Mokslininkai surado būdą, kaip perspėti apie katastrofiškas Saulės audras

Saulė kartais išmeta galingus plazmos sprogimus, vadinamus vainikinės masės išmetimais (angl. coronal mass ejection, CME), kurie gali sukurti stiprius magnetinius laukus, galinčius sugadinti elektroninę įrangą Žemėje. Tačiau nors turime palydovus ir teleskopus, stebinčius CME požymius, negalime tiksliai prognozuoti, kurie išmetimai kelia grėsmę - nes tai priklauso nuo magnetinio lauko pačiuose CME.

Vienos iš patikimiausių priemonių šių magnetinių laukų matavimui yra palydovai, skriejantys gravitaciniu požiūriu stabiliose orbitose aplink Žemę, vadinamose Lagrange taškais. Šie palydovai yra nutolę nuo Žemės šimtus tūkstančių kilometrų, tačiau vis tiek yra tik apie 1 proc. atstumu tarp mūsų planetos ir Saulės, todėl jie gali įspėti apie CME galingumą tik mažiau nei prieš valandą.

Dabar Emma Davies iš Austrijos kosminės meteorologijos tarnybos Graco mieste ir jos kolegos rado būdą, kaip pateikti ankstesnį įspėjimą, naudojant Europos kosmoso agentūros „Solar Orbiter“, kuris skrieja aplink mūsų žvaigždę 30–90 proc. atstumu tarp Saulės ir Žemės.

„Solar Orbiter“ yra mokslinė misija, ji nėra skirta šiam tikslui, – sako E. Davies. - Tai tik papildoma nauda, kad galėjome ją panaudoti atsitiktiniam suderinimui, kai pasirodė CME.“

Šių metų kovo 17 ir 23 d. „Solar Orbiter“ skrido tarp Žemės ir Saulės, kai dvi CME poros pradėjo skrieti link mūsų planetos. E. Davies ir jos komanda panaudojo erdvėlaivio magnetinio lauko ir Saulės vėjo greičio matavimus, kad sumodeliuotų kiekvienos CME vidines magnetines struktūras, kurias vėliau galėjo panaudoti prognozuodami kiekvienos CME sukeliamos geomagnetinės audros stiprumą. Visas procesas truko mažiau nei 5 minutes ir leido tyrėjams prognozuoti audrų stiprumą atitinkamai 7 ir 15 valandų prieš joms pasiekiant Žemę.

Prognozės labai tiksliai atitiko faktinį geomagnetinės audros stiprumą, sako tyrėja. Tai iš tiesų yra stebėtina, teigia ji, atsižvelgiant į tai, kiek CME magnetinis laukas gali pasikeisti keliaudamas link Žemės.

„Tai, kad su juo neatsitiko nieko ypatingo, buvo tikra sėkmė, ir šie CME, atrodo, elgėsi gana ramiai“ – pasakoja E. Davies.

Ateities audros gali būti ne tokios nuspėjamos, ir vis dar buvo sunku tiksliai prognozuoti, kada šios audros ištiks, nes abiem atvejais buvo bent kelių valandų neapibrėžtumas.

Nepaisant to, matuoti CME netrukus po to, kai tai palieka Saulę, yra vertinga veikla, sako Chrisas Scottas iš Redingo universiteto Jungtinėje Karalystėje, kuris nedalyvavo tyrime.

„Tai suteikia mums išankstinį įspėjimą apie galimą magnetinio lauko konfigūraciją kiekvienos erupcijos metu“, – sako jis, o tai gali padėti mums apytikriai numatyti, kokio stiprumo bus Saulės audra.

Tačiau duomenys iš vos dviejų įvykių nebus pakankami, kad būtų galima patobulinti prognozavimo modelius, ir, pasak Ch. Scotto, reikės daug daugiau stebėjimų, kol galėsime turėti patikimas, specialiai suprojektuotas Saulės audrų stebėjimo misijas, kurios skries artimąja orbita aplink Saulę.

Tyrimas publikuotas „arXiv“.

Parengta pagal „New Scientist“.