Površina Sunca zrači energiju i često izbacuje mase visoko magnetizirane plazme na Zemlju. Ponekad su te emisije dovoljno jake da probiju magnetosferu – prirodni magnetski štit koji štiti Zemlju – uzrokujući štetu satelitima ili električnim mrežama. Takvo svemirsko vrijeme može imati katastrofalne posljedice.
Astronomi su stoljećima proučavali aktivnost Sunca, a danas računala zauzimaju središnje mjesto u potrazi za razumijevanjem ponašanja Sunca i njegove uloge u vremenskim pojavama u svemiru. Dvostranački zakon PROSWIFT (Promicanje istraživanja i promatranja vremena u svemiru radi poboljšanja predviđanja sutrašnjice), usvojen u listopadu 2020., formalizira potrebu za razvojem naprednijih alata za predviđanje vremena u svemiru.
Mnogima se svemirsko vrijeme može činiti kao daleki problem, ali možda nećemo shvatiti njegove opasnosti dok ne bude prekasno. "Ne razmišljamo o tome, ali struja, komunikacije, GPS i svakodnevni uređaji mogu biti pod utjecajem ekstremnih učinaka svemirskog vremena", kažu istraživači. Osim toga, SAD planira misije na druge planete i Mjesec. Sve to zahtijeva vrlo točne prognoze svemirskog vremena - za projektiranje svemirskih brodova i za upozoravanje astronauta na ekstremne pojave.
Turbulencija igra ključnu ulogu u dinamici solarnog vjetra i izbacivanja koronalne mase. Ovaj složeni fenomen ima mnogo aspekata, uključujući ulogu interakcije udarnog vala s turbulencijom i ubrzanjem iona. Sunčeva plazma nije u toplinskoj ravnoteži. U članku za Astrophysical Journal, istraživači su opisali ulogu obrnutog hvatanja iona u ubrzavanju nabijenih čestica u svemiru. Povratne ione međuzvjezdanog ili lokalnog podrijetla hvata magnetizirana plazma solarnog vjetra i kreću radijalno prema van od Sunca.
Neke netoplinske čestice mogu se dodatno ubrzati kako bi se stvorile čestice sunčeve energije, koje su posebno važne za svemirske vremenske uvjete na Zemlji i za ljude u svemiru. Znanstvenici su proveli simulacije kako bi bolje razumjeli ovaj fenomen i usporedili ga s opažanjima svemirskih letjelica Voyager 1 i 2, koje su istraživale vanjske granice heliosfere i sada daju jedinstvene podatke iz lokalnog međuzvjezdanog medija.
Jedno od glavnih područja predviđanja svemirskog vremena je ispravno predviđanje pojave koronarnih izbačaja mase – emisije plazme i pratećeg magnetskog polja iz Sunčeve korone – te određivanje smjera magnetskog polja koje ono nosi sa sobom. Tome pomažu studije obrnutog protoka iona, kao i rad objavljen u časopisu Astrophysical Journal 2020., koji je koristio magnetohidrodinamički model temeljen na magnetskom snopu za predviđanje vremena dolaska na Zemlju i konfiguracije magnetskog polja izbacivanje koronalne mase.
Također zanimljivo: NASA-ina sonda Solar Orbiter po prvi je put snimila video golemog izbacivanja plazme sa Sunčeve površine
Solarna sonda Parker ima instrument – SWEAP – za proučavanje solarnog vjetra, elektrona, protona i alfe. Sa svakom orbitom, sonda se približava Suncu, dajući nove informacije iz instrumenta o karakteristikama solarnog vjetra. Uskoro će prijeći izvan kritične regije, gdje će solarni vjetar postati superbrz i magnetosoničan, a mi ćemo imati informacije o fizici njegovog ubrzanja i transporta.
Kako sonda i drugi novi instrumenti za promatranje stižu, znanstvenici očekuju mnoštvo novih podataka koji mogu informirati i potaknuti razvoj novih modela za predviđanje svemirskog vremena.
Pročitajte također: