Saules virsma izstaro enerģiju un bieži vien uz Zemi izspiež ļoti magnetizētas plazmas masas. Dažreiz šīs emisijas ir pietiekami spēcīgas, lai izlauztos cauri magnetosfērai – dabiskajam magnētiskajam vairogam, kas aizsargā Zemi, radot bojājumus satelītiem vai elektrotīkliem. Šādiem kosmosa laikapstākļiem var būt katastrofālas sekas.
Astronomi Saules darbību pētījuši gadsimtiem ilgi, mūsdienās datori ieņem centrālo vietu, meklējot izpratni par Saules uzvedību un lomu kosmosa laika parādībās. Divpusējais PROSWIFT (kosmosa laikapstākļu izpētes un novērojumu veicināšana, lai uzlabotu rītdienas prognozēšanu) likums, kas pieņemts 2020. gada oktobrī, oficiāli nosaka nepieciešamību izstrādāt progresīvākus kosmosa laika prognozēšanas rīkus.
Kosmosa laikapstākļi daudziem var šķist tāla problēma, taču mēs varam neapzināties tās briesmas, kamēr nav par vēlu. "Mēs par to nedomājam, bet elektrību, sakarus, GPS un ikdienas sīkrīkus var ietekmēt kosmosa laikapstākļu ekstremālās ietekmes," saka pētnieki. Turklāt ASV plāno misijas uz citām planētām un Mēnesi. Tas viss prasa ļoti precīzas kosmosa laikapstākļu prognozes – kosmosa kuģu projektēšanai un astronautu brīdināšanai par ekstrēmām parādībām.
Turbulencei ir galvenā loma saules vēja un koronālās masas izmešanas dinamikā. Šai sarežģītajai parādībai ir daudz šķautņu, tostarp triecienviļņu mijiedarbības loma ar turbulenci un jonu paātrinājumu. Saules plazma nav termiskā līdzsvarā. Rakstā Astrophysical Journal pētnieki aprakstīja reversās uztveršanas jonu lomu lādētu daļiņu paātrināšanā Visumā. Starpzvaigžņu vai lokālas izcelsmes atgriešanās jonus uztver saules vēja magnetizētā plazma un virzās radiāli uz āru no Saules.
Dažas netermiskās daļiņas var vēl vairāk paātrināt, lai radītu saules enerģijas daļiņas, kas ir īpaši svarīgas kosmosa laika apstākļiem uz Zemes un cilvēkiem kosmosā. Zinātnieki veica simulācijas, lai labāk izprastu šo parādību un salīdzinātu to ar Voyager 1 un 2 kosmosa kuģu novērojumiem, kas pētīja heliosfēras ārējās robežas un tagad sniedz unikālus datus no vietējās starpzvaigžņu vides.
Viena no galvenajām kosmosa laikapstākļu prognozēšanas jomām ir koronālās masas izsviedes parādīšanās pareiza prognozēšana - plazmas emisija un ar to saistītais magnētiskais lauks no Saules vainaga - un magnētiskā lauka virziena noteikšana, ko tas nes sev līdzi. To palīdz veikt pētījumi par jonu apgriezto plūsmu, kā arī darbs, kas publicēts 2020. gadā Astrophysical Journal, kurā tika izmantots magnetohidrodinamiskais modelis, kura pamatā ir magnētiskā instalācija, lai prognozētu ierašanās laiku uz Zemi un magnētiskā lauka konfigurāciju. koronālās masas izgrūšana.
Interesanti arī: Pirmo reizi NASA zonde Solar Orbiter ierakstīja video ar milzu plazmas izmešanu no Saules virsmas
Saules zonde Parker ir instruments - SWEAP - saules vēja, elektronu, protonu un alfa pētīšanai. Ar katru orbītu zonde tuvojas Saulei, sniedzot jaunu informāciju no instrumenta par saules vēja īpašībām. Drīzumā tas pāries aiz kritiskā apgabala, kur saules vējš kļūs superātrs un magnetosonisks, un mums būs informācija par tā paātrinājuma un transportēšanas fiziku.
Zondei un citiem jauniem novērošanas instrumentiem nākot klajā, zinātnieki sagaida daudz jaunu datu, kas var informēt un stimulēt jaunu modeļu izstrādi kosmosa laika prognozēšanai.
Lasi arī: