осадки. Климатические модели, просчитанные в Потсдамском институте, предсказывают: распыление аэрозолей изменит глобальную циркуляцию воздуха. Муссоны в Азии могут ослабнуть, а это угроза урожаям для миллиардов людей. Африканский Сахель может стать ещё суше.
Третья и самая коварная проблема — эффект отмены. Если распылять аэрозоли, то планета охладится, но при этом не переставать сжигать уголь, нефть и газ — CO2 в атмосфере продолжит накапливаться. И если по какой-то причине распыление прекращается, то всё накопленное тепло стремительно обрушится на планету. По расчётам учёных из Ратгерского университета, температура может подскочить на 2–4 °С за 10 лет.
Более 60 учёных уже подписали открытое письмо, призывающее к международному мораторию на солнечную геоинженерию.
В начале декабря 2025 года в Найроби прошли переговоры ООН по окружающей среде и климату. Дипломаты африканского континента решали спорный вопрос о том, разумно ли пытаться охладить планету, приглушая солнечные лучи. Хотя это и не значилось в официальной повестке дня саммита, в кулуарах обсуждался вопрос о том, что пришло время прекратить пропаганду технологий солнечной геоинженерии как решения проблемы глобального потепления.
Африканские страны заявили об этом, потому что не хотят, чтобы их континент стал испытательным полигоном для непроверенных схем распыления частиц в верхних слоях атмосферы для отражения солнечного света от Земли и получения небольшого неопределённого эффекта охлаждения. Они указывают на экологические, этические и геополитические риски. Вот почему континент настаивает на заключении глобального соглашения о «неиспользовании», которое исключало бы государственное финансирование, эксперименты на открытом воздухе, патентование и официальное продвижение этих технологий.
Причина моратория очевидна: солнечная геоинженерия не сокращает выбросы парниковых газов. Потенциальные побочные эффекты включают изменение характера выпадения осадков и, как следствие, нагрузку на продовольственные системы. Кроме того, существует риск резкого скачка температуры, если интервенции когда–либо будут прекращены, – так называемый «шок прекращения».
Учёные уже предупредили, что Великобритания стала первым «крупным правительством», которое выделило значительные средства на модификацию солнечной радиации (SRM) через свое Агентство передовых исследований и изобретений. В настоящее время оно оказывает поддержку учёным в исследованиях оборудования для «климатического охлаждения» и проведении небольших полевых испытаний. Другие учёные описывают этот шаг как наивный, плохо управляемый и научно неспособный доказать безопасность SRM.
Как сообщает The Guardian, призыв Африки не ослабляет климатическую политику, страны континента предлагают сосредоточить внимание на других мерах, направленных на решение климатической проблемы: сокращение использования ископаемого топлива, инвестиции в возобновляемые источники энергии и проведение адаптации там, где ущерб уже нанесён.
Комментировать в ВконтактеСмотрите также... HTML, CSS-шпаргалка с примерами - тег IMG, figure и picture. Адаптирование, форматирование, эффекты Полный список обработчиков событий HTML / Javascript с примерами |
