Три спутника NASA, используемые для моделирования солнечного извержения в 3D

Три спутника NASA, используемые для моделирования солнечного извержения в 3D

Понимание солнечной активности является жизненно важной частью защиты космических аппаратов, но трудно понять, куда будут проходить частицы высокой энергии от выброса корональной массы (CME), прежде чем они попадут туда. Группа ученых теперь использовала данные из трио спутников NASA для разработки новой модели, которая может воссоздать CME в 3D.

Выброс корональной массы с Солнца обычно следует за солнечной вспышкой, когда извержения магнитного поля запускают заряженные частицы в космос. Выпущенная плазма летит на солнечный ветер, обычно рассеиваясь в пустом пространстве. Однако некоторые CME указаны в общем направлении Земли. Таким образом, плазма может поражать верхнюю атмосферу вскоре после вспышки. Более крупный CME может выпускать достаточно плазмы, чтобы вызвать повреждение космических аппаратов и даже электронного оборудования на земле.

Чтобы проследить эту мощную форму космической погоды, исследователи должны точно предсказать, где будет вызван плазменный шок. Они делают это с помощью моделирования, основанного на прошлых наблюдениях, и новая трехмерная модель от исследователей Рюнь-Янга Квона и Анджелоса Вурлидаса может быть значительно лучше, чем у нас ранее.

Три спутника NASA, используемые для моделирования солнечного извержения в 3D

Квон и Вурлидас использовали два разных наблюдения с трех космических аппаратов для создания и проверки модели. Они использовали Солнечную и Гелиосферную Обсерваторию ESA / NASA (SOHO) и спутник NASA по солнечным обсерваториям наземных отношений (STEREO). Они изучили CME пару извержений CEM, один с марта 2011 года и еще один с февраля 2014 года. Единственного наблюдения из любой из этих обсерваторий недостаточно для создания полезной модели, но комбинация всех данных оказалась идеальной для полной 3D-модели который предсказывает траекторию, скорость и уровень энергии заряженных частиц.

Исследователи вписывают данные в модель и идентифицируют два разных типа CME. Они определили один CME как «серповидное» событие из-за формы его ударного фронта. Другой - выброс корональной массы типа «эллипсоид». Опять же, это из-за формы ударного фронта при моделировании в 3D. Модель, похоже, подтверждает популярную гипотезу о том, что плазменный шок сильнее у «носа» и слабее по бокам расширения.

Ученые надеются, что эта модель может быть применена к новым CME по мере их обнаружения. Это позволило НАСА и другим космическим агентствам более точно оценить опасность для космических аппаратов и спутников. Мы могли либо переместиться на космический корабль с угрозой, либо, по крайней мере, планировать заранее ущерб.