Are the Northern Lights dangerous? - Fabio Pacucci

Переводчик: Rostislav Golod Редактор: Natalia Savvidi

On September 1st, 1859, miners following the Colorado gold rush woke up

1 сентября 1859 года старатели на золотых приисках в Колорадо проснулись

to another sunny day.

и увидели, что на дворе стоит солнечный день.

Or so they thought.

По крайней мере, так им показалось.

To their surprise, they soon discovered it was actually 1 am;

К немалому удивлению, они обнаружили, что часы показывали 1 час ночи,

and the sky wasn’t lit by the Sun, but rather by brilliant drapes of light.

а небо освещалось не солнцем, а потоками света.

The blazing glow could be seen as far as the Caribbean,

Свечение видели вплоть до Карибского моря,

leading people in many regions to believe that nearby cities had caught fire.

и люди даже думали, что где-то рядом горит город.

But the true cause of what would come to be known as the Carrington Event

Однако вызвавшее появление света явление, позже названное «Событием Кэррингтона»,

was a solar storm— the largest in recorded history.

по сути было самой крупной за всю историю наблюдений магнитной бурей.

Solar storms are one of many astrophysical phenomena caused by magnetic fields.

Магнитные бури представляют собой астрофизические явления,

вызванные магнитными полями.

These fields are generated by movements of electrically charged particles

Эти поля возникают при движении электрически заряжённых частиц,

like protons and electrons.

таких как протоны и электроны.

For example, Earth’s magnetic field is generated by charged molten metals

Так, магнитное поле Земли формируется благодаря заряжённым жидким металлам,

circulating in the planet's outer core.

находящимся во внешней части ядра нашей планеты.

Similarly, the Sun’s magnetic field is generated by large convective movements

Аналогично, магнитное поле Солнца

образуется в результате гигантских конвективных движений

in the plasma that composes the star.

в образующей звезду плазме.

As this plasma slowly swirls,

По мере медленного закручивания плазмы в ней возникают участки

it creates areas of intense magnetic activity called sunspots.

высокой магнетической активности, которые называют солнечными пятнами.

The magnetic fields that form near these regions

Магнитные поля, формирующиеся рядом с этими областями,

often become twisted and strained.

зачастую закручиваются и становятся более сильными.

And when they’re stretched too far, they snap into simpler configurations,

Когда они сильно удаляются, они распадаются на более мелкие части,

releasing energy that launches plasma from the Sun’s surface.

в результате чего высвобождается энергия, запускающая плазму с поверхности Солнца.

These explosions are known as coronal mass ejections.

Эти взрывы называются корональными выбросами массы.

The plasma— mostly made of protons and electrons— accelerates rapidly,

Плазма, в основном состоящая из протонов и электронов,

стремительно ускоряется, развивая скорость в тысячи километров в секунду.

quickly reaching thousands of kilometers per second.

A typical coronal mass ejection covers the distance between the Sun and the Earth

Один такой корональный выброс массы преодолевает расстояние от Солнца до Земли

in just a couple of days,

всего за несколько дней,

flowing along the magnetic field that permeates the solar system.

двигаясь вдоль магнитного поля, пронизывающего Солнечную систему.

And those that cross the Earth’s path are drawn to its magnetic field lines,

А на сталкивающиеся с Землёй выбросы воздействует магнитное поле нашей планеты,

falling into the atmosphere around the planet’s magnetic poles.

в результате чего они задерживаются в атмосфере вокруг магнитных полюсов.

This tidal wave of high-energy particles excites atmospheric atoms

От потока высокоэнергетических частиц возбуждаются находящиеся в атмосфере

such as oxygen and nitrogen,

атомы кислорода и азота,

causing them to rapidly shed photons at various energy levels.

в результате чего на разных уровнях энергии высвобождаются фотоны.

The result is a magnificent light show we know as the auroras.

Это явление мы можем наблюдать в виде волшебной игры света,

известной как полярное сияние.

And while this phenomenon is usually only visible near the Earth’s poles,

И хотя обычно полярные сияния можно наблюдать только у полюсов Земли,

strong solar storms can bring in enough high energy particles

сильные магнитные бури могут приносить высокоэнергетичные частицы

to light up large stretches of the sky.

в количестве, достаточном для того, чтобы подсветить крупные участки неба.

The magnetic fields in our solar system are nothing

Магнитные поля в нашей Солнечной системе

compared to those found in deep space.

очень малы по сравнению с полями, наблюдаемыми в глубинах космоса.

Some neutron stars generate fields 100 billion times stronger

Некоторые нейтронные звёзды создают поля,

в 100 миллиардов раз превосходящие по силе поля солнечных пятен.

than those found in sunspots.

And the magnetic fields around supermassive black holes

А магнитные поля вокруг сверхмассивных чёрных дыр

expel jets of gas that extend for thousands of light years.

выбрасывают струи газа протяжённостью в тысячи световых лет.

However, on Earth, even weak solar storms can be surprisingly dangerous.

Однако здесь, на Земле, довольно опасной может стать даже слабая магнитная буря.

While the storms that reach us are generally harmless to humans,

Хотя доносящиеся до нас бури, как правило, не причиняют людям вреда,

the high-energy particles falling into the atmosphere

попадающие в атмосферу высокоэнергетические частицы

create secondary magnetic fields,

создают вторичные магнитные поля,

which in turn generate rogue currents that short-circuit electrical equipment.

а те, в свою очередь, — блуждающие токи,

которые вызывают короткое замыкание в электроприборах.

During the Carrington Event,

Когда произошло «Событие Кэррингтона»,

the only widespread electrical technology was the telegraph.

единственной распространённой электросетью был телеграф.

But since then, we've only become more dependent on electrical systems.

Но с тех пор мы всё больше зависим от электросетей.

In 1921, another powerful solar storm caused telephones

В 1921 году из-за сильной магнитной бури

and telegraph equipment around the globe to combust.

по всему миру вышли из строя телефонные и телеграфные сети.

In New York, the entire railway system was shut down and fires broke out

В Нью-Йорке остановилась полностью железная дорога,

а в одном из её пунктов управления вспыхнул пожар.

in the central control building.

Comparatively weak storms in 1989 and 2003

В 1989 и 2003 годах из-за сравнительно слабых магнитных бурь

turned off regions of the Canadian power grid

без электричества остались некоторые районы Канады

and damaged multiple satellites.

и были повреждены многие спутники.

If we were hit by a storm as strong as the Carrington Event today,

Если бы сегодня на нашу планету обрушилась буря масштабов «События Кэррингтона»,

it could devastate our interconnected, electrified planet.

то её последствия для глобальной электросети трудно себе представить.

Fortunately, we're not defenseless.

Но, к счастью, мы не беззащитны.

After centuries of observing sunspots,

В результате многолетних наблюдений за солнечными пятнами

researchers have learned the Sun’s usual magnetic activity

учёные обнаружили, что солнечная магнитная активность

follows an 11-year cycle,

подвержена одиннадцатилетнему циклу,

giving us a window into when solar storms are most likely to occur.

что позволяет нам прогнозировать вероятность солнечных бурь.

And as our ability to forecast space weather has improved,

Но мы не только научились предсказывать «космическую погоду»,

so have our mitigation measures.

мы также можем уменьшить последствия геомагнитных бурь.

Power grids can be shut off in advance of a solar storm,

Накануне геомагнитной бури можно отключить электросети,

while capacitors can be installed to absorb the sudden influx of energy.

а конденсаторы могут принять на себя внезапные вспышки энергии.

Many modern satellites and spacecraft are equipped with special shielding

Современные спутники и космические аппараты оснащены

специальной обивкой, защищающей от воздействия солнечной бури.

to absorb the impact of a solar storm.

But even with these safeguards,

Но даже несмотря на все меры защиты, трудно предсказать,

it’s hard to say how our technology will fare during the next major event.

как поведут себя электросети в ходе следующей крупной магнитной бури.

It’s possible we’ll be left with only the aurora overhead

Возможно, нам придётся довольствоваться

лишь свечением полярного сияния над головой в полной темноте.

to light the path forward.