พื้นผิวของดวงอาทิตย์แผ่พลังงานออกมาและมักจะปล่อยมวลพลาสมาที่มีสนามแม่เหล็กสูงออกมาสู่โลก บางครั้งการปล่อยมลพิษเหล่านี้รุนแรงพอที่จะทะลุผ่านสนามแม่เหล็ก ซึ่งเป็นเกราะแม่เหล็กตามธรรมชาติที่ปกป้องโลก ทำให้เกิดความเสียหายต่อดาวเทียมหรือโครงข่ายไฟฟ้า สภาพอากาศในอวกาศดังกล่าวสามารถส่งผลร้ายแรงได้
นักดาราศาสตร์ศึกษากิจกรรมของดวงอาทิตย์มาเป็นเวลาหลายศตวรรษ ปัจจุบันคอมพิวเตอร์เป็นศูนย์กลางในการค้นหาความเข้าใจพฤติกรรมของดวงอาทิตย์และบทบาทในปรากฏการณ์สภาพอากาศในอวกาศ พระราชบัญญัติ PROSWIFT สองฝ่าย (ส่งเสริมการวิจัยสภาพอากาศในอวกาศและการสังเกตการณ์เพื่อปรับปรุงการพยากรณ์ในวันพรุ่งนี้) ซึ่งผ่านในเดือนตุลาคม 2020 ได้กำหนดความจำเป็นในการพัฒนาเครื่องมือพยากรณ์อากาศในอวกาศขั้นสูง
สภาพอากาศในอวกาศอาจดูเหมือนเป็นปัญหาที่ห่างไกลสำหรับหลายๆ คน แต่เราอาจไม่ตระหนักถึงอันตรายของมันจนกว่าจะสายเกินไป "เราไม่ได้คิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ไฟฟ้า การสื่อสาร GPS และอุปกรณ์ในชีวิตประจำวันอาจได้รับผลกระทบจากผลกระทบที่รุนแรงของสภาพอากาศในอวกาศ" นักวิจัยกล่าว นอกจากนี้ สหรัฐฯ กำลังวางแผนภารกิจไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นและดวงจันทร์ ทั้งหมดนี้ต้องการการคาดการณ์ที่แม่นยำมากของสภาพอากาศในอวกาศ - สำหรับการออกแบบยานอวกาศและสำหรับนักบินอวกาศที่เตือนเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่รุนแรง
ความปั่นป่วนมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงของลมสุริยะและการขับมวลโคโรนาล ปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนนี้มีหลายแง่มุม รวมถึงบทบาทของปฏิกิริยาระหว่างคลื่นกระแทกกับความปั่นป่วนและการเร่งด้วยไอออน พลาสมาสุริยะไม่อยู่ในสภาวะสมดุลทางความร้อน ในบทความของ Astrophysical Journal นักวิจัยได้อธิบายถึงบทบาทของไอออนที่จับตัวกลับด้านในการเร่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในจักรวาล ไอออนกลับของดวงดาวหรือแหล่งกำเนิดในท้องถิ่นถูกจับโดยพลาสม่าแม่เหล็กของลมสุริยะและเคลื่อนตัวออกนอกดวงอาทิตย์ในแนวรัศมี
อนุภาคที่ไม่ใช่ความร้อนบางชนิดสามารถเร่งให้เร็วขึ้นเพื่อสร้างอนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสภาพอากาศในอวกาศบนโลกและสำหรับมนุษย์ในอวกาศ นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการจำลองเพื่อทำความเข้าใจปรากฏการณ์นี้ให้ดีขึ้น และเปรียบเทียบกับการสังเกตการณ์ของยานอวกาศโวเอเจอร์ 1 และ 2 ซึ่งสำรวจขอบเขตภายนอกของเฮลิโอสเฟียร์และขณะนี้ได้ให้ข้อมูลเฉพาะจากสื่อระหว่างดวงดาวในท้องถิ่น
หนึ่งในพื้นที่หลักในการทำนายสภาพอากาศในอวกาศคือการทำนายที่ถูกต้องของการปรากฏตัวของการปล่อยมวลโคโรนา - การปล่อยพลาสมาและสนามแม่เหล็กที่มาพร้อมกับโคโรนาสุริยะ - และการกำหนดทิศทางของสนามแม่เหล็กที่พาไปด้วย สิ่งนี้ได้รับความช่วยเหลือจากการศึกษาการไหลย้อนกลับของไอออน เช่นเดียวกับงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal ในปี 2020 ซึ่งใช้แบบจำลองแมกนีโตไฮโดรไดนามิกตามสายรัดแม่เหล็กเพื่อทำนายเวลาที่จะมาถึงโลกและการกำหนดค่าของสนามแม่เหล็กของ การขับมวลโคโรนาล
ที่น่าสนใจเช่นกัน: เป็นครั้งแรกที่ยานสำรวจ Solar Orbiter ของ NASA บันทึกวิดีโอของพลาสมาขนาดยักษ์ที่พุ่งออกมาจากพื้นผิวของดวงอาทิตย์
โพรบพลังงานแสงอาทิตย์ ปาร์กเกอร์ มีเครื่องมือ – SWEAP – เพื่อศึกษาลมสุริยะ, อิเล็กตรอน, โปรตอนและอัลฟา ในแต่ละวงโคจร โพรบเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ โดยให้ข้อมูลใหม่จากเครื่องมือเกี่ยวกับลักษณะของลมสุริยะ ในไม่ช้ามันก็จะผ่านพ้นบริเวณวิกฤต ซึ่งลมสุริยะจะเร็วมากและเป็นสนามแม่เหล็ก และเราจะมีข้อมูลเกี่ยวกับฟิสิกส์ของการเร่งความเร็วและการขนส่งของมัน
เมื่อโพรบและเครื่องมือสังเกตการณ์อื่นๆ มาถึง นักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าจะมีข้อมูลใหม่มากมายที่สามารถแจ้งและกระตุ้นการพัฒนาแบบจำลองใหม่สำหรับการทำนายสภาพอากาศในอวกาศ
อ่าน: