Sončne nevihte: napovedovanje nevarnosti kaotičnega sonca se je pravkar izboljšalo

Vsi govorijo o vremenu, pravi se, vendar nihče nič ne naredi glede tega. Skupina 7.500 državljanskih znanstvenikov in skupina raziskovalcev na Univerzi v Readingu v Angliji se je odločila to spremeniti, če le razširi naravo vremena v vesolje - sonce .



Prvi večji rezultat njihovega dela je dokumentiran v študij objavljeno v petek v reviji AGU predujmi .

Izlivi koronalne mase (CME) niso del Zemljinega vremena - so posledica močnih sončne nevihte - lahko pa vplivajo na nas in na naše vesoljske satelite. Izmet milijard ton koronalnega materiala s Sonca z lastnim vgrajenim magnetnim poljem se povečajo, ko uidejo sončni gravitaciji. Največji lahko zavzame skoraj ena četrtina prostora med Zemljo in Soncem, ko dosežejo planet.



Na tej poti so CME lahko kozmični kapljice uničenja. V najslabšem primeru lahko opustošiti na satelitih, s svojim sevanjem ogrožajo astronavte in lahko motijo ​​električna omrežja na Zemlji dovolj, da zatemnitev mesto. Nekateri znanstveniki menijo, da bi lahko vplivala sončna nevihta navigacija na Titanik noč, ko je potonila, je CME sprožil eksplozije min med vietnamsko vojno.



Leta 1859 je CME, ki je danes znan kot Carrington Event, izpadel telegrafski sistemi po vsem planetu. Takratne priče tudi opisano kot prizor skoraj neizrekljive lepote in največje zabeležene polarne svetlobe.

kdaj izhaja pravosodna liga

Polarni sij geomagnetne nevihte, ki ga je najverjetneje povzročil izmet koronalne mase, opažen z Mednarodne vesoljske postaje. NASA

Neizrečena lepota ali ne, predstavljajo tveganje. Zato je leta 2010 Projekt Solar Stormwatch je bila ustanovljena.



Univerza v Readingu je sodelovala s podatki iz NASA-jeve misije STEREO, da bi ustvarila Solar Stormwatch, prostovoljni projekt, zasnovan kot pomoč pri zbiranju podatkovnih točk na CME s preprostimi kliki miške. Takrat znanstveniki NASA rekel da več ljudi, ki si bodo ogledali naše podatke, več odkritij bomo naredili.

na čem temelji hoennova regija

Deset let in 192.224 razvrstitev kasneje so bila odkrita. V papir , ekipa poroča, da so bile zahvaljujoč informacijam o velikosti in obliki CME od prostovoljcev napovedi 20 odstotkov natančneje , negotovost pa se je zmanjšala za 15 odstotkov.

Vsi CME-ji ne zadenejo Zemlje, zaradi česar je razumevanje njihove potencialne poti ključnega pomena. Luke Barnard, raziskovalec vesoljskega vremena na Oddelku za meteorologijo Univerze v Readingu, rekel da so prostovoljci lahko predstavili drugo stopnjo opazovanja na točki, ko je bil CME bolj uveljavljen, kar je dalo boljšo predstavo o njegovi obliki in poti.



Boljše napovedi omogočajo boljše upravljanje satelitov in vesoljskih potovanj. Če vemo, da CME določene velikosti prihaja proti Zemlji, omogoča tudi potrebno stopnjo pripravljenosti - na primer izklop električnega omrežja, namesto da bi mu omogočili okvaro.

Koronski izmet mase, zajet leta 2002, ki prikazuje več kot milijardo ton snovi, ki je bila poslana v vesolje. ESA / NASA / Soho

Podatki Solar Spacewatch so bili uporabljeni tako, da so jih prenesli skozi nov model sončnega vetra, ki lahko poveča število zapletenih simulacij, ki jih lahko izvede s faktorjem 10. Tam, kjer bi starejši model lahko izvedel 20 simulacij hkrati, novejši model , ki ga je razvil bralni profesor Mathew Owens, lahko doseže 200.

CME se razlikujejo po hitrosti, najpočasnejši se gibljejo okoli 559.234 MPH (250 kilometrov na sekundo), najhitrejši pa lahko potujejo s približno 6.710.809 MPH (3000 km / s). lahko doseže planet v samo 15 do 18 urah.

kdaj naj naredim oporoko

Več kot stoletje je bil dogodek Carrington dogodek astronomov, ki so razpravljali o potencialni škodi CME. A vse to se je spremenilo leta 2012, ko je enako močna, če ne celo večja sončna nevihta komaj zgrešila Zemljo.

Skoraj neuspeh je leta 2014 znanstvenike izračunal možnosti, da bi dogodek na ravni Carringtona prizadel Zemljo v naslednjih desetih letih, in ugotovil, da je tveganje presenetljivo visokih 12 odstotkov. Če se kdaj pojavi takšna grožnja, se človeštvo lahko začne s prostovoljci Solar Stormwatch.

Povzetek: Napovedovanje prihoda izlivov koronske mase (CME) je eden ključnih ciljev napovedovanja vesoljskega vremena. Pri operativnem napovedovanju vremenskega vremena se za to nalogo uporabljajo numerični modeli sončnega vetra, tehnike ansambla pa se vse bolj raziskujejo kot sredstvo za izboljšanje teh napovedi. Trenutno te napovedi niso omejene z razpoložljivimi opazovanji na kraju samem in daljinskim zaznavanjem, kot so tiste iz heliosferskih posnetkov (HI) na vesoljskih plovilih Nacionalne uprave za aeronavtiko in vesolje (NASA) STEREO, ki beležijo bele svetlobne slike sončnega vetra in CME. Poročamo o študijah primerov štirih CME in prikazujemo, kako je mogoče z opazovanji HI izboljšati spretnost in zmanjšati negotovost skupnih oddaj teh dogodkov. Z uporabo računsko učinkovitega modela sončnega vetra izdelamo zadnje oddaje ansambla z 200 člani, ki vznemirjajo modelirane parametre CME znotraj enotnih porazdelitev o najboljših ocenah. S primerjavo poti modeliranih bokov CME z opazovanji HI izračunamo utež za vsakega člana ansambla. Ponderiranje skupinske porazdelitve časa prihoda CME izboljša spretnost in zmanjša nezanesljivo negotovost vsakega dogodka. Za te štiri dogodke tehtani ansambli kažejo povprečno zmanjšanje napake časa prihoda za 20,1 ± 4,1% in povprečno zmanjšanje negotovosti časa prihoda za 15,0 ± 7,2% glede na netehtane ansamble. Ta tehnika bi se lahko uporabila pri operativnem napovedovanju vesoljskega vremena, če bi bili na voljo HI opazovanja v realnem času. Ker NASA in Evropska vesoljska agencija trenutno načrtujeta naslednje misije za spremljanje vesoljskega vremena, naša študija dokazov o konceptu ponuja nekaj dokazov o potencialni vrednosti vključitve zdravstvenih služb v te misije.