تصور کنید که دانشمندان بتوانند قبل از اینکه فرصتی برای دیدن یک نمایشگر شفق قطبی سوپرشارژ شده به ما توجه بیشتری کنند.
محققان دانشگاه Aberystwyth در ولز میگویند که با پیشبینی دقیقتر سرعت پرتاب جرم تاج (CME) قبل از فوران این طوفانهای قدرتمند از سطح خورشید، راهی برای انجام این کار پیدا کردهاند.
هارشیتا گاندی، نویسنده ارشد این مطالعه، فیزیکدان خورشیدی در Aberystwyth، در بیانیه مطبوعاتی منتشر شده توسط انجمن سلطنتی نجوم گفت: «تحقیق ما نه تنها درک ما از رفتار انفجاری خورشید را افزایش میدهد، بلکه توانایی ما در پیشبینی رویدادهای آب و هوای فضایی را نیز به میزان قابل توجهی بهبود میبخشد». این به معنای آمادهسازی و حفاظت بهتر برای سیستمهای تکنولوژیکی است که هر روز به آنها تکیه میکنیم.
فورانهای CME فورانهای قدرتمندی هستند که ابرهای عظیمی از پلاسمای خورشیدی را با سرعت میلیونها مایل در ساعت در فضا میفرستند. هنگامی که CME ها در زمین پرتاب می شوند، می توانند شفق های قطبی – شفق شمالی و جنوبی – را تشدید کنند، اما همچنین باعث اختلال در ماهواره ها، شبکه برق و سیستم های ارتباطی می شوند.
گاندی و تیم محققانش لکه های خورشیدی، مناطق فعال روی سطح خورشید را که به عنوان سکوی پرتاب CME و شراره های خورشیدی عمل می کنند، مورد مطالعه قرار دادند. آنها بر روی متغیری به نام «ارتفاع بحرانی» – ارتفاعی که در آن میدان مغناطیسی لکههای خورشیدی ناپایدار میشود، قرار گرفتند و به طور بالقوه منجر به تولد CME میشود.
با اندازهگیری اینکه چگونه قدرت میدان مغناطیسی با ارتفاع کاهش مییابد، میتوانیم این ارتفاع بحرانی را تعیین کنیم. سپس این دادهها را میتوان همراه با یک مدل هندسی مورد استفاده برای ردیابی سرعت واقعی CME در سه بعدی، نه فقط دو بعدی، استفاده کرد. گاندی گفت که برای پیش بینی های دقیق ضروری است. ‘یافته های ما رابطه قوی بین ارتفاع بحرانی در شروع CME و سرعت واقعی CME را نشان می دهد. این بینش به ما امکان می دهد تا سرعت CME و در نتیجه زمان رسیدن آن به زمین را حتی قبل از فوران کامل CME پیش بینی کنیم.’
به دست آوردن درک بهتری از سرعت حرکت CME به دانشمندان کمک می کند تا پیش بینی های دقیق تری داشته باشند و زمان بیشتری را قبل از رسیدن ابر پلاسما به زمین ارائه دهند. چنین پیشبینیهایی میتواند بسیار دشوار باشد، بهویژه زمانی که یک لکه خورشیدی چندین CME را بهطور متوالی منتشر میکند، همانطور که در ماه می گذشته اتفاق افتاد.
گاندی گفت: ‘درک و استفاده از ارتفاع بحرانی در پیش بینی های ما، توانایی ما را برای هشدار در مورد CME های ورودی بهبود می بخشد و به محافظت از فناوری که زندگی مدرن ما به آن وابسته است کمک می کند.’
این تیم تحقیقاتی یافته های خود را در جریان نشست ملی نجوم این سازمان در روز جمعه (۲۹ تیر) به انجمن سلطنتی نجوم ارائه کرد.
