Wpływ pogody kosmicznej na Ziemię

Linie póle magnetycznych, które skręcają się, tworząc rozbłyski słoneczne, czasami stają się tak skrzywione, że pękają. Uwolniona chmura naładowanych cząstek wyrzucana jest w przestrzeń jako koronalny wyrzut masy (CME). Oddzielenie się CME od powierzchni Słońca może trwać kilka godzin, ale kiedy się to już stanie, cząstki pędzą w przestrzeni z prędkością nawet 1000 km na sekundę.

Naukowcy mieli możliwość zbadania tych silnych zjawisk wpływających na pogodę kosmiczną dzięki pierwszym trójwymiarowym zdjęciom Słońca i heliosfery. Obserwatorium STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) śledziło strumień energii i materii biegnący ze Słońca do Ziemi, pomagając w poznaniu mechanizmów tworzenia się CME. Pełniejsza wiedza na temat przyczyn powstawania rozbłysków pozwoliła na udoskonalenie modeli teoretycznych.

W ramach finansowanego ze środków UE projektu SEP (Study of solar eruptive phenomena: Understand their early phases and determine their arrival times to Earth) naukowcy analizowali obserwacje w obszarze źródeł CME. Prowadzone w wysokiej rozdzielczości na wielu długościach fal pomiary koronalnego pola magnetycznego wykonywane przez obserwatorium SDO (Solar Dynamics Observatory) połączono z obserwacjami w skrajnym ultrafiolecie (EUV) prowadzonymi przez STEREO.

Badanie SEP wskazało na kluczową rolę destabilizacji wcześniej istniejących lin strumieni magnetycznych w dużych rozbłyskach CME. Dużą część prac poświęcono też zbadaniu fal EUV, które przybliżyły naukowców do poznania ich natury. Ten najjaśniejsze czoła rozchodzą się nad powierzchnią Słońca z prędkością sięgającą setek kilometrów na sekundę w następstwie SME i rozbłysków.

Po rozbłysku światło dociera do ziemskiej magnetosfery w ciągu ośmiu minut. Jednak CME mogą potrzebować aż pięciu dni, by dotrzeć do naszej planety. Wiatr słoneczny działa na te chmury gorącej plazmy jak prąd płynący w kierunku przeciwnym do statku, spowalniając najszybsze z nich. Naukowcy uczestniczący w projekcie STEREO ustalili, że aby móc dokładniej "przewidzieć" czas dotarcia chmur do Ziemi, należy uwzględnić powstające wokół nich fale uderzeniowe.

Od ciągłego strumienia elektrycznie naładowanych cząstek w postaci wiatru słonecznego po nieprzewidywalne CME — Ziemia odczuwa wpływ naszej gwiazdy nie tylko w postaci światła i ciepła. Nowe informacje dostarczone przez misje STEREO i SDO pomogły naukowcom z projektu SEP w dokładniejszym poznaniu fizyki Słońca, a tym samym w poprawie dokładności prognozowania pogody kosmicznej.