Сонце - джерело магнітних бур

Комплекс явищ, викликаних генерацією сильних магнітних полів на Сонці, називають сонячною активністю. Ці поля проявляються в фотосфері як сонячні плями і викликають такі явища, як сонячні спалахи, генерацію потоків прискорених частинок, зміни в рівнях електромагнітного випромінювання Сонця в різних діапазонах, корональні викиди маси, обурення сонячного вітру, варіації потоків галактичних космічних променів та ін.

З сонячною активністю пов'язані також варіації геомагнітної активності.

Одним з найбільш поширених показників рівня сонячної активності є число Вольфа, пов'язане з кількістю сонячних плям на видимій півсфері Сонця [Додаток А].

Прийнята класифікація сонячних спалахів грунтується на інтенсивності піку  рентгенівського випромінювання (Вт/м²) та визначається буквами латинського алфавіта: A, B, C, M, X.  Кожна наступна буква означає збільшення потужності в десять разів. Спалахи категоріі X – найсильніші. Саме ця категорія  спалахів значним  чином впливає на Землю.

Спалах породжує хвилю сонячного випромінювання, яке летить зі швидкістю світла і досягає Землі через 8 хвилин. Це - електромагнітне випромінювання в діапазоні від радіохвиль до рентгенівських променів. Але потужній спалах супроводжується ще й викидом корональної речовини, яке, якщо полетить у "правильному" напрямку, досягне Землі приблизно через 4 дні. Це – сонячний вітер - потік частинок: протонів, електронів і деякої кількості більш важких елементів: заліза, гелію, кисню.

Потік сонячної речовини викликає збурення магнітного поля Землі і відбувається наводка сильного постійного струму. Іоносфера при цьому буквально тріщить від електрики: тоді ми спостерігаємо північне сяйво. Далі потоки заряджених частинок йдуть через атмосферу і вже в ній індукують електричні поля. Якщо ці струми потрапляють в енергосистеми, мережі перевантажуються, згоряють трансформатори, можуть відбутися віялові відключення й каскади аварій. Так, у 1989 році потужним сонячним спалахом була знищена енергосистема в Квебеку.

Потік протонів високих енергій небезпечний для електронної апаратури: супутників, навігаційного устаткування літаків: створюються локальні порушення електропровідності. Частинки, взаємодіючи з матеріалами мікросхем, перетворюються на нейтрони, або альфа-частинки, які також викликають збої роботи обладнання.

Для сучасного людства наслідки подібної бурі будуть катастрофічними: планета може на кілька місяців залишитися без електрики.

Згідно з відкритими даними моніторингу сонячної активності з 1976 по 2006 рік, виявлено близько трьох десятків серій спалахів класу X потужністю X9 і вище.

Однак, є ще й два вікові сонячні цикли, і зараз Сонце знаходиться одночасно на піку малого, але на спаді великого циклу. Прогнозований підйом сонячної активності 24-го циклу повинен бути менше попереднього, 23-го, і великих катастроф не передбачається. Однак космічна метеорологія зараз знаходиться в приблизно тієй же стадії, в якій знаходилася звичайна земна метеорологія десятки років тому. Поступово вчені виводять на орбіту нове обладнання для спостережень за Сонцем, і в майбутньому сподіваються навчитися  прогнозувати сильні спалахи, щоб встигнути захистити апаратуру і відключити енергосистеми.