Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Solaktivitetsprognose for det næste årti gunstig for udforskning

Den 31. august 2012 en lang filament af solmateriale, der havde svævet i solens atmosfære, coronaen, brød ud i rummet. Denne koronale masseudstødning - en enorm sky af magnetiserede partikler - rejste med over 900 miles i sekundet. Evnen til at forudsige denne slags begivenheder på Solen bliver stadig vigtigere, efterhånden som NASA forbereder sig på at sende mennesker til Månen under Artemis-programmet. Kredit:NASAs Goddard Space Flight Center

De sidste astronauter i Apollo-programmet var heldige. Ikke kun fordi de blev udvalgt til at flyve til månen, men fordi de savnede noget rigtig dårligt vejr undervejs. Dette var ikke en orkan eller hedebølge, men rumvejr - betegnelsen for stråling i solsystemet, hvoraf meget frigives af solen. I august 1972 lige midt imellem Apollo 16 og Apollo 17 missionerne, der opstod en solstorm, der sendte farlige strålingsudbrud. På jorden, vi er beskyttet af vores magnetfelt, men ude i rummet, dette ville have været farligt for astronauterne.

Evnen til at forudsige denne slags begivenheder bliver stadig vigtigere, efterhånden som NASA forbereder sig på at sende den første kvinde og den næste mand til månen under Artemis-programmet. Forskning, der nu er i gang, kan have fundet en pålidelig ny metode til at forudsige denne solaktivitet. Solens aktivitet stiger og falder i en 11-årig cyklus. Prognosen for den næste solcyklus siger, at den vil være den svageste af de sidste 200 år. Maksimum for denne næste cyklus - målt i antal solplet, et standardmål for solaktivitetsniveau - kunne være 30 til 50 % lavere end det seneste. Resultaterne viser, at den næste cyklus starter i 2020 og når sit maksimum i 2025.

Solpletter er områder på solen med magnetiske felter tusindvis af gange stærkere end Jordens. Færre af dem på tidspunktet for maksimal solaktivitet betyder færre farlige eksplosioner af stråling.

Både prognosen og den forbedrede evne til at lave sådanne forudsigelser om rumvejr er gode nyheder for missionsplanlæggere, som kan planlægge menneskelige udforskningsmissioner i perioder med lavere stråling, når det er muligt.

Den nye forskning blev ledet af Irina Kitiashvili, en forsker ved Bay Area Environmental Research Institute ved NASAs Ames Research Center, i Californiens Silicon Valley. Den kombinerede observationer fra to NASA-rummissioner - Solar and Heliospheric Observatory og Solar Dynamics Observatory - med data indsamlet siden 1976 fra det jordbaserede National Solar Observatory.

En udfordring for forskere, der arbejder på at forudsige solens aktiviteter, er, at forskerne endnu ikke helt forstår vores stjernes indre funktion. Plus, nogle faktorer, der udspiller sig dybt inde i solen, kan ikke måles direkte. De skal estimeres ud fra målinger af relaterede fænomener på soloverfladen, som solpletter.

Kitiashvilis metode adskiller sig fra andre forudsigelsesværktøjer med hensyn til råmaterialet til dens prognose. Tidligere, forskere brugte antallet af solpletter til indirekte at repræsentere aktiviteten af ​​solens magnetfelt. Den nye tilgang udnytter direkte observationer af magnetiske felter, der dukker op på solens overflade - data, som kun har eksisteret for de sidste fire solcyklusser.

Matematisk kombination af data fra de tre kilder til solobservationer med estimater af dens indre aktivitet genererede en prognose designet til at være mere pålidelig end at bruge nogen af ​​disse kilder alene.

I 2008 forskerne brugte denne metode til at lave deres forudsigelse, som derefter blev sat på prøve, da den nuværende solcyklus udfoldede sig i løbet af det sidste årti. Det har fungeret godt, med den forventede styrke og timingen af ​​solmaksimum, der stemmer nøje overens med virkeligheden.

At vide, hvordan solen vil opføre sig, kan give den nødvendige indsigt til at planlægge beskyttelse for vores næste opdagelsesrejsende, som vil vove sig ud i det dybe rum. Det lader os også beskytte teknologi, vi er afhængige af:satellitmissioner, der studerer universet fra rummet, landere og rovere på vej til månen og Mars, og telekommunikationssatellitterne lige i vores egen baghave.

NASA har til opgave at få amerikanske astronauter til månen i de næste fem år med en landing på månens sydpol. Med en rolig og stille vejrudsigt for det kommende årti, det er et godt tidspunkt at udforske.


Varme artikler