Suprafața Soarelui radiază energie și deseori ejectează pe Pământ mase de plasmă puternic magnetizată. Uneori, aceste emisii sunt suficient de puternice pentru a pătrunde prin magnetosferă – scutul magnetic natural care protejează Pământul – provocând daune sateliților sau rețelelor electrice. O astfel de vreme spațială poate avea consecințe catastrofale.
Astronomii au studiat activitatea Soarelui de secole, astăzi computerele ocupă un loc central în căutarea unei înțelegeri a comportamentului Soarelui și a rolului acestuia în fenomenele meteorologice spațiale. Legea bipartizană PROSWIFT (Promovarea cercetării și observațiilor meteo spațiale pentru a îmbunătăți prognoza de mâine), adoptată în octombrie 2020, oficializează necesitatea dezvoltării unor instrumente mai avansate de prognoză a vremii spațiale.
Vremea spațială poate părea o problemă îndepărtată pentru mulți, dar este posibil să nu ne dăm seama de pericolele ei până nu este prea târziu. „Nu ne gândim la asta, dar electricitatea, comunicațiile, GPS-ul și gadgeturile de zi cu zi pot fi afectate de efectele extreme ale vremii spațiale”, spun cercetătorii. În plus, SUA planifică misiuni pe alte planete și pe Lună. Toate acestea necesită previziuni foarte precise ale vremii spațiale - pentru proiectarea navelor spațiale și pentru avertizarea astronauților despre fenomene extreme.
Turbulența joacă un rol cheie în dinamica vântului solar și a ejecțiilor de masă coronală. Acest fenomen complex are multe fațete, inclusiv rolul interacțiunii undelor de șoc cu turbulența și accelerația ionică. Plasma solară nu este în echilibru termic. Într-un articol pentru Astrophysical Journal, cercetătorii au descris rolul ionilor de captare inversă în accelerarea particulelor încărcate din univers. Ionii de retur de origine interstelară sau locală sunt capturați de plasma magnetizată a vântului solar și se deplasează radial spre exterior de la Soare.
Unele particule non-termice pot fi accelerate în continuare pentru a crea particule de energie solară, care sunt deosebit de importante pentru condițiile meteorologice spațiale de pe Pământ și pentru oamenii din spațiu. Oamenii de știință au efectuat simulări pentru a înțelege mai bine acest fenomen și pentru a-l compara cu observațiile navelor spațiale Voyager 1 și 2, care au sondat limitele exterioare ale heliosferei și oferă acum date unice din mediul interstelar local.
Una dintre principalele domenii de predicție a vremii spațiale este predicția corectă a apariției ejecțiilor de masă coronală - emisia de plasmă și câmpul magnetic însoțitor din corona solară - și determinarea direcției câmpului magnetic pe care îl poartă cu ea. Acest lucru este ajutat de studiile privind fluxul invers al ionilor, precum și de lucrările publicate în Astrophysical Journal în 2020, care au folosit un model magnetohidrodinamic bazat pe un cablaj magnetic pentru a prezice ora sosirii pe Pământ și configurația câmpului magnetic al o ejecție de masă coronară.
Interesant de asemenea: Pentru prima dată, sonda Solar Orbiter a NASA a înregistrat un videoclip cu o plasmă uriașă ejectată de pe suprafața Soarelui.
Sondă solară Parker are un instrument – SWEAP – pentru a studia vântul solar, electronii, protonii și alfa. Cu fiecare orbită, sonda se apropie de Soare, oferind noi informații de la instrument despre caracteristicile vântului solar. În curând va trece dincolo de regiunea critică, unde vântul solar va deveni superrapid și magnetozonic și vom avea informații despre fizica accelerației și transportului său.
Pe măsură ce sonda și alte instrumente de observație noi sosesc, oamenii de știință se așteaptă la o mulțime de date noi care pot informa și stimula dezvoltarea de noi modele pentru prezicerea vremii în spațiu.
Citeste si: