Naukowcy opracowali nowe, dokładniejsze modele, które pomogą lepiej poznać, jak fala uderzeniowa związana z koronalnym wyrzutem masy (CMEs – coronal mass ejections) rozchodzi się w przestrzeni kosmicznej. Było to możliwe tylko dzięki połączonym danym z trzech satelitów NASA.

Fale uderzeniowe, powstałe podczas gwałtownych wyrzutów masy ze Słońca, składają się z wysokoenergetycznych cząstek. Mogą one pobudzić zjawiska pogody kosmicznej wokół Ziemi. Jeśli są wystarczająco silne, mogą zagrozić satelitom i astronautom znajdującym się na orbicie.

Kluczem do przewidzenia wpływu fali uderzeniowej na przestrzeń kosmiczną wokół naszej planety jest zrozumienie jej struktury – jak się rozwija i przyśpiesza. Jest to niemożliwe do zmierzenia metodą bezpośrednią bez pasma dużej liczby sensorów rozproszonych w kosmosie. Zamiast tego naukowcy muszą polegać na modelach stworzonych na podstawie danych obserwacyjnych satelitów śledzących CMEs.

NASA/APL

Wykorzystując dane z trzech różnych satelitów, naukowcy stworzyli modele, które symulują w 3D koronalne wyrzuty masy oraz towarzyszące im fale uderzeniowe. Animacja przedstawia symulację CME z 7 marca 2011 roku. Na różowo przedstawiono strukturę koronalnego wyrzutu masy, natomiast na żółto – strukturę fali uderzeniowej.

Dwóch astrofizyków – Ryun-Young Kwon z Uniwersytetu George Mason oraz Angelos Vourlidas z laboratorium APL (Applied Physics Laboratory) na Uniwersytecie Johna Hopkinsa, skupili się na analizie danych i stworzeniu modelów dwóch koronalnych wyrzutów masy – z marca 2011 r. oraz z lutego 2014 r. Dane dostarczył satelita SOHO oraz dwie bliźniacze satelity STEREO. Pierwszy model „croissant” przedstawia kształt powstającej fali uderzeniowej, natomiast „elipsoid” jest modelem rozchodzącej się fali uderzeniowej. Praca naukowców potwierdziła przewidywania, że fala uderzeniowa jest najsilniejsza w okolicach czoła CME, a po jego bokach słabnie.

Modele 3D umożliwiły również rekonstrukcję podróży fali uderzeniowej przez Układ Słoneczny. Pomogły także przy wydedukowaniu znaczących dla przewidywania kosmicznej pogody informacji. Były to gęstość plazmy wokół fali uderzeniowej oraz prędkość energetycznych cząstek. Każdy z tych aspektów jest ważny, by zapobiegać niebezpieczeństwom zagrażającym astronautom i satelitom.

Source :

NASA

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Redaktor portalu astronomicznego AstroNET, członek Rady Klubu Astronomicznego "Almukantarat"