У листопаді 2025 року Землю накрила рідкісна і потужна магнітна буря. В епіцентрі її опинилася Велика Британія, тож науковці цієї країни спробували використати потужну мережу детекторів нейтронів, щоб її дослідити. Нині ж результати цих досліджень опубліковані та змушують замислитися над тим, наскільки добре ми насправді розуміємо космічну погоду.
Перевищення рекомендованих порогів радіації на висоті
Найповніший набір даних, коли-небудь зібраних з атмосфери Землі під час сонячної радіаційної події, підкреслив важливість кращої координації моніторингу радіації для безпеки авіації, згідно з новим дослідженням, яке провів Університет Суррею. Як повідомляє сайт Phys.org, у дослідженні, опублікованому в журналі Space Weather, проаналізували дані, зібрані 11 листопада 2025 року під час найпотужнішої за майже 20 років події наземного підсилення рівня радіації. Цю подію спричинив рідкісний сонячний спалах класу X5, через що інтенсивний потік радіаційних частинок від Cонця проник в атмосферу Землі й досяг рівня землі.
Дослідники поєднали показники наземних нейтронних моніторів по всій Великій Британії, детекторів на борту трансатлантичних пасажирських рейсів та радіаційних моніторів, піднятих на високі висоти за допомогою метеорологічних куль з Великої Британії та Нідерландів.
Дослідження показало, що рівні радіації над Великою Британією значно відрізнялися залежно від місця та висоти. Метеорологічні кулі, запущені у співпраці з Метеослужбою з її станції в Лервіку (Шетландські острови), зафіксували рівні радіації вище рекомендованого порогу «помірний» від Міжнародної організації цивільної авіації (ICAO) на висотах бізнес-джетів (вище за висоти комерційних літаків) через кілька годин після піку бурі. На ще вищих висотах, які відповідають надзвуковому польоту, вимірювання перевищили поріг ICAO «серйозний».
Важливість прямих атмосферних спостережень та міжнародної співпраці
Науковці мали можливість спостерігати за подією в режимі реального часу. Вони почали отримувати сповіщення від нейтронних моніторів по всьому світу, що вказували на можливість чогось незвичного, і за кілька хвилин запустили метеорологічні зонди.
«Ми тоді спостерігали, як з повітряних кульок, літаків і наземних сенсорів надходять живі вимірювання під час розвитку бурі. Те, що всі ці системи працювали разом під час найбільшого за майже 20 років зафіксованого посилення на земному рівні, дало нам надзвичайно рідкісний набір даних і найповнішу картину такого типу подій, яку ми будь-коли мали», — сказав Бен Клюер, науковий співробітник і розробник моделей і систем для космічної погоди.
Дослідження підкреслює важливість поєднання прямих атмосферних спостережень із прогнозними моделями, які зараз використовуються для оцінки ризику радіації для авіації під час сильних сонячних спалахів. Поточні міжнародні консультаційні системи здебільшого покладаються на результати моделей, що ґрунтуються на спостереженнях із поверхні Землі та космосу.
Результати спостережень у значній мірі здивували вчених
«Перший запуск повітряної кулі з Лервіка зафіксував надзвичайне радіаційне середовище високо в атмосфері. Це показує, наскільки географічно варіативними можуть бути ці події, і чому так важливо мати скоординовані системи моніторингу, щоб покращити наше розуміння ризиків радіації для авіації», – сказав доктор Фрейзер Бейрд, співавтор дослідження та науковий співробітник Космічного Центру Суррею.
Проєкт включав співпрацю дослідників з Метеослужби та Королівського нідерландського метеорологічного інституту (KNMI) — обидва партнери у запуску надувних метеорологічних зондів для космічної погоди — а також Ланкастерського університету та інших міжнародних партнерів.
Розвиток можливостей прогнозування ризиків для авіації
Результати можуть допомогти в майбутньому покращити моніторинг атмосферного випромінювання, особливо враховуючи, що авіакомпанії дедалі більше покладаються на чутливі електронні системи, а більшість рейсів виконуються за маршрутами високих широт, де вплив радіації є найбільшим.
Дані, отримані під час цієї події, як від наземних моніторів, так і від запусків повітряних куль, життєво важливі для розуміння того, як космічна погода впливає на рівні радіації по всій атмосфері Землі. Це перший випадок збору даних про радіацію через атмосферу під час космічної погоди таким чином, і це означає великий прогрес у науковому розумінні та справді покращить можливості людини у прогнозуванні космічної погоди.
Дослідження також відзначає перший випадок, коли Великобританія змогла відстежувати сильну сонячну радіаційну бурю за допомогою національної мережі нейтронних моніторів, що простягається від Корнуолла до Шетлендських островів. Дослідники кажуть, що ще десять років тому в Британії не було таких робочих сенсорів.
