Den dynamiska rymdmiljön som omger jorden - utrymmet som våra astronauter och rymdfarkoster färdas genom - kan skramlas av enorma solutbrott från solen, som spyr ut gigantiska moln av magnetisk energi och plasma, en het gas av elektriskt laddade partiklar, ut i rymden. Magnetfältet för dessa solutbrott är svårt att förutsäga och kan interagera med jordens magnetfält, orsakar rymdvädereffekter.

Ett nytt verktyg som heter EEGGL - förkortning för Eruptive Event Generator (Gibson och Low) och uttalas "örn" - hjälper till att kartlägga vägarna för dessa magnetiskt strukturerade moln, kallas coronal mass ejections eller CMEs, innan de når jorden. EEGGL är en del av en mycket större ny modell av corona, solens yttre atmosfär, och det interplanetära rummet, utvecklad av ett team vid University of Michigan. Byggd för att simulera solstormar, EEGGL hjälper NASA att studera hur en CME kan resa genom rymden till jorden och vilken magnetisk konfiguration den kommer att ha när den anländer. Modellen är värd av Community Coordinated Modeling Center, eller CCMC, på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Den nya modellen är känd som en "första principsmodell" eftersom dess beräkningar är baserade på den grundläggande fysikteorin som beskriver händelsen - i det här fallet, plasmaegenskaper och magnetisk fri energi, eller elektromagnetik, vägleda en CME:s rörelse genom rymden.

Sådana datormodeller kan hjälpa forskare att bättre förstå hur solen kommer att påverka rymden nära jorden, och potentiellt förbättra vår förmåga att förutsäga rymdväder, som görs av U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration.

Att ta hänsyn till den magnetiska strukturen hos en CME från dess initiering vid solen kan markera ett stort steg i CME-modelleringen; olika andra modeller initierar CMEs enbart baserat på de kinematiska egenskaperna, det är, massan och initialhastigheten som härleds från observationer av rymdskepp. Att införliva de magnetiska egenskaperna vid CME-initiering kan ge forskare en bättre uppfattning om en CME:s magnetiska struktur och i slutändan, hur denna struktur påverkar CME:s väg genom rymden och interaktion med jordens magnetfält - en viktig bit i pusslet kring solens dynamiska beteende.

Modellen börjar med riktiga rymdfarkostobservationer av en CME, inklusive utbrottets initiala hastighet och placering på solen, och projicerar sedan hur CME skulle kunna resa baserat på elektromagnetikens grundläggande lagar. I sista hand, det returnerar en serie syntetiska bilder, som liknar de som produceras av faktiska observationer från NASA och ESA:s SOHO eller NASA:s STEREO, simulerar CME:s utbredning genom rymden.

Ett team under ledning av Tamas Gombosi vid University of Michigan's Department of Climate and Space Sciences and Engineering utvecklade modellen som en del av dess Space Weather Modeling Framework, som också är värd på CCMC. Alla CCMC:s rymdvädermodeller är tillgängliga för användning och studier av forskare och allmänheten genom körningar på begäran. Dessutom, EEGGL, och modellen den stöder, är den första "första principerna"-modellen för att simulera CME inklusive deras magnetiska struktur öppen för allmänheten.