Ett team av rymdväderexperter från Northumbria University har tilldelats mer än £400, 000 för att utforska hur man bättre kan förutsäga förhållandena i rymden nära jorden.

Miljön i strålningsbältena 60, 000 km över jorden kan vara mycket farligt – både för människoliv och för teknik som satelliter som skjuts upp i omloppsbana.

Dock, den metod som för närvarande används för att förutsäga när och var perioder med hög strålning kan inträffa baseras på genomsnittliga mätningar, vilket betyder att forskare inte kan förutsäga särskilt farliga händelser exakt.

Professor Clare Watt, en rymdplasmafysiker från Northumbrias matematiska institution, Fysik och elektroteknik, leder ett nytt projekt som syftar till att hitta ett sätt att förutsäga rymdväder mer exakt – något som skulle ha enorma ekonomiska fördelar.

Finansierat av Science and Technology Facilities Council (STFC), projektet kommer att kombinera rymdfarkostobservationer och prover av atmosfären vid olika positioner i rymden nära jorden, med numeriska modeller som använder dessa data för att förutsäga farliga väderförhållanden.

På tal om forskningen, Professor Watt sa:"Miljön nära jorden är så varierande eftersom vår sol är en magnetiskt variabel stjärna som påverkar både elektromagnetiska vågor och högenergipartiklar i rymden nära jorden.

"Att förstå miljön nära jorden är en verklig utmaning, men en vi måste ta itu med, särskilt med tanke på vår ökande användning av satelliter i vardagen och fokus på mänskliga rymdresor.

"Precis som att förutsäga stormar här på jorden tillåter oss att hålla flygplan och passagerare säkra, Att förutsäga stormar i rymden kommer att göra det möjligt för oss att säkerställa att astronauter och satelliter är skyddade från svåra rymdväderhändelser."

Professor Watt kommer att arbeta tillsammans med den postdoktorala forskningsassistenten Dr Oliver Allanson på det treåriga effekten av temporär variation på våg-partikelinteraktioner i magnetosfäriskt plasmaprojekt.

De kommer att använda data som samlats in av NASAs Van Allen Probes - två robotfarkoster som används för att studera Van Allens strålningsbälten som omger jorden mellan 2012 och 2019, mätning av elektromagnetiska vågor och energiska elektroner.

De kommer också att ha tillgång till högpresterande datorfaciliteter och en toppmodern numerisk modell som kommer att använda insamlade data för att förutsäga interaktioner mellan laddade partiklar och de elektromagnetiska vågorna.

Professor Watt tillade:"Under mycket av tiden är förhållandena i jordens närhet milda, men de sällsynta extrema händelserna som inträffar kan vara mycket farliga.

"Eftersom dessa händelser är så sällsynta, vi behöver något som hjälper oss att förstå dem. Ingen har tittat på detta på det sätt som vi föreslår tidigare – tittat på variationer i tid snarare än genomsnitt.

"Genom att bättre förstå strålningsbältets miljö och dess variation kan vi säkerställa att vi är bättre förberedda här på jorden. Detta kan förändra hur vi designar rymdfarkoster och satelliter i framtiden, hur rymdutforskningsuppdrag planeras och hur vi håller astronauterna säkra."

Satelliter är en integrerad del av vårt liv på jorden – Global Positioning Systems (GPS) används för allt från sjöfart till jordbruk, medan satelliter också tillåter oss att övervaka globala föroreningar, förse oss med bredband, TV och mobiltelefon signalerar och låter oss förutse vädret här på jorden.

Professor Watt och Dr Allanson är båda medlemmar i Northumbria Universitys internationellt kända forskningsgrupp för Solar-Terrestrial Science och är involverade i flera brittiska rymdväderforskningsprojekt.