Редкие взрывы на Солнце и слабое магнитное поле смертельно опасны для Земли: что известно

Фото: ScienceAlert

Как показывает исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, некоторые солнечные бури могут оказывать намного более разрушительное влияние на нашу планету. Эти события известны как протонные штормы, которые возникают на Земле, когда из Солнца во время взрыва вырывается мощный поток протонов. Исторические данные показывают, что примерно каждую 1000 лет на Земле возникают сильные протонные штормы и они могут сильно повредить озоновый слой и вызвать значительное увеличение уровня ультрафиолетового излучения на поверхности планеты, пишет ScienceAlert.

Магнитное поле нашей планеты

Магнитное поле Земли защищает планету от потоков солнечных частиц и сильного излучения Солнца. Хотя часть солнечных частиц проникает в атмосферу на полюсах и после их взаимодействия с молекулами разных газов это приводит к появлению полярного сияния. Но со временем сила магнитного поля снижается.

Как показывают данные геологических исследований, на Земле были периоды, которые длились сотни и тысячи лет, когда магнитное поле было чрезвычайно слабым. Если бы у Земли исчезло глобальное магнитное поле, то планета потеряла бы значительную часть своей атмосферы, как это произошло с Марсом.

Протонные штормы

Из атмосферы Солнца постоянно выходит солнечный ветер, то есть поток электронов и протонов. Но с поверхности Солнца вырываются протоны в виде солнечных частиц, которые часто связаны с появлением вспышек на нашей звезде.

Протоны имеют большую массу, чем электроны и несут больше энергии, поэтому они могут проникать глубже в атмосферу Земли, вызывая слабые протонные штормы.

Но на протяжении всей истории Земли, как выяснили ученые, происходили намного более сильные протонные штормы. Некоторые из них были в 1000 раз сильнее обычных подобных событий. Как показывают исторические данные такие события на Земле возникают примерно раз в 1000 лет. В последний раз это произошло примерно в 993 году нашей эры.

Последствие протонного шторма на Земле

Авторы исследования использовали моделирование химических процессов в атмосфере, чтобы лучше понять, какие последившие можно ожидать от сильных протонных штормов. Протонные штормы могут запустить серию химических реакций в верхних слоях атмосферы Земли, которые приведут к истощению озонового слоя. Озон поглощает вредное ультрафиолетовое излучение Солнца, которое может повредить глаза, а также вызвать рак кожи и повредить ДНК.

Если же протонный шторм возникает в период, когда магнитное поле Земли является слабым, то это приводит к повреждению озонового слоя, которое продолжается 6 лет. При этом уровень ультрафиолетового излучения возрастает на 25%, а скорость повреждения ДНК увеличивается на 50%.

Ученые допускают, что возникновение сильного протонного шторма вместе с ослаблением магнитного поля Земли происходят относительно часто. Таким образом это становится смертельной комбинацией для нашей планеты.

Ученые считают, что некоторые протонные штормы могут привести к исчезновению целых популяций живых существ на Земле. Например, 42 тысячи лет наступил период слабого магнитного поля, который длился 1000 лет, и в это время также возникали протонные штормы. Именно тогда исчезли неандертальцы в Европе и гигантские сумчатые животные в Австралии.

Поведение Солнца и его активность еще до конца не изучена, как до конца непонятна роль этой активности в происходящих эволюционных процессах на Земле, говорят ученые.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform