Изследователите за първи път проследиха еволюцията на слънчевия вятър от зараждането му на Слънцето до въздействието му върху космическата среда близо до Земята и също така показаха как космическото метеорологично събитие може да бъде предвидено 2 до 2.5 дни предварително. Изследването е ново в свързването на разпространението на слънчевия вятър и неговото въздействие върху околната среда близо до Земята от различни гледни точки в космоса. Това показва, че сателитите, поставени на правилното място в космоса, могат да се използват за наблюдение на разпространението на слънчевите ветрове към земята, което може значително да подобри прогнозирането на космическото време. В допълнение, планираната „мисия Vigil“ на Европейската космическа агенция (ESA) също има за цел да следи слънчевите ветрове, за да даде предварителни предупреждения за предстоящи слънчеви бури от Петата точка на Лагранж (L5) на най-близкото разстояние от 150 милиона км от Слънцето . В момента в етап на разработка, той ще осигури поток от данни в почти реално време за услуги за космическо време след стартирането му през 2031 г.
Прогнозирането на времето (т.е. каква ще бъде скоростта на вятъра, валежите, температурата, слънцегреенето и т.н.) на дадено място е важно за нас поради няколко причини, свързани с ежедневния ни живот, включително селско стопанство, транспорт, свободно време и развлечения и т.н. Точно прогнозиране на времето помага за икономиката и прави живота ни лесен и удобен, но по-важното е, че ни дава време да мобилизираме ресурси, за да предприемем необходимите превантивни действия, за да предпазим от щети на живота и имуществото от неблагоприятни метеорологични събития като наводнения, циклони, горещи вълни, обилни валежи и др.
Времето на Земята ни влияе, както и „времето в космоса“. Тъй като нашата родна планета Земя е част от звездна система на средна звезда, наречена Слънце (която от своя страна е малка част от изключително незначителна галактика във Вселената, наречена Млечен път), нашият живот и цивилизация на Земята се влияят от условията в космоса, особено метеорологичните събития в нашия квартал в Слънчевата система. Всяка неблагоприятна драстична промяна на времето в космоса представлява заплаха за биологичните форми на живот и базираната на електричество и електроника технологична инфраструктура на Земята и в космоса. Електроника и компютърни системи, електрически мрежи, нефто- и газопроводи, телекомуникации, радиокомуникации, включително мрежи за мобилни телефони, GPS, космически мисии и програми, сателитни комуникации, интернет и т.н. – всички те потенциално могат да бъдат прекъснати и спрени от сериозни смущения в космическо време. Астронавтите и космическите съоръжения като космически кораби са особено изложени на риск. Имаше няколко примера за това в миналото, напр. „Затъмнението на Квебек“ в Канада през март 1989 г., причинено от масивно слънчево изригване, повреди тежко електрическата мрежа. Някои сателити също са претърпели щети. Следователно, императивът на система за прогнозиране на космическото време, точно както имаме системи за прогнозиране на времето на Земята.
Като за начало, основният играч във феномена на времето на Земята са теченията на „вятъра“, състоящи се от молекули газове в земната атмосфера. В случай на времето в космоса, това е „слънчев вятър“, състоящ се от потоци високоенергийни йонизирани частици като електрони, алфа частици и т.н. (а именно плазма), излъчвани от прегрятия коронален слой на слънчевата атмосфера във всички посоки в хелиосферата, включително към земя.
Следователно прогнозирането на космическото време включва прогнозиране на условията на слънчевия вятър въз основа на текущото разбиране за неговото формиране, интензивност и движение в космоса. Знаем, че внезапните изхвърляния на маси от короналния слой на Слънцето (т.е. коронални изхвърляния на маса или CME) са свързани с условия на интензивен слънчев вятър или слънчеви бури. И така, наблюдението на CME или фотосферните магнитни полета може да даде представа за възпрепятстващата буря със слънчев вятър, но редовната система за прогнозиране на космическото време би изисквала комбиниране на модел с наблюдения на слънчевия вятър, за да се намери оценка на реалността (а именно асимилация на данни). Това от своя страна би изисквало редовно проследяване на еволюцията на слънчевия вятър от началото му на Слънцето до въздействието му върху космическата среда близо до Земята.
Както беше съобщено на 09 септември 2024 г., изследователи от VSSC, ISRO за първи път проследиха еволюцията на слънчевия вятър от зараждането му на Слънцето до въздействието му върху космическата среда близо до Земята. Използвайки данни от TTC (Telemetry, Tracking and Command) радиосигнали от мисията на ISRO Mars Orbiter (MOM) от 2015 г. и мрежата InSWIM (Индийска мрежа за наблюдение на въздействието на космическото време), те картографираха произхода, ускорението и разпространението на високоскоростния потоци от слънчев вятър (HSS) и наблюдава тяхното въздействие върху йоносферата на Земята с ниска географска ширина. показаха как космическо метеорологично събитие може да бъде предвидено 2 до 2.5 дни предварително. Изследването е ново в свързването на разпространението на слънчевия вятър и неговото въздействие върху околната среда близо до Земята от различни гледни точки в космоса. Това показва, че сателитите, поставени на правилното място в космоса, могат да се използват за наблюдение на разпространението на слънчевите ветрове към земята, което може значително да подобри прогнозирането на космическото време.
Планираната „мисия Vigil“ на Европейската космическа агенция (ESA) също има за цел да следи слънчевите ветрове, за да даде предварителни предупреждения за предстоящи слънчеви бури от Петата точка на Лагранж (L5) на най-близкото разстояние от 150 милиона километра от Слънцето. В момента в етап на разработка, той ще осигури поток от данни в почти реално време за услуги за космическо време след стартирането му през 2031 г.
***
Литература:
- Джайн RN, и др 2024. Въздействие на потока от високоскоростен слънчев вятър върху йоносферната система с ниска географска ширина – Проучване, съчетаващо индийските MOM и InSWIM наблюдения. Месечни известия на Кралското астрономическо дружество, stae2091. Публикувано: 09 септември 2024 г. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae2091
- Търнър Х., 2024 г. Подобрения в прогнозата от асимилацията на данни за слънчевия вятър. Докторска дисертация. Университет на Рединг. 21 май 2024 г. DOI: https://doi.org/10.48683/1926.00116526 Наличен в https://centaur.reading.ac.uk/116526/1/Turner_thesis.pdf
- ESA. Космическа безопасност – мисия „Бдение“. Наличен в https://www.esa.int/Space_Safety/Vigil
- Eastwood JP, 2024 г. Магнитометърът Vigil за оперативни услуги за космическо време от точка L5 Слънце-Земя. Космическо време. Първо публикувано: 05 юни 2024 г. DOI: https://doi.org/10.1029/2024SW003867
***
Свързани статии
- Марс орбитална мисия (MOM) на ISRO: Нов поглед върху прогнозирането на слънчевата активност (15 януари 2022)
- Космическо време, смущения на слънчевия вятър и радиоизблици (11 февруари 2021)
***
 aims to keep an eye on solar winds to give advance warnings of oncoming solar storms from Fifth Lagrange point (L5) at the closest distance of 150 million km from Sun. Currently in development stage, it will provide a near real-time data stream for space weather services following its launch in 2031.){kind=link}