Forskerne har for første gang sporet udviklingen af solvinden fra dens begyndelse ved Solen til dens indvirkning på rummiljøet nær Jorden og har også vist, hvordan en rumvejrhændelse kan forudsiges 2 til 2.5 dage i forvejen. Undersøgelsen er ny med hensyn til at forbinde udbredelsen af solvinden og dens indvirkning på nær-Jordens miljø fra de forskellige udsigtspunkter i rummet. Dette viser, at satellitter placeret på det rigtige sted i rummet kan bruges til at overvåge udbredelsen af solvinde mod jorden, hvilket betydeligt kan forbedre forudsigelsen af rumvejr. Derudover har den planlagte "Vigil-mission" fra European Space Agency (ESA) også til formål at holde øje med solvinde for at give forhåndsvarsler om kommende solstorme fra Fifth Lagrange-punkt (L5) i den nærmeste afstand af 150 millioner km fra Solen . I øjeblikket i udviklingsfasen vil den levere en næsten realtidsdatastrøm til rumvejrtjenester efter lanceringen i 2031.
Forudsigelser af vejret (dvs. hvordan vil vindhastighed, nedbør, temperatur, solskin osv.) på et sted være vigtigt for os af flere årsager, der vedrører vores daglige liv, herunder landbrug, transport, fritid og underholdning osv. Nøjagtig prognose af vejret hjælper økonomien og gør vores liv nemt og behageligt, men endnu vigtigere, det giver os tid til at mobilisere ressourcer til at tage nødvendige forebyggende foranstaltninger for at beskytte mod skader på liv og ejendom mod ugunstige vejrbegivenheder som oversvømmelser, cykloner, hedebølger, kraftig nedbør osv.
Vejret på Jorden påvirker os, det samme gør "vejret i rummet". Fordi vores hjemmeplanet Jorden er en del af stjernesystemet af en gennemsnitlig stjerne kaldet Solen (som igen er en lille del af en ekstremt ubetydelig galakse i universet kaldet Mælkevejen), er vores liv og civilisation på Jorden påvirket af forholdene i rummet især vejrlige begivenheder i vores kvarter i solsystemet. Enhver ugunstig drastisk ændring i vejret i rummet udgør en trussel mod de biologiske livsformer og den elektriske og elektroniske baserede teknologiske infrastruktur på Jorden og i rummet. Elektronik og computersystemer, elnet, olie- og gasrørledninger, telekommunikation, radiokommunikation inklusive mobiltelefonnetværk, GPS, rummissioner og programmer, satellitkommunikation, internet osv. – alt dette kan potentielt blive forstyrret og bragt i stå af alvorlige forstyrrelser i rumvejr. Astronauter og de rumbaserede faciliteter som rumfartøjer er særligt udsatte. Der var flere tilfælde af dette tidligere, f.eks. marts 1989, 'Quebec Blackout' i Canada forårsaget på grund af massive soludbrud havde stærkt beskadiget elnettet. Nogle satellitter havde også lidt skade. Derfor er det nødvendigt med et system til at forudsige rumvejr, ligesom vi har systemer til at forudsige vejr på Jorden.
Til at begynde med er den vigtigste aktør i fænomenet vejr på Jorden strømmene af "vind" bestående af molekyler af gasser i Jordens atmosfære. I tilfælde af vejr i rummet er det "solvind" bestående af strømme af højenergi-ioniserede partikler såsom elektroner, alfapartikler osv. (dvs. plasma), der udgår fra overophedet koronallag af solens atmosfære i alle retninger i heliosfæren, inklusive mod jord.
Forudsigelse af rumvejr involverer derfor at forudsige forhold for solvind baseret på nuværende forståelse af dens dannelse, intensitet og bevægelse i rummet. Vi ved, at pludselige udstødninger af masser fra Solens koronale lag (dvs. Coronal Mass Ejections eller CME'er) er forbundet med intense solvindforhold eller solstorme. Så observation af CME'er eller fotosfæriske magnetfelter kan give en idé om at forhindre solvindstorm, men et regulært system til forudsigelse af rumvejr ville kræve at kombinere en model med observationer af solvinden for at finde et estimat af virkeligheden (dvs. dataassimilering). Dette ville til gengæld kræve regelmæssig sporing af udviklingen af solvinden fra dens begyndelse ved Solen til dens indvirkning på det nære Jordens rummiljø.
Som rapporteret den 09. september 2024 har forskere fra VSSC, ISRO for første gang sporet udviklingen af solvinden fra dens begyndelse ved Solen til dens indvirkning på rummiljøet nær Jorden. Ved at bruge data fra TTC (Telemetry, Tracking and Command) radiosignaler fra ISRO's Mars Orbiter Mission (MOM) fra 2015 og InSWIM (Indian Network for Space Weather Impact Monitoring) netværk, kortlagde de oprindelsen, accelerationen og udbredelsen af højhastigheden solvindstrømme (HSS) og observerede deres indvirkning på jordens ionosfære på den lave breddegrad. har vist, hvordan en rumvejrhændelse kan forudsiges 2 til 2.5 dage i forvejen. Undersøgelsen er ny med hensyn til at forbinde udbredelsen af solvinden og dens indvirkning på nær-Jordens miljø fra de forskellige udsigtspunkter i rummet. Dette viser, at satellitter placeret det rigtige sted i rummet kan bruges til at overvåge udbredelsen af solvinde mod jorden, hvilket kan forbedre forudsigelsen af rumvejr betydeligt.
Den planlagte "Vigil-mission" fra European Space Agency (ESA) har også til formål at holde øje med solvinde for at give forhåndsvarsler om kommende solstorme fra Fifth Lagrange-punkt (L5) i den nærmeste afstand af 150 millioner km fra Sun. I øjeblikket i udviklingsfasen vil den levere en næsten realtidsdatastrøm til rumvejrtjenester efter lanceringen i 2031.
***
Referencer:
- Jain RN, et al 2024. Påvirkning af højhastighedssolvindstrømmen over det ionosfæriske system med lav breddegrad – En undersøgelse, der kombinerer indiske MOM- og InSWIM-observationer. Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society, stae2091. Udgivet: 09. september 2024. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae2091
- Turner H., 2024. Prognoseforbedringer fra assimilering af solvinddata. PhD-afhandling. Læseuniversitet. 21. maj 2024. DOI: https://doi.org/10.48683/1926.00116526 Tilgængelig på https://centaur.reading.ac.uk/116526/1/Turner_thesis.pdf
- ESA. Rumsikkerhed – Vigil-mission. Tilgængelig kl https://www.esa.int/Space_Safety/Vigil
- Eastwood JP, 2024. Vigil-magnetometeret til operationelle rumvejrtjenester fra Sol-Jord L5-punktet. Rumvejr. Først offentliggjort: 05. juni 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2024SW003867
***
Relaterede artikler
- Rumvejr, solvindforstyrrelser og radioudbrud (11 februar 2021)
- Solobservatoriets rumfartøj, Aditya-L1 indsat i Halo-Orbit (7 januar 2024)
***
 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}