Ville det ikke være flott om solfysikere kunne forutsi solstormer akkurat som meteorolog forutsier orkaner? Vel, nå kan de kanskje det. NASAs tvilling STEREO-observatorier har foretatt de første 3D-målingene av soleksplosjoner, kjent som koronale masseutkast (CME), slik at forskere kan se deres størrelse og form, og avbilde dem når de ferdes omtrent 93 millioner miles fra solen til jorden. Med STEREO kan forskere nå ta bilder av solstormer og foreta målinger i sanntid av magnetfeltene sine, omtrent på samme måte som satellitter som lar prognoser se utviklingen av en orkan. Utbrudd fra solens ytre atmosfære, eller korona, kan ødelegge for satellitter (og astronauter) i bane eller indusere store strømmer i kraftnett på jorden, noe som kan forårsake strømforstyrrelser eller svarte outs.
"Vi kan nå se en CME fra den forlater soloverflaten til den når Jorden, og vi kan rekonstruere hendelsen i 3D direkte fra bildene," sa Angelos Vourlidas, solfysiker ved Naval Research Laboratory, Washington, og prosjektforsker for Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation ombord STEREO. I videoen over kan du se noen av 3D-bildene, og høre Vourlidas snakke om de nye funnene.
[/ Caption]
CME-er spyr milliarder av tonn plasma ut i verdensrommet med tusenvis av kilometer i timen og fører noe av solens magnetiske felt med seg. Disse solstormskyer skaper en sjokkbølge og en stor bevegelig forstyrrelse i solsystemet. Sjokket kan akselerere noen av partiklene i verdensrommet til høye energier, en form for "kosmiske solstråler" som kan være farlige for romskip og astronauter. CME-materialet, som kommer dager senere, kan forstyrre Jordens magnetfelt eller magnetosfæren og den øvre atmosfæren.
STEREO består av to nesten identiske observatorier som gjør samtidig observasjoner av CME fra to forskjellige utsiktspunkter. Det ene observatoriet ‘fører’ jorden i sin bane rundt solen, mens det andre observatoriet ‘sporer’ planeten. STEREOs to utsiktspunkter gir et unikt syn på anatomien til en solstorm når den utvikler seg og beveger seg mot Jorden. Når CME kommer til jordens bane, tar sensorer på satellittene in situ målinger av solstormskyen, og gir en "bakkesannhet" mellom det som ble sett på avstand og det som er reelt i CME.
Kombinasjonen gir solfysikere den mest fullstendige forståelsen til dags dato for de indre virkningene av disse stormene. Det representerer også et stort skritt mot å forutsi når og hvordan innvirkningen vil merkes på jorden. Separasjonsvinkelen mellom satellittene gir forskere muligheten til å spore en CME i tre dimensjoner, noe de har gjort flere ganger de siste årene når de har lært å bruke dette nye romværværktøyet.
"In situ-målingene fra STEREO og annet nærjordsk romfartøy knytter de fysiske egenskapene til den rømende CME til de fjerne bildene," sa Antoinette "Toni" Galvin, solfysiker ved University of New Hampshire, og hovedetterforsker på STEREOs Plasma og Suprathermal Ion Composition (PLASTIC) instrument. "Dette hjelper oss å forstå hvordan den indre strukturen til CME ble dannet og bedre forutsi dens innvirkning på Jorden."
Inntil nå kunne CME-er avbildes i nærheten av solen, men de neste målingene måtte vente til CME-skyen ankom jorden tre til syv dager senere. STEREOs sanntidsbilder og målinger gir forskere en mengde informasjon - hastighet, retning og hastighet - om en CME-dag før enn med tidligere metoder. Som et resultat er mer tid tilgjengelig for kraftselskaper og satellittoperatører til å forberede seg på potensielt skadelige solstormer.
På samme måte som en orkans destruktive kraft avhenger av dens retning, størrelse og hastighet, avhenger alvoret av en CMEs effekter av dens størrelse og hastighet, så vel som om den gjør et direkte eller skrått treff over jordens bane.
CME-er forstyrrer rommet dominert av jordas magnetfelt. Forstyrrelser i magnetosfæren kan utløse de fargede, dansende lysene som kalles auroras, eller nord- og sørlys. Selv om disse skjermene er ufarlige, indikerer de at jordens øvre atmosfære og ionosfæren er i uro.
Solstormer kan forstyrre kommunikasjonen mellom bakkestasjoner og satellitter, flypiloter og astronauter. Radiostøy fra en storm kan også forstyrre mobiltelefontjenesten. Forstyrrelser i ionosfæren forårsaket av CME-er kan forvrenge nøyaktigheten av GPS-navigasjonen (Global Positioning System) og i ekstreme tilfeller indusere bortkomne elektriske strømmer i lange kabler og strømtransformatorer på bakken.
Tvillingene STEREO-romfartøyet ble lansert 25. oktober 2006, inn i jordens bane rundt solen.
Kilder: NASA, APL
