Η επιφάνεια του Ήλιου εκπέμπει ενέργεια και συχνά εκτοξεύει μάζες εξαιρετικά μαγνητισμένου πλάσματος στη Γη. Μερικές φορές αυτές οι εκπομπές είναι αρκετά ισχυρές ώστε να διαπεράσουν τη μαγνητόσφαιρα - τη φυσική μαγνητική ασπίδα που προστατεύει τη Γη - προκαλώντας ζημιά σε δορυφόρους ή δίκτυα ισχύος. Ένας τέτοιος διαστημικός καιρός μπορεί να έχει καταστροφικές συνέπειες.
Οι αστρονόμοι έχουν μελετήσει τη δραστηριότητα του Ήλιου για αιώνες, σήμερα οι υπολογιστές καταλαμβάνουν κεντρική θέση στην αναζήτηση κατανόησης της συμπεριφοράς του Ήλιου και του ρόλου του στα διαστημικά καιρικά φαινόμενα. Ο δικομματικός νόμος PROSWIFT (Προώθηση Έρευνας και Παρατηρήσεων Διαστημικού Καιρού για τη Βελτίωση της Αυριανής Πρόβλεψης), που ψηφίστηκε τον Οκτώβριο του 2020, επισημοποιεί την ανάγκη ανάπτυξης πιο προηγμένων εργαλείων πρόγνωσης καιρού στο διάστημα.
Ο καιρός στο διάστημα μπορεί να φαίνεται μακρινό πρόβλημα σε πολλούς, αλλά μπορεί να μην συνειδητοποιήσουμε τους κινδύνους του μέχρι να είναι πολύ αργά. «Δεν το σκεφτόμαστε, αλλά ο ηλεκτρισμός, οι επικοινωνίες, το GPS και τα καθημερινά gadget μπορεί να επηρεαστούν από τις ακραίες επιπτώσεις του διαστημικού καιρού», λένε οι ερευνητές. Επιπλέον, οι ΗΠΑ σχεδιάζουν αποστολές σε άλλους πλανήτες και το φεγγάρι. Όλα αυτά απαιτούν πολύ ακριβείς προβλέψεις του διαστημικού καιρού - για τον σχεδιασμό διαστημόπλοιων και για την προειδοποίηση των αστροναυτών για ακραία φαινόμενα.
Οι αναταράξεις διαδραματίζουν βασικό ρόλο στη δυναμική του ηλιακού ανέμου και των στεφανιαίων εκτοξεύσεων μάζας. Αυτό το πολύπλοκο φαινόμενο έχει πολλές πτυχές, συμπεριλαμβανομένου του ρόλου της αλληλεπίδρασης των κρουστικών κυμάτων με τις αναταράξεις και την επιτάχυνση ιόντων. Το ηλιακό πλάσμα δεν βρίσκεται σε θερμική ισορροπία. Σε ένα άρθρο για το Astrophysical Journal, οι ερευνητές περιέγραψαν τον ρόλο των ιόντων αντίστροφης σύλληψης στην επιτάχυνση των φορτισμένων σωματιδίων στο σύμπαν. Τα ιόντα επιστροφής διαστρικής ή τοπικής προέλευσης συλλαμβάνονται από το μαγνητισμένο πλάσμα του ηλιακού ανέμου και κινούνται ακτινικά προς τα έξω από τον Ήλιο.
Ορισμένα μη θερμικά σωματίδια μπορούν να επιταχυνθούν περαιτέρω για να δημιουργήσουν σωματίδια ηλιακής ενέργειας, τα οποία είναι ιδιαίτερα σημαντικά για τις διαστημικές καιρικές συνθήκες στη Γη και για τους ανθρώπους στο διάστημα. Οι επιστήμονες πραγματοποίησαν προσομοιώσεις για να κατανοήσουν καλύτερα αυτό το φαινόμενο και να το συγκρίνουν με παρατηρήσεις από τα διαστημόπλοια Voyager 1 και 2, τα οποία διερεύνησαν τα εξωτερικά όρια της ηλιόσφαιρας και τώρα παρέχουν μοναδικά δεδομένα από το τοπικό διαστρικό μέσο.
Ένας από τους κύριους τομείς πρόβλεψης του διαστημικού καιρού είναι η σωστή πρόβλεψη της εμφάνισης στεφανιαίων εκτινάξεων μάζας - της εκπομπής πλάσματος και του συνοδευτικού μαγνητικού πεδίου από το ηλιακό στέμμα - και ο προσδιορισμός της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου που φέρει μαζί του. Αυτό υποστηρίζεται από μελέτες για την αντίστροφη ροή ιόντων, καθώς και από εργασίες που δημοσιεύθηκαν στο Astrophysical Journal το 2020, το οποίο χρησιμοποίησε ένα μαγνητοϋδροδυναμικό μοντέλο βασισμένο σε μια μαγνητική πλεξούδα για να προβλέψει τον χρόνο άφιξης στη Γη και τη διαμόρφωση του μαγνητικού πεδίου μια στεφανιαία εξώθηση μάζας.
Επίσης ενδιαφέρον: Για πρώτη φορά, ο ανιχνευτής Solar Orbiter της NASA κατέγραψε ένα βίντεο με μια γιγάντια εκτίναξη πλάσματος από την επιφάνεια του Ήλιου
Ηλιακός καθετήρας Parker έχει ένα όργανο - SWEAP - για τη μελέτη του ηλιακού ανέμου, των ηλεκτρονίων, των πρωτονίων και του άλφα. Με κάθε τροχιά, ο καθετήρας πλησιάζει τον Ήλιο, παρέχοντας νέες πληροφορίες από το όργανο για τα χαρακτηριστικά του ηλιακού ανέμου. Σύντομα θα περάσει πέρα από την κρίσιμη περιοχή, όπου ο ηλιακός άνεμος θα γίνει υπερταχύς και μαγνητοηχητικός και θα έχουμε πληροφορίες για τη φυσική της επιτάχυνσης και της μεταφοράς του.
Καθώς ο ανιχνευτής και άλλα νέα όργανα παρατήρησης φτάνουν, οι επιστήμονες αναμένουν πληθώρα νέων δεδομένων που μπορούν να ενημερώσουν και να τονώσουν την ανάπτυξη νέων μοντέλων για την πρόβλεψη του διαστημικού καιρού.
Διαβάστε επίσης: