Eikö olisi hienoa, jos aurinkofyysikot voisivat ennustaa auringonmyrskyjä aivan kuten meteorologi ennustaa hurrikaaneja? No, nyt he ehkä. NASAn kaksi STEREO-observatorioa ovat tehneet ensimmäiset kolmiulotteiset aurinko räjähdysten mittaukset, tunnetaan nimellä coronal mass ejection (CME), jotta tutkijat näkevät niiden koon ja muodon sekä kuvan niistä matkalla noin 93 miljoonaa mailia auringosta maan päälle. STEREO: n avulla tutkijat voivat nyt ottaa kuvia aurinko myrskyistä ja tehdä reaaliaikaisia mittauksia niiden magneettikentistä, aivan samalla tavalla kuin satelliittien avulla ennustajat näkevät hurrikaanin kehitystä. Purkaukset auringon ulkoilmasta tai koronasta voivat aiheuttaa tuhoa satelliiteilla (ja astronauteilla) kiertoradalla tai aiheuttaa suuria virtauksia maan sähköverkoissa, mikä voi aiheuttaa sähkökatkoksia tai sähkökatkoksia.
"Voimme nyt nähdä CME: n siitä hetkestä lähtien, kun se poistuu aurinkopinnalta, kunnes se saavuttaa maan. Voimme rekonstruoida tapahtuman 3D: ssä suoraan kuvista", kertoi Washingtonin merivoimien tutkimuslaboratorion aurinkofyysikko Angelos Vourlidas. STEREO: n aurinko-maayhteyden koronaalisen ja heliosfäärisen tutkimuksen projektitieteilijä. Katso yllä olevassa videossa joitain kolmiulotteisia kuvia ja kuule, kuinka Vourlidas puhuu uusista löydöksistä.
[/ Kuvateksti]
CME: t kiertävät miljardeja tonneja plasmaa avaruuteen tuhansien mailien tunnissa tunnissa ja kantavat osan auringon magneettikentästä mukanaan. Nämä aurinko myrskypilvet aiheuttavat iskuaallon ja suuren, liikkuvan häiriön aurinkojärjestelmässä. Isku voi kiihdyttää joitain avaruuden hiukkasia korkeiksi energioiksi, mikä on ”aurinkokosmisäteiden” muoto, joka voi olla vaarallinen avaruusaluksille ja astronauteille. Päiviä myöhemmin saapuva CME-materiaali voi häiritä Maan magneettikenttää tai magnetosfääriä ja ylempää ilmakehää.
STEREO koostuu kahdesta lähes identtisestä observatoriosta, jotka tekevät samanaikaisia havaintoja CME: stä kahdesta eri näkökulmasta. Yksi observatorio "johtaa" maata kiertoradallaansa auringon ympäri, kun taas toinen observatorio "jäljittää" planeettaa. STEREOn kaksi näkökulmasta tarjoavat ainutlaatuisen kuvan aurinko myrskyn anatomiasta sen kehittyessä ja matkalla kohti Maata. Kun CME on saapunut maapallon kiertoradalle, satelliittien anturit suorittavat in situ-mittauksia aurinko myrskypilvestä, tarjoamalla "maa-totuuden" etäisyydeltä nähtyjen ja CME: n sisäpuolella olevan todellisuuden välillä.
Yhdistelmä antaa aurinkofyysikoille täydellisimmän käsityksen tähän päivään mennessä näiden myrskyjen sisäisestä toiminnasta. Se on myös iso askel kohti ennustamista, milloin ja miten vaikutus tuntuu maan päällä. Satelliittien välinen erotuskulma antaa tutkijoille mahdollisuuden seurata CME: tä kolmiulotteisesti, jota he ovat tehneet useita kertoja muutaman viime vuoden aikana, kun he ovat oppineet käyttämään tätä uutta avaruussäätyökalua.
"STEREO: n ja muiden maanläheisten avaruusalusten in situ -mittaukset yhdistävät pakenevan CME: n fysikaaliset ominaisuudet etäkuviin", kertoi New Hampshiren yliopiston aurinkofyysikko Antoinette “Toni” Galvin, joka on STEREOn päätutkija. Plasma- ja suprathermal ion Composition (PLASTIC) -instrumentti. "Tämä auttaa meitä ymmärtämään, miten CME: n sisäinen rakenne muodostettiin, ja ennakoimaan paremmin sen vaikutusta maahan."
Tähän asti CME: itä oli mahdollista kuvata lähellä aurinkoa, mutta seuraavien mittausten oli odotettava, kunnes CME-pilvi saapui Maahan kolme tai seitsemän päivää myöhemmin. STEREO: n reaaliaikaiset kuvat ja mittaukset antavat tutkijoille runsaasti tietoa - nopeudesta, suunnasta ja nopeudesta - CME-päivistä nopeammin kuin aikaisemmilla menetelmillä. Tämän seurauksena voimayhtiöillä ja satelliittioperaattoreilla on enemmän aikaa varautua mahdollisesti vahingollisiin aurinko myrskyihin.
Paljon kuin hurrikaanin tuhovoima riippuu sen suunnasta, koosta ja nopeudesta, CME: n vaikutusten vakavuus riippuu sen koosta ja nopeudesta, samoin kuin siitä, saako se suoran vai vinoon iskun Maan kiertoradalla.
CME: t häiritsevät tilaa, jota maan magneettikenttä hallitsee. Häiriöt magnetosfäärissä voivat laukaista kirkkaat, tanssivat valot, joita kutsutaan aurorasiksi tai pohjoisiksi ja etelään. Vaikka nämä näytöt ovat vaarattomia, ne osoittavat, että maan yläilmakehä ja ionosfääri ovat myllerryksessä.
Auringon myrskyt voivat häiritä viestintää maa-asemien ja satelliittien, lentokoneiden lentäjien ja astronautien välillä. Myrskyn radion kohina voi myös häiritä matkapuhelinpalvelua. CME: n aiheuttamat häiriöt ionosfäärissä voivat vääristää GPS-navigoinnin tarkkuutta ja äärimmäisissä tapauksissa aiheuttaa hajaisia sähkövirtoja maapallon pitkissä kaapeleissa ja virtamuuntajissa.
Kaksois-STEREO-avaruusalusta laukaistiin 25. lokakuuta 2006 maan kiertoradalle auringon ympärillä.
Lähteet: NASA, APL
