Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ny model forudsiger præcist skadeligt rumvejr

Kunstnerens gengivelse af Van Allens strålingsbælter, der omgiver Jorden. Den lilla, koncentriske skaller repræsenterer de indre og ydre bælter. De omkranser jorden fuldstændigt, men er blevet skåret væk på dette billede for at vise detaljer. Kredit:NASA's Conceptual Image Lab/Walt Feimer

En ny, Den første af sin slags rumvejrmodel forudsiger pålideligt rumstorme af højenergipartikler, der er skadelige for mange satellitter og rumfartøjer, der kredser om Jordens ydre strålingsbælte. En artikel for nylig offentliggjort i tidsskriftet Rumvejr detaljer, hvordan modellen nøjagtigt kan give en endags advarsel forud for en rumstorm af ultra-højhastighedselektroner, ofte omtalt som "dræber" elektroner på grund af den skade, de kan gøre på rumfartøjer, såsom navigation, kommunikation, og vejrovervågningssatellitter. Dette er første gang, forskerne med succes har forudsagt disse dræberelektroner i hele det ydre bælteområde.

"Samfundets voksende afhængighed af moderne teknologiske infrastrukturer gør os særligt sårbare over for trusler fra rumvejret, " sagde Yue Chen, en rumforsker ved Los Alamos National Laboratory og hovedforfatter af undersøgelsen. "Hvis vores GPS eller kommunikationssatellitter fejler, det kunne have vidtrækkende, negative påvirkninger på alt fra flyrejser til banktransaktioner. Så det at kunne forudsige rumvejr præcist har været et mål i lang tid. Denne model er et solidt skridt hen imod at kunne gøre det."

Ved jordens ækvator, det ydre strålingsbælte - også kaldet det ydre Van Allen bælte - begynder cirka 8, 000 miles over Jorden og ender over 30, 000 miles. Højhastigheds højenergielektroner inde i dette bælte er kendt for deres høje variation, især under solstorme, når nye partikler fra solen kommer ind i jordens rummiljø - hvilket gør dem ekstremt svære at forudsige.

Denne model tager den unikke tilgang til at forbinde prikkerne mellem dræberelektronpopulationen og målingerne foretaget af en Los Alamos National Laboratory geosynkron ækvatorial kredsende satellit, samt en National Oceanic and Atmospheric Administration-satellit i lav kredsløb om Jorden inden for en 3,5-årig periode. Ved at etablere en korrelation mellem elektronerne og satellitmålinger i lav kredsløb om Jorden, Chen og hans kolleger var i stand til at identificere de informative triggere, der var nødvendige for forudsigelser og udvikle en pålidelig model til at forudsige ændringer af højenergielektroner i det ydre bælte.

"Vi er meget begejstrede for potentialet for fremtidige forbedringer af denne model, " sagde Chen. "Jo mere forskning og forbedringer vi laver, det øgede potentiale for, at vi har mere pålidelige prognoser med længere advarselstid før ankomsten af ​​nye dræberelektroner."