Michigan Üniversitesi’nden yapılan yeni bir araştırmaya göre, güneş rüzgarının spiralleri daha büyük güneş patlamalarını çıkarabilir ve Dünya’nın manyetik alanını bozabilir, ancak mevcut tek konumlu uyarı sistemimizle tespit etmek çok zordur.
Ancak, güneş ışığında yelken açan bir uzay aracı takımyıldızı, Dünya ve yörüngedeki ekipmanı korumak için zamanında kasırga benzeri özelliklerin bulunmasına yardımcı olabilir.
Çalışma sonuçları, güneşten patlayan ve güneş sisteminden geçen büyük bir plazma bulutunun bilgisayar simülasyonlarından kaynaklanmaktadır. Simülasyon, Dünya çapının binlerce milin üç katına kadar uzanan özellikleri kapsadığından, araştırmacılar plazma ve manyetik alanın ne kadar daha küçük, kasırga benzeri spiralleri-akı halatları olarak adlandırılan özelliklerle ilgili olarak, kendi başlarına özelliklerle ilgili.
İklim ve uzay bilimleri ve mühendislik araştırma profesörü Chip Manchester, “Simülasyonumuz, bu girdaplardaki manyetik alanın bir jeomanyetik fırtınayı tetikleyecek ve gerçek bir sorun yaratacak kadar güçlü olabileceğini gösteriyor.” Dedi. Astrofizik Dergisi.
Çalışma “CME-CIR etkileşimlerinin yüksek çözünürlüklü simülasyonu: hızlı takımyıldızı tarafından gözlemlenebilir küçük ila mezoskal güneş rüzgar yapısı oluşumu” başlıklıdır.
Mayıs 2024’te, bir jeomanyetik fırtına yüksek voltajlı elektrik hatlarını terk etti, uydu yörüngelerini bozdu ve bazı uçakları rotayı değiştirmeye zorladı. Ayrıca, NASA’nın her bir çiftliğin ortalama olarak 17.000 dolarlık hasar verdiğini söylediği Orta Batı’daki traktörler üzerindeki navigasyon sistemlerini karıştırdı.
Jeomanyetik fırtınalar, güneşten dışarı akan ve güneş sistemini saran bir plazma balonu olan güneş rüzgarındaki manyetik alanlar tarafından tetiklenir. Yeryüzündeki rüzgar gibi, güneş rüzgarı uzay havasını içeren değişen desenlerde patlar. Güneş’teki patlamalar en aşırı uzay havasını yaratır-ortalama 34 milyon mil uzanan koronal kütle ejeksiyonları adı verilen yoğun, hızlı hareket eden plazma bulutları.
Ancak bilim adamları, güneş rüzgarında 3.000 ila 6 milyon mil genişliğinde nispeten küçük akı halatları fark ettiler. Bu özellikler, sadece 7 milyon milden daha büyük özellikler üretebilen, koronal kütle ejeksiyonlarının tipik simülasyonları için çok küçüktür, ancak güneş rüzgarında manyetik alanları ve plazma partiküllerini incelemek için sıklıkla kullanılan simülasyonlar için çok büyüktür. Yeni simülasyon, araştırmacıların büyük koronal kütle ejeksiyonları ile birlikte ara boyutun bu özelliklerini görmelerini sağlar.
UM simülasyonu, kasırgo benzeri akı halatlarının, daha yavaş güneş rüzgarından geçerken koronal kütle ejeksiyonlarından oluştuğunu, kar fırlatma karı gibi dönen plazma kütlelerini bir kenara fırlattıklarını öne sürdü.
Bazı kasırgalar dağılıyor, ancak komşu hızlı ve yavaş güneş rüzgarı akışlarıyla çarpışmalar sırasında daha kalıcı girdaplar oluşabilir. Güneşe işaret eden teleskoplar, kötü uzay havasını uyarmak için patlamalar ararlar, ancak akı halatları için araştırmacılar bunun yeterli olmadığını söylüyor.
“Güneş ve Dünya arasında uzayda oluşan tehlikeler varsa, sadece güneşe bakamayız.” Dedi.
“Bu bir ulusal güvenlik meselesidir. Bu dünyaya bağlı akı halatları gibi proaktif olarak bulmamız ve elektrik şebekesi planlayıcıları, havayolu görevlileri ve çiftçiler için güvenilir bir alan hava uyarıları yapmak için yeryüzünde neye benzeyeceklerini tahmin etmemiz gerekiyor.”
Güneş rüzgarı sadece manyetik alanı güçlü bir güney yönüne sahip olduğunda jeomanyetik fırtınaları tetikleyebilir. Dünya ve Güneş arasında konuşlanmış uzay aracı, bilim adamlarının güneş rüzgarının hızını ve manyetik alanının gücünü ve yönünü ölçerek uzay hava uyarıları yapmalarına yardımcı oluyor. Ancak Dünya’dan uzak veya kuzeye doğru işaret eden manyetik alanlara yönelik bir güneş patlaması, güneye doğru işaret eden manyetik alanlara sahip girdapları Dünya’ya doğru atabilir. Bu kasırgalar L1’de bulunan probları kaçırırlarsa fark edilmeyeceklerdi.
Manchester, “Bir kasırgayı sadece bir rüzgar göstergesindeki ölçümlerle uzaktan izleyebileceğinizi hayal edin.” Dedi. “Ölçümlerde bir değişiklik görürdünüz, ancak fırtınanın tüm yapısını göremezsiniz. Bu, tek uzay aracı sistemlerinin mevcut durumu. Birden fazla uzay hava durumu istasyonundan bakış açılarına ihtiyacımız var.”
Araştırmacılar, Space Weater Investigation Frontier adı verilen bir uzay aracı takımyıldızı veya Akhavan-tafti liderliğindeki bir NASA Misyon Konsept çalışmasında geliştirilen Swift’in bir uzay aracı takımyıldızı ile güneş kasırgası görünümünü sağlamayı umuyorlar.
Mevcut teklifte, dört prob yaklaşık 200.000 mil arayla üçgen piramid oluşumuna yerleştirilecektir. Üç özdeş prob, L1 çevresindeki bir düzlemde bulunan piramid tabanının her köşesini işgal eder.
L1’in ötesinde bulunan son bir “Hub uzay aracı”, güneşe doğru işaret eden piramidin zirvesi olarak hizmet edecektir. Bu konfigürasyon, Swift’in güneş rüzgarının Dünya’ya giderken nasıl değiştiğini görmesine izin verecek ve göbeği güneşe daha yakın uzay hava uyarılarını% 40 daha hızlı hale getirebilir.
Apex’in konumu normalde güneşin yerçekimiyle mücadele etmek için pratik olmayan miktarda yakıt gerektirir, ancak NASA mühendisleri, güneş kruvazörü görevleriyle, probun L1’in ötesine park etmesini sağlayabilecek bir alüminyum yelken tasarladılar. Yelken, bir futbol sahasının yaklaşık üçte birini kapsayacak şekilde, yakıt yakmadan uzay aracının pozisyonunu korumak için yeterli foton yakalamasına izin verecekti.
