Argi nebūtų puiku, jei saulės fizikai galėtų numatyti saulės audras taip, kaip meteorologai prognozuoja uraganus? Na, dabar galbūt jie gali. NASA dvi STEREO observatorijos atliko pirmuosius 3D sprogimų, žinomų kaip vainikinės masės išstūmimai (CME), 3D matavimus, leidžiančius mokslininkams pamatyti jų dydį ir formą bei pavaizduoti juos, kai jie nuo saulės į Žemę nukeliavo maždaug 93 milijonus mylių. Naudodamiesi STEREO mokslininkai dabar gali fiksuoti saulės audrų vaizdus ir realiu laiku matuoti jų magnetinius laukus, panašiai kaip palydovai leidžia prognozuotojams pamatyti uragano raidą. Išsiveržimai iš išorinės saulės atmosferos arba koronos gali sužlugdyti orbitoje esančius palydovus (ir astronautus) arba sukelti dideles sroves Žemės elektros tinkluose, dėl kurių gali nutrūkti energija ar nutrūkti elektros srovė.
„Dabar galime pamatyti CME nuo to laiko, kai jis palieka Saulės paviršių, kol pasiekia Žemę, ir galime įvykį rekonstruoti 3D formatu tiesiai iš vaizdų“, - sakė Vašingtono karinių jūrų tyrimų laboratorijos saulės fizikas Angelos Vourlidas. projekto „Saulės ir žemės ryšių vainikinių ir heliosferinių tyrimų STEREO lape“ mokslininkas. Aukščiau esančiame vaizdo įraše pamatykite keletą trimačių vaizdų ir išgirskite, kaip Vourlidas pasakoja apie naujus radinius.
[/ antraštė]
CME išleidžia milijardus tonų plazmos į kosmosą per tūkstančius mylių per valandą ir neša dalį saulės magnetinio lauko. Šie saulės audros debesys sukuria smūginę bangą ir didelį judantį saulės sistemos trikdymą. Smūgis gali pagreitinti kai kurias kosmoso daleles iki didelių energijų - tai „saulės kosminių spindulių“ forma, kuri gali būti pavojinga erdvėlaiviams ir kosmonautams. CME medžiaga, atvežta po dienų, gali sutrikdyti Žemės magnetinį lauką arba magnetosferą ir viršutinę atmosferą.
STEREO sudaro dvi beveik identiškos observatorijos, atliekančios CME stebėjimą iš dviejų skirtingų taškų. Viena observatorija „veda“ Žemę savo orbita aplink saulę, o kita observatorija „seka“ planetą. Du STEREO vaizdo taškai suteikia unikalų saulės audros anatomijos vaizdą, kai ji vystosi ir keliauja link Žemės. Kai CME pasiekia Žemės orbitą, palydovų jutikliai imasi saulės audros debesies matavimų vietoje, pateikdami „žemės tiesą“ tarp to, kas buvo matyta per atstumą, ir to, kas yra tikroji CME viduje.
Šis derinys suteikia saulės fizikams išsamiausią supratimą apie šių audrų vidinį veikimą. Tai taip pat yra didelis žingsnis numatant, kada ir kaip poveikis bus jaučiamas Žemėje. Atskyrimo kampas tarp palydovų leidžia tyrėjams sekti CME trimis aspektais. Tai jie yra padarę keletą kartų per pastaruosius kelerius metus, kai jie išmoko naudoti šį naują kosminių orų įrankį.
„In situ matavimai iš STEREO ir kitų arti Žemės esančių kosminių laivų susieja pabėgusio CME fizines savybes su nuotoliniais vaizdais“, - teigė Antoinette „Toni“ Galvinas, Naujojo Hampšyro universiteto saulės fizikas ir pagrindinis STEREO tyrėjas. Plazmos ir suprathermal jonų kompozicijos (PLASTIC) instrumentas. „Tai padeda mums suprasti, kaip susiformavo CME vidinė struktūra, ir geriau numatyti jos poveikį Žemei.“
Iki šiol CME galėjo būti vaizduojama šalia saulės, tačiau sekančių matavimų reikėjo laukti, kol CME debesis pasieks žemę po trijų ar septynių dienų. STEREO realaus laiko vaizdai ir matavimai suteikia mokslininkams CME dienų informaciją - greitį, kryptį ir greitį greičiau nei naudojant ankstesnius metodus. Dėl šios priežasties energetikos įmonės ir palydovų operatoriai turi daugiau laiko pasiruošti potencialiai žalingoms saulės audroms.
Panašiai kaip griaunamoji uragano jėga priklauso nuo jo krypties, dydžio ir greičio, CME padarinių rimtumas priklauso nuo jo dydžio ir greičio, taip pat nuo to, ar jis tiesiogiai ar įstrižai smogia per Žemės orbitą.
CME trikdo erdvę, kurioje dominuoja Žemės magnetinis laukas. Magnetosferos sutrikimus gali sužadinti ryškiaspalvės, šokančios šviesos, žinomos kaip auros, arba šiauriniai ir pietiniai žiburiai. Nors šie ekranai yra nekenksmingi, jie rodo, kad viršutinė Žemės atmosfera ir jonosfera yra neramūs.
Saulės audros gali trikdyti ryšį tarp antžeminių stočių ir palydovų, lėktuvų pilotų ir astronautų. Audros radijo triukšmas taip pat gali sutrikdyti mobiliųjų telefonų paslaugas. CME sukelti jonosferos sutrikimai gali iškreipti GPS sistemos (GPS) navigacijos tikslumą ir, kraštutiniais atvejais, sukelti žemėje esančius ilgus laidus ir galios transformatorius.
Dvynys STEREO erdvėlaivis buvo paleistas 2006 m. Spalio 25 d. Į Žemės orbitą aplink saulę.
Šaltiniai: NASA, APL
