Nu ar fi minunat dacă fizicienii solari ar putea prezice furtuni de soare la fel cum meteorologii prezic uraganele? Ei bine, acum poate ei pot. Cele două observatorii STEREO ale NASA au făcut primele măsurători în 3-D ale exploziilor solare, cunoscute sub numele de ejectii coronale de masă (CME), permițând oamenilor de știință să-și vadă dimensiunea și forma și să le imagineze pe măsură ce călătoresc aproximativ 93 de milioane de mile de la soare pe Pământ. Cu STEREO, oamenii de știință pot acum să capteze imagini cu furtuni solare și să facă măsurători în timp real ale câmpurilor lor magnetice, la fel ca sateliții să permită predicatorilor să vadă dezvoltarea unui uragan. Erupțiile din atmosfera exterioară a soarelui sau corona pot provoca ravagii pe sateliți (și astronauți) pe orbită sau pot induce curenți mari în rețelele electrice de pe Pământ, ceea ce poate provoca întreruperi de putere sau apariții negre.
„Acum putem vedea un CME din momentul în care părăsește suprafața solară până când ajunge pe Pământ și putem reconstrui evenimentul în 3D direct din imagini”, a spus Angelos Vourlidas, fizician solar la Naval Research Laborator, Washington și om de știință al proiectului pentru investigația coronală și heliosferică a conexiunii la pământ la bordul STEREO. În videoclipul de mai sus, vedeți câteva dintre imaginile 3-D și auziți Vourlidas vorbind despre noile descoperiri.
[/legendă]
CME aruncă miliarde de tone de plasmă în mii de mile pe oră și transportă o parte din câmpul magnetic al soarelui. Acești nori de furtună solară creează o undă de șoc și o perturbare mare, mișcătoare în sistemul solar. Șocul poate accelera unele energii din spațiu până la energii mari, o formă de „raze solare cosmice” care pot fi periculoase pentru navele spațiale și astronauții. Materialul CME, care ajunge zile mai târziu, poate perturba câmpul magnetic al Pământului sau magnetosfera și atmosfera superioară.
STEREO constă din două observatorii aproape identice care fac observații simultane ale CME din două puncte de vedere diferite. Un observator „conduce” Pământul pe orbita sa în jurul soarelui, în timp ce celălalt observator „urmărește” planeta. Cele două puncte de vedere ale STEREO oferă o vedere unică asupra anatomiei unei furtuni solare pe măsură ce evoluează și călătorește spre Pământ. Odată ce CME ajunge pe orbita Pământului, senzorii de pe sateliți iau măsuri in situ a norului de furtună solară, oferind un „adevăr la sol” între ceea ce a fost văzut la distanță și ceea ce este real în interiorul CME.
Combinația oferă fizicienilor solari cea mai completă înțelegere până în prezent a funcționării interioare a acestor furtuni. De asemenea, reprezintă un pas mare spre a prezice când și cum va fi resimțit impactul pe Pământ. Unghiul de separare dintre sateliți îi permite cercetătorilor să urmărească un CME în trei dimensiuni, lucru pe care l-au făcut de mai multe ori în ultimii ani în timp ce au învățat să folosească acest nou instrument meteorologic spațial.
„Măsurătorile in situ de la STEREO și alte nave spațiale aproape de Pământ leagă proprietățile fizice ale CME-ului scăpător de imaginile de la distanță”, a spus Antoinette „Toni” Galvin, fizician solar la Universitatea din New Hampshire și investigatorul principal al STEREO's Instrument cu compoziție plasmatică și ion supratermică (PLASTIC). „Acest lucru ne ajută să înțelegem cum s-a format structura internă a CME și să prezicem mai bine impactul acesteia asupra Pământului.”
Până acum, CME-urile puteau fi imaginate lângă soare, dar următoarele măsurători au trebuit să aștepte până când norul CME a ajuns pe Pământ trei-șapte zile mai târziu. Imaginile și măsurătorile în timp real ale STEREO oferă oamenilor de știință o serie de informații - viteză, direcție și viteză - a unei zile CME mai devreme decât în cazul metodelor anterioare. În consecință, companiile de energie electrică și operatorii de sateliți sunt disponibili mai mult timp pentru a se pregăti pentru furtunile solare care pot dăuna.
La fel ca forța distructivă a unui uragan depinde de direcția, dimensiunea și viteza sa, gravitatea efectelor unui CME depinde de dimensiunea și viteza acestuia, precum și de faptul că are un impact direct sau oblic pe orbita Pământului.
CME perturbă spațiul dominat de câmpul magnetic al Pământului. Întreruperile magnetosferei pot declanșa luminile de dans viu colorate cunoscute sub numele de aurore sau Luminile de Nord și de Sud. În timp ce aceste afișaje sunt inofensive, ele indică faptul că atmosfera superioară a Pământului și ionosfera sunt în stare de agitație.
Furtunile de soare pot interfera cu comunicațiile dintre stațiile terestre și sateliți, piloții de avioane și astronauți. Zgomotul radio de la o furtună poate de asemenea perturba serviciul de telefonie mobilă. Tulburările din ionosfera cauzate de CME pot denatura exactitatea navigației Sistemului de Poziționare Globală (GPS) și, în cazuri extreme, pot induce curenți electrici rătăciți în cabluri lungi și transformatoare de putere la sol.
Cele două nave spațiale STEREO au fost lansate pe 25 octombrie 2006 pe orbita Pământului în jurul soarelui.
Surse: NASA, APL
