Ny forskning for at give sikrere og mere præcise vejrudsigter i rummet

Et hold af rumvejreksperter fra Northumbria University er blevet tildelt mere end £400, 000 for at udforske, hvordan man bedre kan forudsige forholdene i det nære Jord-rum.

Miljøet i strålingsbælterne 60, 000 km over Jorden kan være yderst farligt – både for menneskeliv og teknologi såsom satellitter, der sendes i kredsløb.

Imidlertid, den metode, der i øjeblikket anvendes til at forudsige, hvornår og hvor perioder med høj stråling kan forekomme, er baseret på gennemsnitlige målinger hvilket betyder, at videnskabsmænd ikke er i stand til nøjagtigt at forudsige særligt farlige begivenheder.

Professor Clare Watt, en rumplasmafysiker fra Northumbria's Department of Mathematics, Fysik og elektroteknik, leder et nyt projekt, der har til formål at finde en måde at forudsige rumvejr mere præcist - noget, der ville have enorme økonomiske fordele.

Finansieret af Science and Technology Facilities Council (STFC), projektet vil kombinere rumfartøjsobservationer og prøver af atmosfæren på forskellige positioner i det nære Jord-rum, med numeriske modeller, der bruger disse data til at forudsige farlige vejrforhold.

Når vi taler om forskningen, Professor Watt sagde:"Miljøet nær Jorden er så variabelt, fordi vores sol er en magnetisk variabel stjerne, der påvirker både elektromagnetiske bølger og højenergipartikler i rummet tæt på Jorden.

"At forstå miljøet nær Jorden er en reel udfordring, men en vi skal tage fat på, især i betragtning af vores stigende brug af satellitter i hverdagen og fokus på menneskelig rumrejse.

"Ligesom forudsigelse af storme her på Jorden giver os mulighed for at holde fly og passagerer sikre, at forudsige storme i rummet vil give os mulighed for at sikre, at astronauter og satellitter er beskyttet mod alvorlige rumvejrhændelser."

Professor Watt vil arbejde sammen med den post-doktorale forskningsassistent Dr. Oliver Allanson om det tre-årige Effekter af Temporal Variabilitet på bølge-partikel-interaktioner i Magnetospheric Plasma-projektet.

De vil bruge data indsamlet af NASAs Van Allen Probes - to robotterumfartøjer, der bruges til at studere Van Allens strålingsbælter, der omgiver Jorden mellem 2012 og 2019, måling af elektromagnetiske bølger og energiske elektroner.

De vil også have adgang til højtydende computerfaciliteter og en state-of-the-art numerisk model, der vil bruge de indsamlede data til at forudsige interaktioner mellem ladede partikler og de elektromagnetiske bølger.

Professor Watt tilføjede:"I meget af tiden er forholdene i det nære jordrum milde, men de sjældne ekstreme begivenheder, der opstår, kan være meget farlige.

"Fordi disse begivenheder er så sjældne, vi har brug for noget til at hjælpe os med at forstå dem. Ingen har set på dette på den måde, vi foreslår før – ser på variationer i tid frem for gennemsnit.

"Ved bedre forståelse af strålingsbæltemiljøet og dets variation kan vi sikre, at vi er bedre forberedt her på jorden. Dette kan ændre, hvordan vi designer rumfartøjer og satellitter i fremtiden, hvordan rumudforskningsmissioner er planlagt, og hvordan vi holder astronauter sikre."

Satellitter er en integreret del af vores liv på jorden – Global Positioning Systems (GPS) bruges til alt fra skibsfart til landbrug, mens satellitter også giver os mulighed for at overvåge global forurening, give os bredbånd, TV og mobiltelefon signalerer og giver os mulighed for at forudsige vejret her på Jorden.

Professor Watt og Dr. Allanson er begge medlemmer af Northumbria Universitys internationalt anerkendte Solar-Terrestrial Science forskningsgruppe og er involveret i adskillige UK-dækkende rumvejrforskningsprojekter.