Не би ли било чудесно, ако соларните физици биха могли да предскажат слънчеви бури, точно както метеорологът прогнозира урагани? Е, сега може би могат. Близнаците на обсерваториите на НАСА STEREO направиха първите триизмерни измервания на слънчеви експлозии, известни като изхвърляне на коронална маса (CME), позволяващи на учените да видят техния размер и форма и да ги представят, докато пътуват на около 93 милиона мили от слънцето до Земята. Със STEREO учените вече могат да снимат изображения на слънчеви бури и да правят измервания в реално време на техните магнитни полета, почти по същия начин, по който сателитите позволяват на прогнозиращите да видят развитието на ураган. Изригванията от външната атмосфера на слънцето или корона могат да предизвикат хаос върху спътници (и астронавти) в орбита или да предизвикат големи токове в електрическите мрежи на Земята, което може да причини прекъсвания на тока или черни изходи.
"Вече можем да видим CME от момента, когато напуска слънчевата повърхност, докато достигне Земята, и можем да реконструираме събитието в 3D директно от изображенията", каза Анджелос Вурлидас, соларен физик от Военноморската изследователска лаборатория, Вашингтон и учен по проекта за Коронално и хелиосферно изследване на Слънцето Земя на борда на STEREO. Във видеото по-горе вижте някои от триизмерните изображения и чуйте Вурлидас да говори за новите открития.
[/ Надпис]
CME изхвърлят милиони тонове плазма в космоса на хиляди мили в час и носят с него част от магнитното поле на слънцето. Тези слънчеви облачни бури създават ударна вълна и голямо, движещо се смущение в Слънчевата система. Шокът може да ускори част от частиците в космоса до високи енергии, форма на „слънчеви космически лъчи“, които могат да бъдат опасни за космически кораби и астронавти. Материалът CME, който пристига дни по-късно, може да наруши магнитното поле на Земята, магнитосферата и горната атмосфера.
STEREO се състои от две почти еднакви обсерватории, които правят едновременно наблюдение на CME от две различни точки на наблюдение. Едната обсерватория „води“ Земята в орбитата си около слънцето, докато другата обсерватория „следи“ планетата. Двете точки на STEREO осигуряват уникален изглед на анатомията на слънчевата буря, докато тя се развива и пътува към Земята. След като CME пристига на орбитата на Земята, сензорите на спътниците правят измервания in situ на слънчевия бурен облак, осигурявайки „земна истина“ между видяното от разстояние и това, което е реално вътре в CME.
Комбинацията предоставя на слънчевите физици най-пълното разбиране досега на вътрешната работа на тези бури. Той също така представлява голяма стъпка към предвиждането кога и как ще се усети въздействието на Земята. Ъгълът на разделяне между спътниците дава възможност на изследователите да проследят CME в три измерения, нещо, което те са правили няколко пъти през последните няколко години, тъй като са се научили да използват този нов космически инструмент.
„Измерванията in situ от STEREO и други космически кораби на Земята свързват физическите свойства на избягащия CME с отдалечените изображения“, казва Антоанета „Тони“ Галвин, соларен физик от Университета в Ню Хемпшир и главен изследовател на STEREO's Инструмент за плазмен и надтермален йон (PLASTIC). „Това ни помага да разберем как се е формирала вътрешната структура на СМЕ и по-добре да прогнозираме нейното въздействие върху Земята.“
Досега CME можеше да се изобрази близо до слънцето, но следващите измервания трябваше да изчакат, докато облакът CME пристигне на Земята три до седем дни по-късно. Изображенията и измерванията на STEREO в реално време дават на учените информация - скорост, посока и скорост - на CME дни по-рано, отколкото при предишните методи. В резултат на това има повече време за енергийните компании и сателитните оператори да се подготвят за потенциално вредни слънчеви бури.
Подобно на разрушителната сила на урагана зависи от неговата посока, размер и скорост, сериозността на ефектите на CME зависи от неговия размер и скорост, както и от това дали той прави пряк или наклонен удар през земната орбита.
CME нарушават пространството, доминирано от магнитното поле на Земята. Прекъсванията на магнитосферата могат да предизвикат ярко оцветените танцуващи светлини, известни като Аврори или Северно и Южно сияние. Въпреки че тези дисплеи са безобидни, те показват, че горната атмосфера на Земята и йоносферата са в смут.
Слънчевите бури могат да пречат на комуникациите между наземните станции и спътници, пилотите на самолета и астронавтите. Радио шумът от буря също може да наруши обслужването на мобилен телефон. Нарушенията в йоносферата, причинени от СМЕ, могат да нарушат точността на навигацията на Глобалната система за позициониране (GPS) и в крайни случаи да предизвикат бездомни електрически токове в дълги кабели и силови трансформатори на земята.
Двойният космически кораб STEREO е изстрелян на 25 октомври 2006 г. в орбита на Земята около слънцето.
Източници: НАСА, APL
