Nyt værktøj hjælper med at minimere effekten af ​​solaktivitet

University of Saskatchewan forsker Lindsay Goodwin har udviklet en ny måde at måle effekten af ​​solaktivitet på ionosfæren som indikeret af nordlys og geomagnetiske storme. Ionosfæren er den øverste del af atmosfæren.

Forskere kunne bruge hendes nye database med næsten 300 simuleringer af elektriske felter til mere effektivt og præcist at forudsige forekomsten af ​​nordlys og virkningerne af geomagnetiske storme.

"Min forskning kan hjælpe med at sikre, at alle de kommunikationstjenester, vi er afhængige af i vores hverdag, bliver ved med at fungere korrekt, " sagde Goodwin, der er en nylig U of S Ph.D. kandidat i fysik.

Hendes nye metode vil hjælpe forskere med at forudsige, og muligvis forhindre, de negative virkninger af rumvejr på den internationale rumstation og på kommunikationssystemer, som dem, der bruges af fly, der flyver over polarområderne. Hvis beskadiget, netværkene af Global Positioning Systems og kommunikationssatellitter, der understøtter banktransaktioner, tv-signaler, og internettet kan blive stærkt forstyrret.

Goodwin er den første til at bestemme med præcision virkningen af ​​elektriske felter på ionosfæren. Ionosfærens hovedkomponent, et væskelignende plasma, er meget følsom over for ændringer i elektriske og magnetiske felter forårsaget af solaktivitet.

Arbejdet er udfordrende, fordi ionosfæren er underlagt strømme, vind og bølger.

"Vi forsøger på forhånd at bestemme, hvordan vi vil foretage observationerne, men naturen gør ofte noget uventet. Det er meget ligesom at løse gåder, " sagde U of S fysikprofessor Jean-Pierre St.-Maurice, Goodwins vejleder og Canada Research Chair i Environmental Sciences.

Goodwin skabte sin database baseret på en simulering fra 1990'erne. Hun kørte det igen ved hjælp af nutidens computere og fik mere præcise resultater på grund af bedre moderne processorkraft. Hun har også udviklet state-of-the-art software til korrekt at fortolke dataene fra kraftige radarer, der bruges til at studere ionosfæren.

"Jeg har fundet specifikke måder at lave målinger på, der nemt kan forudsige, om der i et bestemt område af ionosfæren er meget elektrisk aktivitet, " sagde hun. "Dette kan hjælpe med at måle, hvordan solaktivitet vil påvirke det område."

Der er investeret midler i hendes projekt af Canada Research Chairs-programmet, Canada Foundation for Innovation, det føderale agentur NSERC, den canadiske rumfartsorganisation, European Space Agency og U.S. National Science Foundation.

Goodwin var altid besat af at forstå dybt rum og galakser, indtil hun indså, at der stadig er mange ubesvarede spørgsmål om rummet tæt på Jorden.

"Hvorfor skulle jeg fokusere på fysikproblemer så langt væk, når jeg har så meget at lære om min egen planet?" hun sagde.