Парашют в космосе: как защитить Землю от солнечных штормов

2

Спутник, напоминающий подушку безопасности, звучит странно. Однако именно такую концепцию недавно предложила группа физиков.

Они хотят создать StormWall. Не стену из бетона или кирпича, а плазменный барьер. Гигантские резервуары с газом, запущенные на высокую орбиту, должны расширяться, чтобы блокировать солнечные суперштормы, которые могут уничтожить наши энергосети и погубить астронавтов.

По мнению экспертов, этот план может сработать.

«Это вполне выполнимо», — утверждают исследователи.

Сейчас мы находимся в пике солнечного цикла. Солнце активно. Оно уже выбросило десятки корональных масс (CME). Мы наблюдаем красивые световые явления — северное сияние. Всем нравятся эти фотографии. Но за красивым зрелищем скрывается очень опасная проблема.

Каждые несколько сотен лет Солнце злится по-настоящему.

Вспомним 1859 год. Событие Каррингтона. Это был шторм такой силы, что он вызвал возгорание телеграфных аппаратов, а искры перескакивали с машин на руки людей. Если бы такой же шторм ударил по Земле сегодня? У нас были бы серьезные проблемы. Все спутники на низких орбитах вышли бы из строя. Интернет прекратил бы работу. Энергосети расплавились бы. Астронавты вне МКС получили бы смертельную дозу радиации. Полное разрушение инфраструктуры.

Сейчас у нас нет щита. Только предупреждения. Мы ждем прогноза, затем прячемся за усиленным оборудованием, надеясь на лучшее. Это кажется уязвимым подходом.

Новое исследование, опубликованное в журнале Space Weather, предлагает другую тактику. Активную защиту.

Вот план. Запустить шесть спутников. Каждый размером примерно с городской автобус. Они будут находиться на геостационарной орбите — в 22 500 милях (около 36 000 км) от Земли. Это значительно выше Международной космической станции. Они будут висеть там, ничего не делая. Пока не придет «большой».

Когда шторм ударит, эти спутники выгрузят заряд газа. Барий. Литий. Натрий. Возможно, кальций. Представьте, что в космос сразу вылили содержимое двенадцати бензовозов.

Газ скопится на переднем крае магнитосферы Земли. Солнечная активность воздействует на него. Происходит ионизация. Мгновенно образуется массивный барьер заряженных частиц. Эта стена смягчает удар. Она отражает часть взрыва. Снижает интенсивность воздействия.

Даниэль Уэллинг из Мичиганского университета любит аналогии с подушкой безопасности. И это имеет смысл. Подушка безопасности не предотвращает автомобильную аварию. Она просто помогает выжить при ударе, получив меньше переломов.

Концепция StormWall вдохновлена самой природой. Когда солнечные штормы достигают нас, наша естественная магнитосфера ослабевает. Но ионы кислорода из атмосферы задерживаются там. Они накапливаются на освещаемой солнцем стороне Земли, образуя защитный пузырь. StormWall лишь создает иллюзию того, что этот пузырь уже был на месте до удара.

В симуляциях это работает.

Команда протестировала эту концепцию на событии мая 2024 года — «Шторме в День матери». Это было неприятное явление, вызвавшее сильнейшие геомагнитные возмущения с 2011 года. Если бы StormWall был активен тогда, воздействие было бы на 84% слабее. Это огромный показатель.

Брайан Уолш из Бостонского университета отмечает, что физика процесса подтверждается. «Необходимая масса», — сказал он. — «Возможности запуска». Все это выполнимо с помощью современных ракет.

Дешево ли это? Нет.

Спутники будут тяжелыми. Тяжелее, чем большинство объектов, которые мы запускали. Для их вывода потребуются крупные ракеты. Например, Starship от SpaceX. Цена вопроса может исчисляться миллиардами долларов. Кроме того, эти резервуары не многоразовые. Как только они опорожнятся, потребуется новый запас газа или новая миссия. Разовое использование.

В этом заключается недостаток. Одноразовый щит, установка которого обходится в миллиарды.

Но какова цена бездействия?

Один только шторм в День матери обошелся американским фермерам примерно в 500 миллионов долларов из-за поломки GPS-оборудования. Фермерам нужны эти координаты для сбора урожая. Супершторм уровня Каррингтона может обойтись мировой экономике в 3,4 квадриллиона долларов. Квадриллионы. С большой буквы.

Почему бы не рискнуть?

Потому что других вариантов нет. Нет волшебных ремней безопасности.

Безусловно, есть опасения. Геоинженерия всегда вызывает подозрения. Может ли выброс такого количества бария на орбиту навредить нашей атмосфере? Команда говорит «нет». Солнечный ветер быстро разнесет газ. Он рассеивается.

Но даже несмотря на это, эксперты, не участвовавшие в исследовании, соглашаются: это смелый и разумный шаг. Эллисон Джейнс из Университета Айовы назвала концепцию «высокотехнологичной и инновационной».

Итак, мы сидим в своей деревне, пока уровень реки растет. Мы можем предсказать наводнение. Или построить плотину.

Технологии существуют. Потребность реальна. Вопрос не в том, сработает ли это. Вопрос в том, есть ли у нас воля построить щит для всей планеты, просто на всякий случай.

Может быть, мы будем ждать.

А может быть, мы запустим.