Vai nebūtu lieliski, ja saules fiziķi varētu paredzēt saules vētru tāpat kā meteorologi prognozē viesuļvētras? Nu, iespējams, tagad viņi to var. NASA dvīņu STEREO observatorijas ir veikušas pirmos trīsdimensiju saules sprādzienu mērījumus, kas pazīstami kā koronālās masas izmešanas (CME), ļaujot zinātniekiem redzēt to lielumu un formu un attēlot tos, ceļojot aptuveni 93 miljonu jūdžu attālumā no saules uz Zemi. Izmantojot STEREO, zinātnieki tagad var tvert saules vētru attēlus un reālā laikā veikt magnētiskā lauka mērījumus, tieši tāpat kā satelīti ļauj prognozētājiem redzēt viesuļvētras attīstību. Izvirdumi no saules ārējās atmosfēras jeb koronām var izraisīt satelītus (un astronautus) orbītā vai izraisīt lielas strāvas Zemes elektrotīklos, kas var izraisīt strāvas pārtraukumus vai elektrības padeves pārtraukumus.
"Tagad mēs varam redzēt CME no brīža, kad tā atstāj Saules virsmu, līdz tā sasniedz Zemi, un mēs varam rekonstruēt notikumu 3D formātā tieši no attēliem," sacīja Vašingtonas Jūras pētniecības laboratorijas saules fiziķis Angelos Vourlidas. projekta zinātnieks Saules Zemes Savienojuma Koronālajai un Heliosfēras Izmeklēšanai uz STEREO. Iepriekš redzamajā videoklipā skatiet dažus 3D attēlus un dzirdiet, kā Vourlidas runā par jaunajiem atradumiem.
[/ paraksts]
CME novirza miljardiem tonnu plazmas kosmosā ar tūkstošiem jūdžu stundā un nes sev līdzi daļu saules magnētiskā lauka. Šie Saules vētru mākoņi rada triecienvilni un lielus, kustīgus traucējumus Saules sistēmā. Trieciens var paātrināt dažas kosmosā esošās daļiņas līdz lielām enerģijām, kas ir “saules kosmisko staru” forma, kas var būt bīstama kosmosa kuģiem un astronautiem. CME materiāls, kas nonāk dienu vēlāk, var izjaukt Zemes magnētisko lauku jeb magnetosfēru un atmosfēras augšējo daļu.
STEREO sastāv no divām gandrīz identiskām observatorijām, kas vienlaikus veic CME novērojumus no diviem dažādiem skatu punktiem. Viena observatorija “ved” Zemi savā orbītā ap sauli, bet otra observatorija “izseko” planētu. STEREO divi redzamie punkti sniedz unikālu skatu uz Saules vētras anatomiju, kad tā attīstās un virzās uz Zemi. Kad CME nonāk Zemes orbītā, sensori uz satelītiem veic Saules vētras mākoņa mērījumus uz vietas, nodrošinot “zemes patiesību” starp to, kas bija redzams no attāluma, un to, kas ir reāls CME iekšpusē.
Šī kombinācija nodrošina saules fiziķiem vispilnīgāko izpratni par šo vētru iekšējo darbību. Tas ir arī liels solis, lai prognozētu, kad un kā ietekme būs jūtama uz Zemes. Atdalīšanas leņķis starp satelītiem ļauj pētniekiem izsekot CME trīs dimensijās - tas ir tas, ko viņi ir izdarījuši vairākas reizes pēdējos gados, kad viņi ir iemācījušies izmantot šo jauno kosmosa laika apstākļu rīku.
"STEREO un citu kosmosa kuģu, kas atrodas tuvu Zemei, in situ mērījumi saista aizbēgušā CME fizikālās īpašības ar attālajiem attēliem," sacīja Antuanete "Toni" Galvins, Ņūhempšīras universitātes saules fiziķis un galvenais STEREO pētnieks. Plazmas un suprathermal jonu kompozīcijas (PLASTIC) instruments. "Tas palīdz mums saprast, kā tika izveidota CME iekšējā struktūra, un labāk paredzēt tās ietekmi uz Zemi."
Līdz šim CME varēja attēlot netālu no saules, bet nākamie mērījumi bija jāgaida, līdz CME mākonis ieradīsies uz Zemes trīs līdz septiņas dienas vēlāk. STEREO reālā laika attēli un mērījumi zinātniekiem sniedz daudz informācijas - ātrumu, virzienu un ātrumu - par CME dienām ātrāk nekā ar iepriekšējām metodēm. Tā rezultātā enerģijas uzņēmumiem un satelīta operatoriem ir pieejams vairāk laika, lai sagatavotos potenciāli postošām saules vētrām.
Līdzīgi kā viesuļvētras iznīcinošais spēks ir atkarīgs no tā virziena, lieluma un ātruma, CME ietekmes nopietnība ir atkarīga no tā lieluma un ātruma, kā arī no tā, vai tas tieši vai slīpi trāpa visā Zemes orbītā.
CME traucē kosmosā, kurā dominē Zemes magnētiskais lauks. Traucējumi magnetosfērā var izraisīt spilgtas krāsas, dejojošas gaismas, kas pazīstamas kā auroras, vai ziemeļu un dienvidu gaismas. Kaut arī šie displeji ir nekaitīgi, tie norāda, ka Zemes augšējā atmosfēra un jonosfēra atrodas satricinājumā.
Saules vētras var traucēt sakarus starp zemes stacijām un satelītiem, lidmašīnu pilotiem un astronautiem. Vētras radītais radio troksnis var arī traucēt mobilo tālruņu pakalpojumus. CME radītie traucējumi jonosfērā var izkropļot Globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) navigācijas precizitāti un ārkārtējos gadījumos izraisīt nomaldītas elektriskās strāvas garos kabeļos un zemes transformatoros.
Dvīņu STEREO kosmosa kuģis tika palaists 2006. gada 25. oktobrī Zemes orbītā ap sauli.
Avoti: NASA, APL
