Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН Дмитрий Климушкин и Сергей Афиногентов прокомментировали новость о солнечных вспышках, способных питать Землю тысячи лет.

Напомним, в лентах научных новостей несколько дней назад появились сообщения о том, чтоученые из Магнитосферной миссии НАСА (MMS) разработали теорию, объясняющую происхождение самых опасных типов вспышек на Солнце – быстрого пересоединения. Во время этих вспышек высвобождается такое количество энергии, что ее хватило бы для обеспечения мира в течение 20 тысяч лет. В сообщениях было отмечено, что « в процессе быстрого магнитного пересоединения частицы, содержащиеся в плазме, перестают двигаться группами и начинают двигаться по отдельности, вызывая эффект Холла. Это приводит к образованию нестабильного энергетического вакуума, в котором и происходит пересоединение. Давление, которое создается вокруг энергетического вакуума, приводит к его взрыву и быстрому высвобождению огромного количества энергии».

Ведущий научный сотрудник лаборатории изучения плазменно-волновой структуры магнитосфер ИСЗФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Дмитрий Климушкин назвал статью ученых НАСА «хорошей работой», но отметил, что ничего сенсационного в ней нет:

- Оригинальная статья доступна по ссылке в открытом доступе: https://www.nature.com/articles/s42005-022-00854-x. Предмет исследования –пересоединение силовых линий, один из важнейших пунктов в физике космической плазмы. Пересоединение имеет место и в земной магнитосфере, и в солнечной короне; во втором случае оно, как предполагается, отвечает за возникновение солнечных вспышек. Суть заключается в том, что если имеются области пространства с плазмой, где силовые линии направлены в противоположные стороны, то такие противоположно направленные силовые линии могут сливаться, что ведет к резкому ускорению движения частиц плазмы. Можно сказать, энергия магнитного поля в области пересоединения переходит в энергию движения плазмы.

По информации Дмитрия Климушкина, теория пересоединения была сформулирована еще в 1950-е годы, но окончательно она еще не разработана.

- Суть подхода авторов нашумевшей статьи заключается в том, что они учли так называемый эффект Холла (правда, тут мне не очень понятна заявка на что-то принципиально новое: есть много статей, где его учитывают). Выделенную энергию они подсчитали правильно. Однако выражение «энергетический вакуум», которое встречается в русскоязычных релизах, с точки зрения науки можно назвать абсурдным. Пересоединение– это процесс, который происходит именно в плазме, а не в вакууме. Скорее всего, авторы что-то неправильно поняли или перевели.

Кандидат физико-математических наук Сергей Афиногентов сделал собственные подсчеты:

- У меня получилось, что энергии, которая выделяется в одной солнечной вспышке X-класса (10^32 эрг = 2.8*10^18 кВт*час) хватит на то, чтобы обеспечить человечество энергией на 17 тысяч лет, если уровень ежегодной потребления первичной энергии из всех источников будет такой же, как в 2020 году (~162000 ТВт*час =1.6*10^14 кВт*ч). Так что цифры в статье указаны верно. Что касается выражения «энергетический вакуум», то это, скорее всего, результат «сломанного телефона», когда авторы релиза попытались понятно объяснить трудные научные термины, но их усилия не увенчались успехом, причем, непонятно, на каком этапе.