Супервспышка на Солнце: что произойдёт со спутниками, GPS, интернетом и электричеством

Супервспышка на Солнце: что произойдёт со спутниками, GPS, интернетом и электричеством

В апреле 1947 года на Солнце появилось пятно размером примерно с 40 диаметров Земли. Никакой супервспышки тогда не случилось, но спустя почти 80 лет гигантская активная область дала учёным возможность задать куда более интересный вопрос: способно ли Солнце вообще накопить достаточно энергии для события, намного мощнее всех вспышек, измеренных современной аппаратурой?

Исследователи Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы, Университета Колорадо и Национальной солнечной обсерватории сопоставили данные примерно о 300 сильных вспышках, наблюдавшихся Solar Dynamics Observatory с 2010 по 2016 год, с размерами породивших вспышки активных областей. Затем найденную статистическую зависимость применили к историческим наблюдениям солнечных пятен. Согласно исследованию, опубликованному 10 сентября 2026 года, активная область масштаба рекордной группы пятен 8 апреля 1947 года в редком случае могла обеспечить вспышку с полной энергией порядка нескольких 1034 эрг.

Результат не означает, что учёные предсказали скорую супервспышку. Работа показывает физическую возможность. Солнце уже создавало магнитные структуры подходящего масштаба, но неизвестно, происходили ли на нашей звезде настоящие супервспышки и как часто подобные события могут возникать.

Супервспышка не означает просто «очень сильную магнитную бурю»

Обычная солнечная вспышка рождается в активной области с сильным и сложным магнитным полем. Движение плазмы деформирует магнитную структуру и накапливает свободную энергию. При магнитном пересоединении конфигурация поля быстро перестраивается, часть запасённой энергии превращается в излучение, нагрев плазмы и ускорение частиц.

Термин «супервспышка» описывает прежде всего энергетический масштаб. В современных работах к такой категории обычно относят вспышки с полной энергией выше 1034 эрг. С привычными обозначениями M и X прямого соответствия нет. Класс X характеризует максимальный поток мягкого рентгеновского излучения возле Земли в диапазоне 0,1-0,8 нм, а полная энергия вспышки учитывает гораздо больше компонентов. Поэтому выражения вроде «супервспышка класса X1000» без дополнительного расчёта вводят читателя в заблуждение.

Ещё одна принципиальная разница касается коронального выброса массы. Вспышка и CME связаны, но не являются одним явлением. Сильная вспышка может произойти без крупного выброса плазмы, а корональные выбросы встречаются без заметной вспышки. Для земных электросетей и многих спутниковых последствий опаснее не яркость вспышки сама по себе, а мощный CME с подходящей траекторией и неблагоприятной ориентацией магнитного поля.

Наблюдения других звёзд усиливают аргумент в пользу физической возможности супервспышки. В 2024 году астрономы нашли 2889 событий с энергией выше 1034 эрг у 2527 из 56 450 солнцеподобных звёзд, наблюдавшихся телескопом Kepler. Полученная статистика соответствует примерно одной супервспышке на столетие в расчёте на одну звезду. Переносить частоту напрямую на Солнце нельзя: выборка состоит из других звёзд, а прямые измерения солнечных вспышек охватывают лишь несколько десятилетий.

Спутники и GPS почувствуют удар раньше домашнего роутера

Космическая техника находится среди наиболее уязвимых систем. Энергичные частицы могут вызывать одиночные сбои в электронике, накапливать заряд в материалах, повреждать компоненты и ускорять деградацию солнечных батарей. Риск зависит от орбиты, конструкции аппарата, экранирования и характеристик конкретного события. Поэтому фраза «супервспышка уничтожит все спутники» не имеет физического смысла.

Для аппаратов на низкой околоземной орбите работает другой механизм. Геомагнитная буря нагревает верхние слои атмосферы, термосфера расширяется, плотность газа на высоте нескольких сотен километров возрастает. Спутники начинают сильнее тормозиться. В феврале 2022 года сравнительно умеренная буря внесла вклад в потерю 38 из 49 только что запущенных спутников Starlink. Аппараты находились на очень низкой переходной орбите, а выросшее сопротивление атмосферы не позволило большинству подняться выше.

GPS, ГЛОНАСС, Galileo и BeiDou сталкиваются прежде всего с проблемами в ионосфере. Навигационный приёмник вычисляет расстояние по времени прохождения радиосигнала от спутника. Электронная плотность ионосферы меняет скорость распространения радиоволн, а резкие неоднородности вызывают мерцание сигнала и могут приводить к потере устойчивого сопровождения спутника.

Масштаб проблемы хорошо показала геомагнитная буря 11 ноября 2025 года. Возмущения распространились почти через всю континентальную часть США, а локальные горизонтальные ошибки спутникового позиционирования превышали десять метров и сохранялись несколько часов. SecurityLab подробно разбирал последствия для GNSS. Для обычного автомобильного навигатора несколько метров неприятны, для геодезии, точного земледелия или автономных машин подобная погрешность превращается в серьёзную проблему.

Интернет не «сгорит», но сеть зависит не только от оптоволокна

Популярная страшилка про мгновенное уничтожение глобального интернета смешивает несколько разных механизмов. Световой сигнал внутри оптического волокна геомагнитно-индуцированным токам практически неинтересен. Локальные городские и магистральные оптоволоконные линии поэтому не превращаются в гигантские антенны только из-за солнечной бури.

С подводными кабелями ситуация сложнее. Современная океанская линия содержит не только стеклянные волокна, но и металлический проводник, который питает подводные оптические усилители. Геомагнитная буря способна создавать разность электрических потенциалов между удалёнными точками. Во время бури марта 1989 года на трансатлантическом кабеле TAT-8 зарегистрировали изменения напряжения до примерно 700 В. Наблюдение подтверждает реальный физический эффект, но не доказывает сценарий обязательного разрушения подводных магистралей.

Гораздо правдоподобнее цепочка косвенных сбоев. Центры обработки данных, узлы операторов, базовые станции, точки обмена трафиком и кабельные станции требуют электроэнергии. Спутниковый интернет дополнительно зависит от состояния орбитальной группировки. Крупные перебои в энергосистеме способны оставить регион без доступа в Сеть при полностью исправном оптоволокне.

Мобильный телефон тоже не должен внезапно сгореть в кармане. Земная атмосфера защищает поверхность от опасной части электромагнитного излучения и высокоэнергичных частиц. Сотовая связь может пострадать через инфраструктуру: потерю питания, нарушения радиосвязи, проблемы спутниковых каналов и ошибки систем точного времени. GNSS используется не только для координат на карте. Точные сигналы времени участвуют в синхронизации телекоммуникационных и энергетических систем, хотя современные сети применяют резервирование и альтернативные источники синхронизации.

Электросети получили реальный удар ещё в 1989 году

Для энергосистемы главную опасность создаёт геомагнитная буря после прихода подходящего коронального выброса. Быстрые изменения магнитного поля порождают электрические поля у поверхности Земли. Геомагнитно-индуцированные токи могут течь через протяжённые линии электропередачи и заземлённые нейтрали мощных трансформаторов.

Постоянная составляющая такого тока способна ввести сердечник трансформатора в насыщение, увеличить нагрев, породить гармоники и нарушить работу защитной автоматики. Уязвимость зависит не только от космической погоды. Значение имеют длина и ориентация линий, электрическая схема сети, состояние оборудования и даже геологическое строение местности, которое влияет на возникающее геоэлектрическое поле.

13 марта 1989 года подобная цепочка событий обрушила энергосистему канадского Квебека. Сначала сеть потеряла около 9500 МВт генерации комплекса La Grande, после чего энергосистема за считанные секунды начала разрушаться каскадно. Большая часть Квебека осталась без электричества более чем на девять часов. После аварии Hydro-Québec изменила настройки защиты, усилила мониторинг геомагнитных возмущений и внедрила дополнительные меры устойчивости.

История с Квебеком полезнее абстрактных прогнозов: космическая погода уже умеет отключать крупные энергосистемы без всякой супервспышки. Экстремальное событие увеличит нагрузку на защиту и диспетчерские службы, но всемирный блэкаут нельзя считать автоматическим следствием даже очень мощной солнечной активности.

Чем событие Кэррингтона отличается от супервспышки

1 сентября 1859 года британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал необычно яркую вспышку на Солнце. Примерно через 17 часов Землю накрыла чрезвычайно сильная геомагнитная буря. Полярные сияния наблюдали далеко от обычных широт, телеграфные линии искрили, аппаратура давала операторам электрические удары, отдельные станции продолжали передавать сообщения даже после отключения штатных батарей.

Событие Кэррингтона часто называют супервспышкой, хотя такая формулировка слишком уверенная. Современных измерений рентгеновского потока и полной энергии в 1859 году не существовало, оценки приходится восстанавливать косвенно. Новая работа 2026 года рассматривает активную область 1947 года как потенциальный источник вспышки ещё более высокого энергетического масштаба.

Предупреждение тоже приходит не одной цифрой на таймере. Электромагнитное излучение вспышки достигает Земли примерно за восемь минут, поэтому радиозатемнение на дневной стороне начинается почти одновременно с обнаружением события. Самые быстрые солнечные энергичные частицы могут долететь за десятки минут. Корональному выбросу обычно нужны десятки часов или несколько суток, хотя чрезвычайно быстрые облака плазмы способны прийти меньше чем за сутки.

Солнечные обсерватории наблюдают активные области, измеряют магнитные поля и оценивают вероятность вспышек. После выброса специалисты моделируют скорость и направление CME. Главная сложность заключается в деталях: точную энергию будущей вспышки, момент начала и геоэффективность выброса заранее определить нельзя. Особенно важна ориентация межпланетного магнитного поля после прихода облака к Земле. Сильная южная компонента значительно облегчает передачу энергии в магнитосферу.

Исследование 2026 года не описывает грядущий «солнечный апокалипсис». Работа показывает, что Солнце физически способно сформировать активную область, потенциальной энергии которой хватает для супервспышки. Наиболее уязвимыми окажутся спутники, навигация, радиосвязь и электросети. Смартфоны не загорятся, оптоволокно не испарится, а Земля не превратится в выжженную планету. Основная угроза проходит через инфраструктуру, которой современная цивилизация пользуется каждую минуту.

Вопросы и ответы

Может ли супервспышка уничтожить Землю?

Нет. Атмосфера и магнитосфера защищают поверхность Земли от основной части опасного солнечного излучения и частиц. Главный риск связан с космической техникой, связью, навигацией и электросетями.

Сгорит ли смартфон при супервспышке?

Массового повреждения смартфонов не ожидается. Проблемы вероятнее появятся из-за отказов электроснабжения, базовых станций, навигации или сетевой инфраструктуры.

Может ли солнечная вспышка отключить интернет?

Региональные и межконтинентальные перебои возможны, особенно при повреждении энергосистем, спутниковой связи или оборудования подводных кабелей. Доказательств неизбежного глобального отключения всего интернета нет.

Перестанут ли работать GPS и ГЛОНАСС?

Сигналы могут сохраниться, но сильные ионосферные возмущения способны резко снизить точность, вызвать мерцание радиосигнала и временную потерю сопровождения отдельных спутников.

Отключится ли электричество?

Сильная геомагнитная буря способна вызвать аварии и региональные блэкауты. Масштаб зависит от географии, конфигурации сети, состояния трансформаторов и работы защитной автоматики.

Сколько времени будет после солнечной вспышки?

Рентгеновское излучение достигает Земли примерно за восемь минут. Быстрые энергичные частицы могут прийти через десятки минут, а корональный выброс массы обычно движется к Земле десятки часов или несколько суток.

Можно ли заранее предсказать супервспышку?

Учёные умеют оценивать активность солнечных областей и вероятность вспышек, но точно назвать момент, энергию и последствия будущей супервспышки современная наука не может.

Как часто происходят супервспышки?

Для Солнца надёжная частота неизвестна. Солнцеподобные звёзды по данным Kepler производят вспышки с энергией выше 1034 эрг в среднем примерно раз в столетие на звезду, но звёздную статистику нельзя напрямую превращать в прогноз для Солнца.

супервспышка Солнце солнечная вспышка последствия интернет GPS спутники солнечная буря событие Кэррингтона
Alt text
Обращаем внимание, что все материалы в этом блоге представляют личное мнение их авторов. Редакция SecurityLab.ru не несет ответственности за точность, полноту и достоверность опубликованных данных. Вся информация предоставлена «как есть» и может не соответствовать официальной позиции компании.
01001
SOC
Security Vision SIEM
Контроль, аналитика и реагирование для SOC.
Больше интеграций. Меньше сложных доработок.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
18+. Реклама. Рекламодатель ООО «Интеллектуальная безопасность», ИНН 7719435412

Реклама 18+
Рекламодатель
Реклама. АО «Позитив Текнолоджиз». ИНН 7718668887. 18+
Сайт рекламодателя: ptsecurity.com
Реклама