Povrch Slnka vyžaruje energiu a často vyvrhuje masy vysoko magnetizovanej plazmy na Zem. Niekedy sú tieto emisie dostatočne silné na to, aby prerazili magnetosféru – prirodzený magnetický štít, ktorý chráni Zem – a spôsobili poškodenie satelitov alebo energetických sietí. Takéto vesmírne počasie môže mať katastrofálne následky.
Astronómovia študovali činnosť Slnka po stáročia, dnes počítače zaujímajú ústredné miesto pri hľadaní pochopenia správania Slnka a jeho úlohy pri javoch vesmírneho počasia. Dvojstranný zákon PROSWIFT (Promoting Space Weather Research and Observations to Improve Tomorrow's Forecasting) schválený v októbri 2020 formalizuje potrebu vyvinúť pokročilejšie nástroje na predpovedanie vesmírneho počasia.
Kozmické počasie sa môže mnohým zdať ako vzdialený problém, no jeho nebezpečenstvo si možno uvedomíme až vtedy, keď bude príliš neskoro. "Neuvažujeme o tom, ale elektrina, komunikácia, GPS a každodenné pomôcky môžu byť ovplyvnené extrémnymi vplyvmi kozmického počasia," tvrdia vedci. Okrem toho USA plánujú misie na iné planéty a Mesiac. To všetko si vyžaduje veľmi presné predpovede kozmického počasia – na projektovanie kozmických lodí a na varovanie astronautov pred extrémnymi javmi.
Turbulencia hrá kľúčovú úlohu v dynamike slnečného vetra a výronov koronálnej hmoty. Tento komplexný jav má mnoho aspektov, vrátane úlohy interakcie rázových vĺn s turbulenciou a zrýchlením iónov. Slnečná plazma nie je v tepelnej rovnováhe. V článku pre časopis Astrophysical Journal vedci opísali úlohu spätného zachytávania iónov pri urýchľovaní nabitých častíc vo vesmíre. Vratné ióny medzihviezdneho alebo lokálneho pôvodu sú zachytené magnetizovanou plazmou slnečného vetra a pohybujú sa radiálne smerom von zo Slnka.
Niektoré netepelné častice môžu byť ďalej urýchľované za vzniku častíc slnečnej energie, ktoré sú obzvlášť dôležité pre vesmírne poveternostné podmienky na Zemi a pre ľudí vo vesmíre. Vedci vykonali simulácie, aby lepšie pochopili tento jav a porovnali ho s pozorovaniami sond Voyager 1 a 2, ktoré skúmali vonkajšie hranice heliosféry a teraz poskytujú jedinečné údaje z miestneho medzihviezdneho média.
Jednou z hlavných oblastí predpovedania kozmického počasia je správna predpoveď výskytu výronov koronálnej hmoty – emisie plazmy a sprievodného magnetického poľa zo slnečnej koróny – a určenie smeru magnetického poľa, ktoré so sebou nesie. Tomu napomáhajú štúdie spätného toku iónov, ako aj práce publikované v časopise Astrophysical Journal v roku 2020, ktoré použili magnetohydrodynamický model založený na magnetickom postroji na predpovedanie času príchodu na Zem a konfiguráciu magnetického poľa výron koronálnej hmoty.
Tiež zaujímavé: Sonda Solar Orbiter NASA po prvýkrát zaznamenala video vyvrhnutia obrovskej plazmy z povrchu Slnka.
Solárna sonda Parker má nástroj – SWEAP – na štúdium slnečného vetra, elektrónov, protónov a alfa. Pri každom obehu sa sonda približuje k Slnku, čím poskytuje nové informácie z prístroja o charakteristikách slnečného vetra. Čoskoro prejde za kritickú oblasť, kde sa slnečný vietor stane superrýchlym a magnetosonickým, a budeme mať informácie o fyzike jeho zrýchlenia a transportu.
S príchodom sondy a ďalších nových pozorovacích nástrojov vedci očakávajú množstvo nových údajov, ktoré môžu informovať a stimulovať vývoj nových modelov na predpovedanie vesmírneho počasia.
Prečítajte si tiež: