Возмущения на Солнце могут потенциально разрушить нашу энергосистему и системы связи. Когда наступит следующая большая солнечная буря, будем ли мы к ней готовы?
Ученые не могут предсказывать, что произойдет в космосе. Все, что они могут сделать, – это попытаться выявить угрозу достаточно быстро, чтобы свести к минимуму ее влияние на все, что она может повредить или уничтожить.
Первый дом Кена Тегнелла находился в Алькатрасе. В то время – это было в пятидесятые годы – здесь, помимо федеральной тюрьмы, находился детский сад, почта и жилье для тюремных служащих и членов их семей. В их число входил Тегнелл, который жил со своей матерью и дедушкой-охранником, в то время как его отец находился в Корее. Весь остров Алькатрас занимает менее десятой части квадратной мили, поэтому, несмотря на все меры безопасности и знаки «вход воспрещен», заключенные и гражданские лица никогда не находились на большом расстоянии друг от друга. Тем не менее, даже учитывая близость к таким местам, как Уайти Балджер, это было спокойное место для жизни. Вид был захватывающий, почти никто из не-заключенных не запирал двери, и почти все они знали друг друга и разделяли дух товарищества необычных личностей их жителей. «Мы были странной группой людей, – шутит Тегнелл, – и именно поэтому я такой странный».
Когда отец Тегнелла вернулся из Кореи, семья переехала, и затем часто переезжала. Но в конце концов Тегнелл вернулся в район залива – на этот раз, чтобы поступить в Беркли, который к концу шестидесятых годов стал еще одним островом странных людей. Проходя там курс астрономии, он посетил лекцию еще не известного ученого по имени Карл Саган. Заинтересовавшись тем, что происходит в небе, и в то же время игнорируя окружающую его культуру хиппи, Тегнелл поступил на службу в ВВС в 1974 году. Военные научили его пользоваться телескопами и антенными решетками, а затем отправили в обсерваторию по изучению Солнца Лермонт на северо-западной оконечности Австралии, чтобы собирать данные о Солнце. Он ездил туда два раза, объект находился в двенадцати часах езды от всего, что можно было назвать городом, – в богом забытое место, как вспоминает его Тегнелл, но великолепное, с прекрасными пляжами, потрясающей рыбалкой и почти без осадков круглый год. Занимаясь работой или отдыхая, он проводил там дни, глядя на солнце.
Именно так Тегнелл до сих пор зарабатывает на жизнь, хотя в 1996 году он отошел от дел. Сегодня его работа одновременно настолько непонятна, что большинство людей о ней никогда не слышали, и настолько важна, что от нее зависит практически каждый сектор экономики. Его официальная должность, на которой работают не более нескольких десятков американцев, – синоптик космической погоды. После ухода из ВВС Тегнелл работал в Центре прогнозирования космической погоды (SWPC) Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) в Боулдере, штат Колорадо: десять часов в день, сорок часов в неделю, три десятилетия, глядя на изображения Солнца в реальном времени. Там же работают еще одиннадцать синоптиков. Остальные работают в единственном подобном учреждении в стране – в Центре управления космической погодой, находящемся в ведении Министерства обороны на базе ВВС Оффатт в округе Сарпи, штат Небраска.
Привычная земная погода является настолько фундаментальной частью нашей жизни, что мы почти всегда осведомлены о ней и очень часто – даже слишком; это предмет всего: от праздной болтовни до страстных политических дебатов. Напротив, большинство людей понятия не имеют о том, что в космическом пространстве существует погода, не говоря уже о том, какое значение ее изменения могут иметь для нашей планеты. Это потому, что, в отличие от привычной земной погоды, вы не можете напрямую ощутить космическую погоду. Вам не станет жарко или холодно, это не приведет к затоплению подвала и не снесет крышу вашего дома. Фактически, до XIX века она почти не оказывала сколько-нибудь заметного влияния на человеческую деятельность. Затем произошла череда научных революций, сделавших некоторые технологии – от электричества до телекоммуникаций – центральными в нашей жизни. Лишь позже мы поняли, что эти технологии уязвимы к воздействию погоды в космическом пространстве. Потенциальные последствия столь же масштабны, как и наша технологическая зависимость. В 2019 году Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям, изучая картину возможных катастроф, пришло к выводу, что два стихийных бедствия способны одновременно повлиять на всю страну. Одно из них – пандемия. Другое – сильная солнечная буря.
Вот почему работа Тегнелла так важна. Но термин «синоптик космической погоды» – оптимистичное неверное употребление термина; по большей части он и его коллеги не могут предсказать, что произойдет в космическом пространстве. Все, что они могут сделать, – это попытаться выяснить, что там происходит прямо сейчас, желательно достаточно быстро, чтобы ограничить воздействие на нашу планету. Даже это сложно, потому что космическая погода – одновременно чрезвычайно сложная область (по сути, это прикладная астрофизика) и относительно новая. Таким образом, она полна множества нерешенных научных вопросов и одного практического вопроса: что произойдет здесь, на Земле, когда разразится следующий масштабный космический шторм?
Первый такой шторм, доставивший нам неприятности, произошел в 1859 году. В конце августа северное сияние, которое обычно видно только в полярных широтах, имело несколько необычных проявлений: в Гаване, Панаме, Риме, Нью-Йорке. Затем, в начале сентября, полярное сияние вернулось с таким блеском, что золотодобытчики в Скалистых горах проснулись ночью и принялись готовить завтрак, а дезориентированные птицы встречали несуществующее утро.
Это прекрасное, хотя и загадочное явление имело нежелательный результат: по всему миру телеграфные системы вышли из строя. Многие вообще перестали работать, а другие отправляли и получали «фантастические и нечитаемые сообщения», по словам Philadelphia Evening Bulletin. На некоторых телеграфных станциях операторы обнаружили, что могут отключать батареи и отправлять сообщения через внешнюю среду, как если бы сама Земля стала системой обмена мгновенными сообщениями.
Благодаря счастливому стечению обстоятельств вскоре была найдена вероятная причина всех этих аномалий. Около полудня 1 сентября британский астроном Ричард Кэррингтон делал на улице зарисовку группы солнечных пятен, когда увидел вспышку света на поверхности Солнца: первое известное наблюдение солнечной вспышки. Когда начали поступать сообщения о полярных сияниях на низких широтах, а также сообщения о том, что возможности записи магнитометров – устройств, измеряющих колебания магнитного поля Земли – были исчерпаны, учёные начали подозревать, что на Земле происходят странные вещи, связанные с загадочным явлением, которое Кэррингтон видел на Солнце.
Удивление по поводу события Кэррингтона, как оно теперь известно, угасло почти так же быстро, как и полярные сияния, но шестьдесят лет спустя оно произошло снова. В мае 1921 года ослепительные огни заполнили ночное небо в таких далеких от полюсов местах, как Техас и Самоа; и на этот раз за зрелищем последовала катастрофа. «Электрическая жидкость», выплескивавшаяся из телеграфного щита, подожгла железнодорожную станцию в Брюстере, штат Нью-Йорк, в то время как паразитное напряжение в железнодорожных сигнальных и коммутационных системах остановило поезда на Манхэттене, а дальше на севере вызвало пожар на вокзале Юнион в Олбани.
На протяжении многих лет, через случайные интервалы времени, эта закономерность повторялась: сверкающее ночное небо сопровождалось тревожными последствиями, которые менялись вместе с развитием технологий. Телетайпы переставали работать; или трансатлантические кабели переставали работать; или радиосети по всему миру замолчали; или сотни тысяч миль линий передачи, используемых для отправки и получения телеграфных сообщений, выходили из строя одновременно. В мае 1967 года все три радиолокационные станции систем раннего предупреждения о баллистических ракетах, которые тогда обслуживались ВВС США, оказались под глушением; обеспокоенные тем, что Советский Союз находится на грани нападения, военные чиновники чуть не подняли в воздух самолеты, оснащенные ядерным оружием. Пять лет спустя, во время войны во Вьетнаме, Соединенные Штаты начали засеивать воды возле морских портов Северного Вьетнама минами с магнитными датчиками, чтобы вызывать взрывы, когда над ними проходят суда со стальными корпусами. Через три месяца после начала этой программы многие из этих мин – четыре тысячи, по данным одного источника того времени, – взорвались почти одновременно. Расследование установило, что план был нарушен не Ханоем, а недавно обнаруженным солнечным явлением, названным корональным выбросом массы.
Со временем, благодаря каждой новому технологическому вызову, астрофизики начали лучше понимать погоду в космическом пространстве. Но науке может потребоваться много времени, чтобы проникнуть в общественное сознание, не говоря уже о государственной политике, поэтому космическая погода оставалась в основном второстепенной темой до 2008 года, когда Национальная академия наук (NAS) созвала группу экспертов для оценки способности страны выдержать ее земные последствия. Позже в том же году NAS опубликовала отчет с выводами «Суровые явления космической погоды: понимание социальных и экономических последствий».
Название было сухим; но не его содержимое. В отчете отмечается, что Земля не переживала шторма Кэррингтоновского масштаба в космическую эпоху или, если уж на то пошло, в эпоху повсеместной электрификации большая часть критической инфраструктуры страны, похоже, вряд ли выдержит такой шторм. Обширный ущерб спутникам поставит под угрозу многое – от связи до национальной безопасности, в то время как масштабный ущерб энергосистеме поставит под угрозу все: здравоохранение, транспорт, сельское хозяйство, реагирование на чрезвычайные ситуации, водоснабжение и канализацию, финансовую отрасль, преемственность правительства. По оценкам в отчете, восстановление после шторма класса Кэррингтона может занять до десяти лет и стоить многие триллионы долларов.
Этот отчет попал в заголовки газет, а также дошел до президента Барака Обамы, который к тому времени назначил нового администратора FEMA (Федеральное агентство по управлению в чрезвычайных ситуациях – прим. перев.), человека по имени Крейг Фугейт. В то время очень немногие люди, даже среди специалистов по реагированию на чрезвычайные ситуации, хорошо знали о космической погоде. Но по чистой случайности в начале своей карьеры Фугейт пересекся с Центром прогнозирования космической погоды; заинтересовавшись работой центра, он превратился в своего рода эксперта по космической погоде.
В результате, когда в Белый дом постучали с вопросом, стоит ли ему беспокоиться по поводу отчета NAS, Фугейт был в состоянии решительно ответить «да». Для него вопрос заключался не в том, представляет ли серьезная солнечная буря риск для нации; лучше всего подготовиться к этому заранее и восстановиться после этого. Итак, когда он начал осваиваться на своей работе и знакомиться с остальными старшими руководителями FEMA, у него появилась привычка представлять им гипотетическую ситуацию. «Я спросил их, что они будут делать, если произойдет шторм G5», – сказал мне Фугейт, имея в виду высшую классификацию по шкале космической погоды NOAA, сродни торнадо F5 или урагану пятой категории. «И они говорят: "Что такое шторм G5"?» Ого, подумал Фугейт. Мы столкнулись с проблемой.
В космической погоде каждый день – солнечный. Нет ни межзвездного дождя, ни межпланетного снега, ни мокрого снега, скатывающегося с колец Сатурна; все явления, которые мы называем космической погодой, происходят на Солнце. Итак, для начала вы должны отбросить идею – неявную в нашей метеорологии и вездесущую в наших метафорах, – что солнце – мягкая и благотворная сила, даритель хорошего настроения и великолепного загара.
На самом деле Солнце – это огромная термоядерная бомба, которая непрерывно взрывается уже четыре с половиной миллиарда лет. Ее внутреннюю работу до конца не понимают даже гелиофизики, которые иногда похожи не столько на ученых, сколько на героев комиксов пятидесятых годов, с энтузиазмом вспоминая такие вещи, как магнитные трубки, зоны конвекции и выпадения галактических космических лучей. К счастью, для наших целей вам нужно понять единственные два солнечных явления – это солнечные вспышки и корональные выбросы массы, оба которых проистекают из одного и того же [явления]: накопления энергии в магнитном поле Солнца.
Вы, вероятно, знакомы с магнитным полем Земли, которое делает возможным существование здесь всей жизни, отражая опасное излучение из космоса. Если бы вы могли видеть это поле, оно выглядело бы как относительно аккуратная серия кольцевых линий, окружающих нашу планету, исходящих из Южного полюса и сходящихся на Северном. Солнечное магнитное поле выглядит иначе. Во многом это потому, что, хотя Солнце в триста тысяч раз массивнее Земли, ни одна его часть не является твердой. Вместо этого оно состоит из плазмы, этого странного и завораживающего четвертого состояния материи. (Нагрейте жидкость, и она превратится в газ. Нагрейте газ, и он превратится в плазму – светящуюся смесь электрически заряженных частиц.) В результате Солнцу не нужно вращаться строго, как наша планета. Один оборот Земли [вокруг оси] занимает двадцать четыре часа как в Эквадоре, так и в Антарктиде, но один оборот Солнца занимает примерно двадцать пять дней на экваторе и тридцать три дня на полюсах.
Это неравномерное вращение искажает магнитное поле Солнца. Представьте себе гонку, в которой восемь человек выстроились на трассе, держась за одну и ту же длинную эластичную ленту. Стартовый пистолет стреляет, и люди бегут. Двое посередине – самые быстрые, а двое на концах – самые медленные, поэтому через некоторое время двое средних оказываются далеко впереди, и лента выглядит так: > . Если забег продолжится, а скорость бегунов останется постоянной, то два средних бегуна в конечном итоге обойдут остальных, и лента перекрещивается сама собой. Чем дольше длится гонка, тем сильнее запутывается лента.
Вот что происходит с линиями солнечного магнитного поля. Они скручиваются и перекрещиваются, пока их скопления не появятся на поверхности Солнца в виде огромных петель, генерирующих огромное количество энергии. (Подумайте об энергии, запасенной в резинке, когда ее скручивают и растягивают. Теперь представьте, что длина резинки составляет сто тысяч миль.) Концы этих петель представляют собой солнечные пятна – явление, которое Кэррингтон наблюдал в 1859 году. Он мог видеть их достаточно легко по двум причинам. Во-первых, они темнее окружающей среды, потому что на пару тысяч градусов холоднее; интенсивность их магнитных полей препятствует потоку горячего газа через Солнце. Во-вторых, они большие. Среднее солнечное пятно имеет размер Земли, а самые большие из них могут быть в десять раз больше.
Синоптики, такие как Кен Тегнелл, наблюдают за солнечными пятнами по той же причине, по которой обычные метеорологи наблюдают за областями низкого давления в тропиках: чтобы увидеть, не формируется ли шторм. Это происходит, когда одно из этих искривленных магнитных полей внезапно разрывается, а затем снова соединяется воедино. Эта перегруппировка возвращает магнитное поле в более стабильное состояние с более низкой энергией, одновременно высвобождая избыточную энергию в пространство в двух разных формах. Первая – это солнечная вспышка: всплеск излучения, которое может варьироваться во всем электромагнитном спектре: от гамма-лучей и рентгеновских лучей до радиоволн и видимого света. Солнечные вспышки содержат колоссальное количество энергии – достаточное, чтобы удовлетворить потребности нашей планеты в электроэнергии на ближайшие пятнадцать или двадцать тысяч лет. Второй – корональный выброс массы: пузырь намагниченной плазмы весом в миллиард тонн, который взрывается на поверхности Солнца. Эти два явления могут происходить по отдельности, но когда крупные явления происходят вместе, они знаменуют собой начало масштабной солнечной бури.
Офис Центра прогнозирования космической погоды (SWPC) представляет собой тускло освещенное помещение на первом этаже без наружных окон. Тем не менее, в каком-то смысле солнечный свет присутствует повсюду. Ряды мониторов занимают всю длину одной стены, заполненной изображениями солнца в реальном времени. На некоторых изображен только диск, на других – только корона, на третьих – вся звезда, но через фильтры разных длин волн, окрашивающие ее в бледно-розовый, ярко-желтый, электрический синий и неоново-зеленый. Два больших изображения в центре показывают Солнце как извивающееся буйство оранжевого и золотого, петли и нити силовых линий его магнитного поля становятся видимыми не с помощью научных инструментов, а с помощью его собственной плазмы, которая притягивается к этим силовым линиям, как железные опилки притягиваются к стержневым магнитам. С этой точки зрения солнце не вызывает желания схватить книгу в мягкой обложке и лечь в гамак. Если смотреть из глубины кальдеры, это похоже на извержение вулкана; это похоже на лесной пожар, бушующий под сорока миллиардами штормов; похоже, что когда все закончится, выживших не останется.
Окруженный всем этим, Тегнелл невозмутимо приходит на свою смену. В коридоре снаружи стоит манекен в униформе НАСА. Униформа – старомодная, бледно-голубая, и манекен тоже бледный и старомодный — короткая стрижка, с долотообразным подбородком, которому всегда двадцать с чем-то лет. Тегнелл так не выглядит. Крупнее, бородатый, старше, он похож на парня из фильма-катастрофы, у которого есть правильное сочетание выдержки, опыта и безразличия к власти, чтобы спасти положение. В настоящее время он сидит перед парой компьютеров, на экран каждого из которых нарисованы плавные линии, как если бы к Солнечной системе было подключено полдюжины мониторов сердечного ритма.
Часть информации на этих экранах поступает из наземных обсерваторий, вроде той, где раньше работал Тегнелл. Остальное поступает от космического оборудования на спутниках, которым управляют НАСА, NOAA и Европейское космическое агентство. Большинство этих спутников находятся на орбите на высоте двадцати двух тысяч миль над Землей, в сто раз дальше, чем Международная космическая станция; некоторые из них находятся на орбите на расстоянии миллиона миль, что составляет примерно один процент расстояния до Солнца. С этих аванпостов они передают данные в офис прогнозирования, где Тегнелл обязан интерпретировать их содержание, обнаруживать все необычное, выпускать прогнозы два раза в день и, при необходимости, запустить серию предупреждений.
Тегнелл больше всего любит свою работу, когда в помещении ничего не происходит – нет ни группы инженеров, ни слоняющихся вокруг, – но когда много всего происходит в небе. Это делает некоторые периоды его профессиональной жизни скучнее других, поскольку солнечные пятна следуют одиннадцатилетнему циклу, в течение которого их активность меняется от редкой (минимум солнечной активности) до частой (максимум солнечной активности). В настоящее время мы движемся к солнечному максимуму, и ожидается, что активность на Солнце достигнет пика где-то между нынешним днем и 2025 годом. Этот цикл не является полностью определяющим; солнечный максимум может пройти без происшествий, а во время солнечного минимума может случиться мощный шторм.
Тем не менее, солнечный максимум делает работу Тегнелла более интересной. Пока мы разговариваем, автоматический голос продолжает информировать его о том, что обнаружена вспышка, с той же бесстрастной настойчивостью, с которой Сири говорит: «Двигайтесь по маршруту». Тегнелл игнорирует это, уже определив, что вспышка слишком мала, чтобы оказать какое-либо воздействие на Землю, за исключением, возможно, некоторых полярных сияний для людей, живущих вблизи полярных широт. (Полярные сияния – единственный приятный побочный продукт попадания заряженных частиц в нашу атмосферу, где они направляются на север и юг вдоль силовых линий магнитного поля и взаимодействуют с молекулами азота и кислорода, заставляя их давать интересные цвета.) Но затем происходит кое-что еще на краю Солнца: фонтан плазмы, который моему неопытному глазу кажется огромным. «Он огромен», — подтверждает Тегнелл. «Это просто невероятно». Однако он не направлен к Земле.
«Я знаю», – говорит коллега Тегнелла Билл Мурта, наблюдая, как я смотрю. «Это потрясающе. Я занимаюсь этим уже двадцать пять лет, и мне еще ни разу это не наскучило». Как и Тегнелл, Мурта прибыл в Центр прогнозирования космической погоды через ВВС США, хотя и более окольным путем, что предполагается по его ирландскому акценту. (Он обязан своим американским гражданством тому факту, что он родился во время пребывания родителей в США, где его мать работала на Огдена Нэша, заботясь о его внуках.) В отличие от Тегнелла, он любит сотрудничать с другими людьми. В SWPC (что произносится как «swipsy», почти как «подвыпивший») он координирует усилия по обеспечению готовности к космической погоде с правительственными чиновниками, менеджерами по чрезвычайным ситуациям и частным сектором, и он не против, чтобы его отдали в распоряжение Управления Белого дома по вопросам космической погоды и научной и технической политики для работы с Советом национальной безопасности. Когда на одном из мониторов в комнате прогнозов начинает материализовываться сильный шторм, задача Кена Тегнелла – заметить его. Задача Билла Мурты – помочь свести к минимуму воздействие шторма на все, что он может поломать, повредить или разрушить.
Это длинный список, потому что солнечные бури влияют на многие сферы человеческой деятельности. Например, за пределами офиса прогнозирования SWPC, в витрине со старыми астрономическими приборами и статуей бога Солнца, стоит модель почтового голубя в натуральную величину. Голуби ориентируются отчасти по магнитному полю Земли; когда оно ведет себя нехарактерным образом, голубиная гонка может закончиться катастрофой, когда многие птицы не возвращаются домой. Поскольку самые ценные голуби могут стоить более миллиона долларов, некоторые голубиные гонщики стали постоянными подписчиками на предупреждения SWPC о космической погоде. Другие же заинтересованы в этом по более загадочным причинам. Один из любимых телефонных звонков для Мурты поступил ему от человека, который хотел знать, правда ли, что солнечные бури могут мешать работе GPS. Когда Мурта сказал «да», у мужчины возник дополнительный вопрос: как эти штормы повлияли на электронные браслеты на лодыжке? («Знаете», – сказал Мурта звонившему, – «я не слишком знаком с этой технологией».) Но отрасли, которые несут на себе основную тяжесть [последствий] плохой космической погоды, — это совсем не нишевые группы по интересам. Они являются основой современного общества: телекоммуникации, авиация, космические технологии и энергосистема.
Большинство солнечных бурь не попадает на Землю по той же причине, по которой большинство бейсбольных мячей не попадает в одного конкретного человека на трибунах. Но когда шторм приходит к нам, он приходит быстро. Некоторая часть излучения солнечной вспышки приходит за время чуть более восьми минут: столько времени требуется всему, что движется со скоростью света, чтобы пересечь девяносто три миллиона миль между нами и Солнцем. Вся эта энергия, попадающая в нашу атмосферу, еще больше ионизирует ионосферу, ее верхние слои. Результатом сильного шторма является частичная блокировка распространения низкочастотных радиоволн и полная - для высокочастотных радиоволн на всей стороне Земли, обращенной к Солнцу. Эти явления, которые могут длиться до нескольких часов, нарушают работу любительской радиосвязи, AM-радио, средств связи «земля-подводная лодка» (используемых ВМФ), резервной связи «земля-воздух» (используемой как военными, так и гражданскими рейсами) и других резервные системы связи, навигации и синхронизации, используемые в военных, правительственных целях и на море.
Это первая фаза солнечной бури. Между тем, с момента своего образования вспышка и корональный выброс массы начинают передавать энергию любым протонам и электронам на своем пути, ускоряя их до релятивистских или околорелятивистских скоростей. Когда эти разогнанные протоны и электроны, известные как солнечные энергетические частицы, достигают нашей атмосферы, иногда всего за десятки минут, они образуют вторую фазу, известную как шторм солнечного излучения.
Как следует из названия, шторм солнечного излучения может нанести вред людям, но только в том случае, если они оказались в небе во время шторма. Для людей, летающих на самолетах через полюс (где энергетические частицы, следуя линиям магнитного поля, имеют тенденцию концентрироваться), этот риск незначителен; тем не менее, такие рейсы перед взлетом получают сводки космической погоды от SWPC и, как правило, меняют маршрут, если ожидается сильный шторм. Однако для астронавтов большую тревогу вызывают сильные радиационные бури. Те, кто находится на Международной космической станции, только выигрывают от ослабленной, но все еще существующей защиты магнитного поля Земли, а во время экстремальных радиационных явлений они могут укрыться в более защищенных частях станции. Но для тех, кто находится за пределами нашей атмосферы, такой шторм может оказаться смертоносным либо мгновенно, либо в результате того, что лучевая болезнь лишит их возможности выполнять жизненно важные функции. Одним из препятствий для некоторых проектов освоения космоса, которые в настоящее время рассматриваются, является то, что на Луне и Марсе нет магнитного поля, которое могло бы отклонять солнечное излучение; в результате, при отсутствии надлежащей защиты, и там и там чрезвычайно опасно во время солнечной бури. Лишь спустя время стало очевидно, насколько повезло НАСА, что во время космических программ Аполлон подобных штормов не произошло.
Однако на данный момент количество людей в космосе – менее дюжины – меркнет по сравнению с количеством спутников в космосе: более восьми тысяч. Как и нам, этим спутникам угрожают штормы солнечной радиации. Во-первых, частицы солнечной энергии могут проникать прямо в спутники, физически повреждая оборудование и вмешиваясь в работу программного обеспечения, случайным образом меняя единицы на нули или нули на единицы. С другой стороны, когда эти частицы атакуют спутник, разные его части могут накапливать разные уровни заряда, и электричество может дугой переходить из одной области в другую, пытаясь нейтрализовать себя и в процессе повреждая или выводя из строя бортовую электронику.
Наконец, повышенное солнечное излучение увеличивает плотность определенных областей земной атмосферы, что увеличивает сопротивление. Это особенно проблематично на нижней околоземной орбите (приблизительно до 1200 миль над поверхностью нашей планеты), где находится более восьмидесяти процентов всех спутников. По мере увеличения сопротивления эти спутники могут смещаться с позиции, в результате чего и их владельцы, и Командование воздушно-космической обороны Северной Америки пытаются их найти, чтобы сохранить функциональность, предотвратить столкновения и избежать путаницы в отношении их идентификации: неопознанный злоумышленник или старый знакомый на новом месте? В лучшем случае спутникам, испытывающим это сопротивление, придется использовать больше энергии для поддержания позиции на орбите, тем самым сокращая продолжительность своего срока эксплуатации; вот почему еще в 1979 году Skylab рухнул на Землю раньше, чем ожидалось. В худшем случае они полностью потеряют орбиту и сгорят при входе в атмосферу. В феврале 2022 года SpaceX, космическая компания, соучредителем которой является Илон Маск, запустила 49 новых спутников в рамках своей системы Starlink, целью которой является предоставление спутникового доступа в Интернет на платной основе в любой точке Земли. Компания знала, что шторм начался незадолго до даты запуска, но он был умеренным – G2, вторая самая низкая категория по шкале геомагнитных бурь NOAA – и внутреннее моделирование показало, что со спутниками все будет в порядке. Через день после запуска тридцать восемь из них сошли с орбиты и потерпели катастрофическую аварию.
SpaceX по-прежнему планирует запустить десятки тысяч спутников в ближайшие годы, а другие организации аналогичным образом расширяют свой парк, внедряя космические технологии для самых разных задач: от наблюдения за дикой природой до сбора разведывательной информации. Но из всех спутников, находящихся сейчас в небе, ни один не является более важным, чем те, которые составляют нашу глобальную систему позиционирования или, если использовать более универсальный термин, G.N.S.S. – глобальную навигационную спутниковую систему.
Спутники GPS не подвержены смещению, поскольку они не находятся на нижней околоземной орбите; там, где они находятся, недостаточно атмосферы, чтобы оказывать влияние на них. Но чтобы достичь наземных приемников, сигналы с этих спутников должны преодолеть расстояние около двенадцати тысяч миль в космосе. Во время солнечной бури, когда наша ионосфера возмущена, эти сигналы искажаются, подобно тому, как свет искривляется при прохождении через воду, что приводит к погрешностям определения местоположения в десятки или, в редких случаях, сотни метров. Эти неточности обычно исправляются сами собой, когда шторм утихает, и они не имеют особого значения, если вы используете GPS, просто чтобы напомнить себе, какой выход выбрать из аэропорта. Но все большее число процессов требует постоянного доступа к сверхточным данным о местоположении, включая военные операции, авиацию, управление посевами, строительство мостов, разведку нефти и природного газа, особенно на глубоководных платформах, где точное позиционирование должно обеспечиваться во время подводных буровых работ независимо от воздействия волн и дрейфа.
Однако более важная функция, предоставляемая системой глобального позиционирования, касается не пространства, а времени: каждый спутник GPS оснащен множеством атомных часов, обычно с точностью до миллиардной доли секунды, которые передают сверхточную информацию о времени, известную как служба синхронизации времени по GPS. Эти сигналы синхронизации – одна из самых важных частей невидимой инфраструктуры. Компании сотовой связи используют их для управления потоком данных в своих сетях. Медиа-компании используют их для трансляции программ, разбивая большие потоки данных на более мелкие пакеты для их передачи, а затем повторно объединяя их по прибытии на основе отметок времени. Энергетические компании используют их, чтобы регулировать поток электроэнергии от источника к месту назначения, защищая от скачков напряжения и отключений электроэнергии. Компьютерные приложения используют их для координации любой ситуации, в которой два или более пользователей работают над одним и тем же проектом из разных мест. Финансовая индустрия использует их для отслеживания транзакций мобильного банкинга и для отметки времени каждой сделки – важнейшей системы контроля трафика в мире, где каждую секунду обрабатываются сотни тысяч финансовых операций.
Как и точность определения местоположения посредством GPS, точность синхронизации времени может пострадать во время солнечной бури. Чем дольше и сильнее шторм, тем больше усугубляются эти ошибки, пока системы, зависящие от сигналов, не перестанут работать корректно или не выйдут из строя совсем. Возможности резервирования доступны; например, Федеральное управление гражданской авиации имеет альтернативные возможности для обеспечения безопасного полета самолетов, когда GPS перестает работать. Однако в целом внедрение таких альтернатив остается ограниченным по простой причине: GPS – это служба, которую наше федеральное правительство предоставляет бесплатно. Как сухо отметило Министерство внутренней безопасности в отчете за 2020 год: «Без нормативных требований или перевеса выгод по сравнению с затратами, внедрение технологий, не относящихся к службе G.N.S.S., маловероятно».
Тем временем наш основной источник навигационной информации и точного времени остается уязвимым для превратностей погоды на Солнце. То же самое и с тысячами других спутников, которые все чаще заполняют наше небо благодаря молодой, быстро развивающейся и в значительной степени нерегулируемой отрасли. Это беспокоит в целом невозмутимого Билла Мурту. «Сейчас в космосе царит Дикий Запад», – говорит он. Его оценка спутниковых компаний резка: «Я не думаю, что они готовы к крупному событию, связанному с космической погодой». Если он прав, то когда это событие произойдет, значительная часть нашей жизни может оказаться под угрозой: информация, общение, развлечения, экономическая деятельность, национальная безопасность. Но все это наши уязвимые места в небе. По мнению большинства, когда разразится следующий экстремальный космический шторм, настоящие проблемы будут на земле.
Если солнечная вспышка – это что-то вроде вспышки во время выстрела из пушки, то корональный выброс массы – это пушечное ядро: более медленное, но более разрушительное. Чтобы достичь нашей планеты, требуется от пятнадцати часов до нескольких дней, и к этому времени он значительно увеличивается в объеме. Как только он прибывает, то врезается в нашу магнитосферу, "разглаживая" ту сторону, которая обращена к Солнцу (то есть "дневную" сторону), и отбрасывая "ночную" сторону в сторону от Земли, словно порыв ветра во время шторма. Если вы помните закон Фарадея, вы знаете, что перемещение магнитного поля создает электрический ток. Таким образом, в конечном итоге именно возмущенная магнитосфера Земли порождает избыточное электричество на нашей планете, тем самым инициируя третью и последнюю фазу явления космической погоды: геомагнитную бурю.
Хотя этот шторм может затронуть все длинное и металлическое (трубопроводы, железнодорожные пути), наибольшую опасность он представляет для электросетей. В Соединенных Штатах сеть разделена на три региона. Восточное соединение проходит от восточного побережья до Скалистых гор; Западное соединение проходит от Скалистых гор до Тихого океана; Техас, в стиле «Одинокой звезды», работает обособленно. По большому счету, электроэнергия не может перебрасываться из одного региона в другой – именно поэтому, когда 75% Техаса пострадало от отключений электроэнергии во время зимнего шторма в 2021 году, никакие внешние поставщики электроэнергии не смогли помочь. Но внутри каждого региона электричество перемещается свободно, как и проблемы с электричеством: например, когда в 2003 году замыкание на линии электропередачи в Огайо привело к отключению электроэнергии на большей части Среднего Запада, Средней Атлантики и Северо-Востока, оставив пятьдесят пять миллионов людей в темноте.
Вся эта инфраструктура, которая простирается через границу в Канаду и образует Североамериканскую энергосистему, занимается передачей энергии, а не ее распределением. Распределение предполагает подачу электроэнергии от местной подстанции ко всему, что находится поблизости, – школам, светофорам, фабрикам, тостеру на вашей кухне. Электроэнергия на эту подстанцию подается от одного из более чем шести тысяч генерирующих объектов североамериканской сети (атомных электростанций, плотин гидроэлектростанций, солнечных электростанций и т. д.) по линиям протяженностью более полумиллиона миль.
Важнейшими узлами в этой обширной сети являются трансформаторы (трансформаторные подстанции – прим. перев.) Электроэнергия поступает в ваш дом под напряжением в сто десять вольт (стандарт для США – прим. перев.), но такое низкое напряжение невозможно передать с угольной электростанции в Западной Вирджинии к зарядному устройству для вашего ноутбука в Александрии; слишком много энергии (в виде тепла) будет потеряно при ее передаче на расстояние. Вместо этого трансформатор на электростанции повышает электрическое напряжение до сотен тысяч вольт, чтобы электроэнергию можно было эффективно передавать на большие расстояния; как только она достигает подстанции, другой трансформатор понижает напряжение до уровня, безопасного для подачи в ваш дом. Каким бы ни было напряжение, вся эта электроэнергия передается через сеть в виде переменного тока с постоянной частотой в 60 герц (также стандарт для США – прим. перев.)
Держите в голове эту мысль; здесь происходит корональный выброс массы. Он вторгается в наше магнитное поле, деформируя его – или, в случае сильных штормов, временно разрывая его часть – тем самым запуская цепь событий, которые направляют на планету дополнительный электрический заряд. Часть этого заряда, известного как геомагнитно-индуцированный ток, без последствий рассеивается, потому что он попадает в ту часть Земли, которая превосходно проводит электричество – скажем, в соленую воду или осадочную породу. Но в местах, где подстилающая порода является плохим проводником, ток должен идти другим путем. Как и любой ток, он следует по пути наименьшего сопротивления, а путь с наименьшим сопротивлением из всех – тот, который предназначен для проведения электричества: электрическая сеть.
К несчастью, одной из наименее проводящих коренных пород в Соединенных Штатах являются очень старые метаморфические и магматические породы Аппалачей и высокогорья Новой Англии – геологические субстраты Бостона, Нью-Йорка, Филадельфии, Вашингтона, округ Колумбия, и большей части остальная часть Восточного побережья, где проживает половина населения страны. Как показывают подробные карты опасностей, недавно созданные геофизиком Джеффри Лавом и командой его коллег из Геологической службы США, некоторые другие части страны, особенно Средний Запад, также уязвимы для геомагнитно-индуцированных токов.
Что делает эти токи такими разрушительными, так это не их сила (на самом деле они довольно слабы), а их форма. Электросеть рассчитана на переменный ток, но токи, индуцированные геомагнитным полем, в основном являются постоянными. Столкновение этих двух токов может привести к невозможности эффективной передачи энергии, сильным скачкам температуры внутри трансформаторов (которые гудят и издают треск под напряжением), отключению реле и другого оборудования, а в очень плохой день – к падению напряжения. Марк Олсон, член Консультативной группы по космической погоде NOAA и менеджер по оценке надежности в Североамериканской корпорации по надежности электроснабжения – некоммерческом агентстве, которому Федеральной комиссией по регулированию энергетики и правительства провинций Канады поручено поддерживать работоспособность и безопасность энергосистемы континента, – подвел для меня итог кратко: «блэкаут».
Все это может произойти практически мгновенно. 13 марта 1989 г. на Землю обрушился корональный выброс массы; в течение девяноста секунд трансформаторы в электросети Квебека вышли из строя, десятки систем безопасности вышли из строя, и вся сеть отключилась, оставив почти четверть населения Канады в неведении. Эта геомагнитная буря, которая также вызвала отключения электроэнергии в Великобритании и Швеции, разрушила трансформатор на атомной электростанции в Нью-Джерси и вызвала по меньшей мере двести других проблем только в энергосистеме Северной Америки, была сильной, но не исключительной. Основываясь на показаниях магнитометра, широте полярных сияний и других показателях солнечных бурь, ученые теперь полагают, что по крайней мере три шторма за последние сто пятьдесят с лишним лет — событие Кэррингтона и другие два в 1872 и 1921 годах – были примерно на порядок мощнее.
Все три шторма произошли до того, как появились энергосистемы. Вопрос, который беспокоит экспертов по космической погоде – и разделяет их – заключается в том, что произойдет в следующий раз, во время аналогичного события. Некоторые люди думают, что событие в Квебеке было тревожным сигналом – на самом деле это шторм идеального масштаба: достаточно сильный, чтобы преподать урок, но не настолько, чтобы привести к катастрофе. Но, согласно отчету NAS, любые успехи после шторма в Квебеке были нивелированы тенденциями в американской энергосистеме, которая стала работать со все большими объемами электроэнергии, передаваемыми по все более длинным линиям электропередачи. Исследование, проведенное по заказу федерального правительства и обобщенное в отчете, показало, что шторм масштаба, сравнимого с событием 1921 года, приведет к выходу из строя крупных частей энергосистемы, с последствиями, которые «будут иметь беспрецедентный масштаб и затронут население, превышающее 130 миллионов человек» – почти половину всех американцев. В отчете ущерб от такого шторма оценивается в «от 1 до 2 триллионов долларов только за первый год... со временем восстановления от четырех до десяти лет».
Пятнадцать лет спустя некоторые эксперты считают, что это был тревожный сигнал: доклад 2008 года, в своей трезвой и пугающей форме, вдохновил на реформы, которые сделают следующий сильный солнечный шторм скорее неприятностью, чем кошмаром. Билл Мурта беспокоится о спутниковых компаниях, но он считает, что большинство энергетических компаний серьезно относятся к космической погоде и делают все возможное, чтобы подготовиться к ней. Марк Олсон из Североамериканской корпорации по надежности электроснабжения признает, что солнечные бури представляют «очень серьезный риск» для энергетического сектора, не в последнюю очередь потому, что мы до сих пор относительно мало знаем о них. Но, по его словам, когда произойдет серьезная катастрофа, «сеть Северной Америки не будет застигнута врасплох». И он указывает на федеральную директиву, которая с января этого года требует от каждого поставщика электроэнергии иметь план действий на случай «стандартного геомагнитного возмущения».
Эта директива важна, но сам эталонный показатель вызывает беспокойство. Он был установлен на основе данных о магнитном поле за тридцать лет для экстраполяции вероятной силы шторма, который случается раз в столетие. Полученный стандарт является ясным, единообразным, достижимым, чрезвычайно полезным во время большинства солнечных бурь и совершенно неподходящим для сильнейших бурь. Как признал Олсон, сейчас широко распространено мнение, что федеральный эталонный показатель ниже, чем событие Кэррингтона.
Это не имело бы значения, если бы шторм Кэррингтона был необычным явлением, которое, вероятно, случалось бы только раз в несколько сотен лет. Но на самом деле это мог быть даже не самый страшный шторм девятнадцатого века; тот, что был в 1872 году, был по крайней мере таким же сильным. Из данных, собранных со спутника, мы также знаем, что в 2012 году более мощный шторм едва не коснулся Земли. Предполагается, что это была экстремальная геомагнитная буря – люди из SWPC называют ее G5-Plus, на верхнем пороге самой высокой категории по классификации NOAA – и она может быть более распространенным явлением, чем считалось ранее. Некоторые ученые сейчас полагают, что вероятность того, что одна из них столкнется с Землей в следующем десятилетии, составляет примерно 12%.
Это пугает некоторых экспертов. Одним из выдающихся специалистов в области исследований космической погоды является Дэниел Бейкер, который был главой отдела физики космической плазмы в Лос-Аламосской национальной лаборатории и руководителем отдела в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА, а затем перешел в Университет Колорадо, чтобы возглавить его Лабораторию физики атмосферы и космоса. «Я не хочу быть чрезмерным паникером», – сказал мне Бейкер. «Но я хочу быть своевременным паникером». Как и большая часть американской инфраструктуры, отмечает он, наша основная энергетическая система недостаточно финансируется и стареет, в то время как загрузка ее продолжает расти – не только из-за роста населения, но и из-за несоизмеримого увеличения потребления энергии. В результате, по его словам, сеть работает «все ближе и ближе к максимальному уровню нагрузки». В таком состоянии она не сможет легко выдержать дополнительную нагрузку из-за солнечной бури.
Нашу стареющую сеть можно было бы обновить, но факторы, которые делают это дорогостоящим и отнимающим много времени, также резко усугубят последствия сильной солнечной бури. «Трансформаторы – это не просто вещь, которую вы можете взять и купить в Home Depot», – отмечает Бейкер; каждый из них уникален: это объект стоимостью в полмиллиона фунтов, спроектированный специально для одной из более чем полутора тысяч организаций, от акционерных компаний до энергетических объединений, которые вместе составляют энергосистему. В результате трансформаторы не могут иметься в складской программе. Они почти всегда изготавливаются по спецификациям, и почти все они производятся за рубежом, что увеличивает время доставки и делает их уязвимыми для политических конфликтов и проблем с цепочкой поставок. Даже при оптимальных условиях типовое время замены трансформатора составляет не менее года. Если достаточное количество из них выйдет из строя во время солнечной бури, восстановление не будет измеряться днями (время, которое потребовалось для восстановления подачи электроэнергии после зимних штормов в Техасе) или неделями (время, которое потребовалось после урагана Катрина). Оно будет измеряться, что почти немыслимо, месяцами и годами.
Это одна из причин, по которой Крейг Фугейт, бывший администратор FEMA, считает, что цифра в один-два триллиона долларов в отчете Национальной академии наук США (NAS) «вероятно, занижена». Но он также поднимает проблему, выходящую за рамки энергосистемы: поскольку солнечные бури затрагивают необычайно обширную географическую территорию и необычайно широкий спектр технологий, они с большей вероятностью, чем другие катастрофы, вызовут каскадные сбои. Неисправность в одной части сети перенаправляет электричество через другую ее часть, перегружая ее, которая в этом случае также с большей вероятностью выйдет из строя; чем больше таких проблем собираются воедино, тем больше нагрузка на оставшиеся части и тем выше вероятность катастрофического сбоя. И то, что верно в отношении стихийного бедствия, верно и в отношении реагирования на стихийное бедствие. В отличие от земных опасностей, солнечные бури, в терминах FEMA, не являются «географически сосредоточенными». Они могут затронуть большие территории мира, что сводит к минимуму возможность получения помощи извне. Если землетрясение опустошит Лос-Анджелес, помощь может хлынуть из соседних регионов. Но если солнечная буря опустошит Нью-Йорк, любое место, достаточно близкое для оказания помощи, скорее всего, тоже будет опустошено.
Прежде всего, Фугейт опасается, что, поскольку космическая погода влияет на многие технологии, сильный шторм может обнажить зависимости между ними, которые мы не полностью осознаем или не признаем вообще. В нашей обширной и взаимосвязанной технологической инфраструктуре может иметься единая точка отказа – тот компонент, каким бы важным или тривиальным он ни был, чья неисправность приводит к отключению всей системы. Многие эксперты в связи с этим рассматривают GPS в качестве сигнализатора тревоги; как отмечается в отчете Консультативного комитета по телекоммуникациям национальной безопасности за 2021 год, сигналы GPS используются настолько повсеместно во многих критически важных секторах, что «их уязвимости представляют собой почти реальную угрозу». С другой стороны, отдельная система, которая кажется устойчивой в автономном режиме, может не реагировать должным образом, когда другие системы, с которыми она связана, одновременно испытывают мощные стресс-воздействия – особенно когда эти воздействия имеют, как выразился Фугейт, «больше неизвестных, чем известных». Это верно не только в отношении технологий, но и людей, которые ими управляют; мы не всегда действуем наилучшим образом, когда что-то вокруг нас начинает давать сбои. В такой «системе систем» даже, казалось бы, незначительные проблемы могут привести к катастрофическим последствиям.
Бейкер тоже обеспокоен этим. «Мы встроили себя в киберэлектрический кокон, – говорит он, – и многие анализы рисков показывают, что когда начинают выходить из строя подключенные друг к другу узлы внутри такой системы, то этот процесс может развиваться весьма непредсказуемым образом». В подобной замкнутой системе последствия стихийного бедствия являются катастрофическими не только из-за проблем, которые оно вызывает, но и из-за того, что оно разрушает. Действия по оказанию помощи и восстановлению после стихийных бедствий зависят от функционирующих транспортных систем, но аэропорты, железные дороги, автозаправки, светофоры и все большее количество транспортных средств нуждаются в электричестве. Диспетчеры экстренных служб полагаются на сложные технологии связи и картографирования, но эти технологии опираются на работающие компьютеры и спутниковые системы. Энергетическим компаниям необходимо водоснабжение, а водопроводным компаниям необходимо электричество. Уберите одну деталь, и рухнет, как говорится в отчете NAS, «практически любая критическая инфраструктура, включая государственные службы». Бейкер, возглавлявший команду, работавшую над отчетом, подозревает, что через несколько десятилетий мы увидим разрушительный шторм и что большинство из нас, живущих сегодня, пострадает от череды этих потрясений. «Может быть, здесь, в Колорадо, мы сможем пойти поохотиться на лося или что-нибудь в этом роде», – говорит он. «Но меня бы очень беспокоили крупные мегаполисы».
Все эти проблемы влекут за собой другую проблему. Отключения радиосвязи, перебои в коммуникациях, проблемы с энергосетями: солнечные бури в значительной степени имитируют злоумышленников, пытающихся саботировать технологии, которые имеют решающее значение для нашей экономики и безопасности. По этой причине одной из наиболее важных функций SWPC и Центра управления космической погодой Министерства обороны является определение того, была ли данная аномалия вызвана плохой погодой в космосе, а не технической неисправностью или преднамеренным вмешательством. Такие определения должны быть сделаны быстро: если у вас вышло из строя радиолокационное оборудование или система противоракетной обороны неисправна, вы не можете долго ждать, чтобы выяснить причину. «Когда мы что-то видим, у нас есть пять-десять минут или меньше, чтобы это исправить», – говорит Тегнелл. Задержка может иметь катастрофические последствия; в вопросах национальной безопасности, отмечает Мурта, «многое может произойти за десять-пятнадцать минут».
Частично для облегчения этих оценок SWPC делает всю свою информацию о космической погоде общедоступной. «У нас нет проблем с обменом информацией по всему миру», – сказал мне Муртаг. США заинтересованы в том, чтобы мировое сообщество не приняло стихийные бедствия за иностранных противников; в этом отношении, учитывая международные цепочки поставок и международную торговлю, Соединенные Штаты заинтересованы в том, чтобы мировое сообщество свело к минимуму последствия солнечных бурь. Смогут ли они это сделать, сказать невозможно; мы даже не знаем, насколько подготовлены США, а мир представляет собой сложнейшую «систему систем», что мы все хорошо поняли, заплатив дорогую цену в результате пандемии. Но трудно быть оптимистом. Для многих стран, особенно развивающихся, повышение готовности к космической погоде занимает последнее место в списке приоритетов улучшения инфраструктуры.
И тем не менее, именно потому, что солнечные бури могут вызвать те же проблемы, что и вражеские агенты, лучшая подготовка к космической погоде означает лучшую готовность в целом. «Я думаю о космической погоде как об альтернативе всем другим потрясениям», – сказала мне Кэтрин Дрегер, агроном из Университета Миннесоты, которая исследует вопрос смягчения воздействия солнечных бурь на сельское хозяйство. «Террористическая атака на нашу энергосистему, электромагнитный импульс, стихийное бедствие, пандемия – если мы сможем разобраться в космической погоде, мы будем лучше защищены от всех других серьезных сбоев».
В теории, мы уже кое-что поняли. Нам могут потребоваться резервные системы навигации и синхронизации; мы могли бы отойти от сверхдлинных линий сверхвысокого напряжения. Определенные новые технологии могут помочь, например, устройства, блокирующие попадание в сеть геомагнитно-индуцированных токов, а также возврат к некоторым старым технологиям. Армия, обеспокоенная чрезмерным использованием уязвимых технологий, восстановила курсы по спортивному ориентированию, а ВМФ возобновил обучение моряков использованию секстанта.
Тем не менее, убедить людей принять меры безопасности сложно, потому что сильные солнечные бури – это то, что люди, отвечающие за управление чрезвычайными ситуациями, иногда называют редкими событиями со значительными последствиями. Такие события доставляют неприятности эмоционально, этически и прагматически, и мы реагируем на них странно и непоследовательно. В нашей личной жизни мы склонны сосредотачиваться на серьезных последствиях: вашего девятилетнего ребенка почти наверняка не похитят, когда он играет один на местной детской площадке, но вы не разрешаете ему это, потому что потенциальные риски слишком высоки. Напротив, корпорации и страны склонны концентрироваться на низких шансах и поэтому отмахиваются от возможных последствий. «Я работаю с людьми, и они говорят: "Зачем мне тратить хоть цент на это? Я здесь уже сорок лет и ни разу не было проблем", – сказал мне Мурта. «И я смотрю на них и говорю: "Я не знаю, что вам сказать"». Что касается солнца, «Событие Кэррингтона произошло секунду назад. И это произойдет снова».
Мы, конечно, не знаем, когда; мы слишком многого не знаем. До того как Тегнелл стал синоптиком космической погоды, он был синоптиком обычной погоды и по-прежнему остро осознает разницу между ними. Дело не только в том, что вам придется перейти от мышления в масштабе городов и округов к мышлению в масштабе миллионов миль. Дело в том, что в случае солнечных событий «вы понятия не имеете, что происходит в девяноста процентах из них». По его мнению, прогнозирование космической погоды находится на том же уровне, на котром была земная метеорология семьдесят пять лет назад. Тогда мы были далеки от сегодняшней реальности, ежеминутной сводки погоды на вашем телефоне, и ближе к реальности моряков шестнадцатого века или пастухов третьего века, для которых ураганы и метели происходили примерно из ниоткуда, и для которых наша уязвимость к суровой погоде казалась неизменной и неизбежной, заложенной в нашу жизнь со времен того первого библейского потопа.
Когда-нибудь, говорит Тегнелл, наше нынешнее понимание космической погоды покажется столь же скудным. Мы будем размещать в космосе все больше и больше лучших инструментов; мы узнаем больше о физической динамике Солнца и ее воздействии здесь, на Земле. Будет ли улучшение инфраструктуры идти в ногу с этими знаниями, находится за пределами его должностных обязанностей и вне его кругозора. Он надеется уйти в отставку в этом году, после полувека службы Соединенным Штатам. Он не боится, что ему будет скучно. Он всю жизнь изучал солнечную активность и не думает, что это что-то сильно изменит. «Я тот парень, – сказал он мне, – который любит смотреть на закаты».
Источник: The New Yorker
Компонент комментариев CComment