В декабре 2024 года часть мощного выброса солнечной плазмы двигалась прямо к Земле, но наблюдения с земной стороны почти полностью её скрывали. Настоящую форму облака удалось восстановить по данным 17 космических аппаратов, разбросанных по внутренней части Солнечной системы. Выяснилось, что корональный выброс массы был сильно асимметричным: основная часть уходила в сторону, а отдельный быстрый участок направлялся к нашей планете.
Корональные выбросы массы происходят при резкой перестройке магнитного поля Солнца. Магнитные силовые линии накапливают энергию, меняют конфигурацию и выбрасывают в космос огромные объёмы намагниченной плазмы. Масса выброшенного вещества может достигать миллиардов тонн. Облако расширяется в межпланетном пространстве и при подходящей траектории пересекает орбиту Земли.
При столкновении с земной магнитосферой солнечная плазма способна вызвать геомагнитную бурю. Сильные бури нарушают работу спутниковой связи и навигации, создают помехи радиосвязи и могут влиять на электросети. За пределами земной магнитосферы появляется ещё одна опасность: поток энергичных частиц повышает радиационную нагрузку на экипажи космических кораблей.
Точно предсказывать движение корональных выбросов массы трудно из-за их сложной формы. Многие методы прогнозирования опираются прежде всего на наблюдения со стороны Земли и рассматривают выброс как сравнительно цельную расширяющуюся структуру. В реальности облако плазмы может сильно вытягиваться в одном направлении, распадаться на области с разной скоростью и охватывать далеко не все соседние участки пространства. Один ракурс поэтому не всегда позволяет понять, куда движется каждый фрагмент.
Именно с такой проблемой столкнулись при анализе события декабря 2024 года. Необычный сигнал зарегистрировала автоматическая межпланетная станция Europa Clipper, летевшая к Юпитеру. Во время плановой проверки научных приборов датчики обнаружили солнечный ветер с неожиданными параметрами: окружающая плазма оказалась горячее и разреженнее ожидаемого. Позднее данные связали с корональным выбросом массы, покинувшим Солнце несколькими днями ранее.
Положение космических аппаратов в тот момент позволило изучить событие намного подробнее обычного. Во внутренней части Солнечной системы находилось сразу 17 станций, способных регистрировать параметры межпланетной среды. Измерения Europa Clipper объединили с данными остальных аппаратов и проследили распространение выброса сразу из нескольких областей пространства.
Полученная картина заметно отличалась от наблюдений с земной стороны. Основная масса плазмы двигалась мимо Земли, поэтому при взгляде с нашей планеты выброс не казался направленным непосредственно к ней. Аппарат STEREO-A наблюдал Солнце под другим углом и обнаружил отдельный, более быстрый участок облака. Траектория скрытого фрагмента проходила прямо в направлении Земли.
Геометрия наблюдений фактически маскировала опасный участок. При взгляде вдоль направления движения отдельная часть плазменной структуры сливалась с остальным выбросом и не позволяла надёжно определить собственную траекторию. Боковой ракурс STEREO-A показал асимметрию, которую нельзя было восстановить только по изображениям, полученным с позиции Земли.
Различия подтвердили измерения аппаратов, находившихся сравнительно близко друг к другу. Возмущение зарегистрировали в окрестностях Земли, тогда как Solar Orbiter не встретил соответствующий участок выброса. STEREO-A примерно через 25 часов зафиксировал более медленную часть того же события. Значит, облако плазмы распространялось крайне неравномерно: разные его участки двигались с разной скоростью и пересекали разные области внутренней Солнечной системы.
Для пилотируемых полётов подобная асимметрия особенно опасна. Космонавты за пределами магнитосферы Земли лишены значительной части естественной защиты от солнечной радиации. Если корабль окажется на пути быстро движущегося фрагмента, скрытого с точки наблюдения у Земли, предупреждение о росте радиационной опасности может прийти слишком поздно для своевременного перехода экипажа в наиболее защищённую часть корабля.
Снизить риск могут аппараты, которые вообще не создавались специально для прогнозирования космической погоды. Межпланетные станции во время перелётов уже измеряют магнитное поле, солнечный ветер и свойства окружающей плазмы. Данные из разных точек позволяют увидеть части коронального выброса под углами, недоступными наблюдателям возле Земли.