En internationell grupp forskare har utvecklat en ny metod för att analysera solens energiutbrott, som kan hjälpa till att bättre förstå och förutsäga extrema rymdväderfenomen som direkt påverkar driften av tekniska system i rymden och på jorden. Resultaten av deras studie publicerades i Astrofysisk tidskrift .

De högst energihändelser som inträffar i solsystemet är solutbrott och coronal mass ejections (CME) som producerar en betydande frisättning av plasma och tillhörande magnetfält från solkoronan med hastigheter från 100 till 3, 500 km/s. Det gigantiska solplasmamolnet och den åtföljande kraftfulla chockvågen kan nå vår planet på en till fem dagar, orsakar kraftiga geomagnetiska stormar. Solutbrott innebär utsläpp av en enorm mängd energi som motsvarar den från dussintals miljoner vätebomber, och överstiger mängden energi som produceras på jorden under ett år. Dessa energiutbrott påverkar både människor och elektrisk utrustning.

Effekterna av solhändelser på människor bekräftas av rikliga historiska bevis.

• 1859, telegrafsystemen i Nordamerika och Europa slogs ur drift av en extremt intensiv geomagnetisk storm.
• En annan exceptionellt kraftfull CME resulterade i spontan aktivering av den amerikanska flottans minor under Vietnamkriget 1972.
• 1989, en geomagnetisk storm fick skulden för ett strömavbrott i Kanada, skära av nästan 6 miljoner människor från värme- och elförsörjning och radiokommunikation.
• I oktober och november 2003 allvarliga geomagnetiska stormar orsakade omedelbara avbrott i radiokommunikation runt om i världen och avbrott i GPS, TV-sändningar och mobiltjänster i flera länder.
• Den 10 september 2017, ISS-besättningen var tvungen att flytta till stationens skyddsrum för att skydda sig mot strålningen från den största solflare som observerats under de senaste 12 åren. På den dagen, högenergisolpartiklar som utgör ett hot mot besättningens hälsa och satellitelektroniken fyllde faktiskt upp hela heliosfären, träffar jorden med hög strålning.

Forskning om sol-markinteraktioner blir allt viktigare, eftersom den moderna världen tenderar att förlita sig starkt på satellitkommunikation, navigering, Jord/väder/klimatövervakning, katastrofhantering och ekonomiska transaktionstjänster, vilket i slutändan ökar exponeringen för rymdväderpåverkan. Växla satelliter till säkert läge, att stänga av känslig utrustning och ändra flygplansrutter kan hjälpa till att avvärja de negativa effekterna av rymdvädret.

Ett internationellt forskningssamarbete genomförde en storskalig studie av den 10 september, 2017 solevenemang, och utvecklade en ny metod för att utforska och förutsäga solutbrott. Särskilt, metoden möjliggör automatisk detektering av CME som sprider sig in i det interplanetära rymden vid extrema hastigheter på upp till 3, 500 km/s. Analysen av unika rymddata avslöjade extremt snabb lateral expansion av CME, utlöser en soltsunami - en kraftfull plasmachockvåg som rör sig med upp till 1, 100 km/s. CME:s radiella accelerationstopp var 5,3 km/s ² , medan dess laterala expansionstopp nådde 10,1 km/s ² —det största värdet i solobservationers historia.

"Den starka överexpansionen och mycket höga laterala expansionen i denna extrema koronala massutkastning som vi härledde från den unika uppsättningen rymd-rymddata, tillsammans med den snabba chockvåg den initierade, är troligen en nyckelingrediens för produktionen av de utbredda solenergipartiklarna som är förknippade med denna händelse, som nästan fyllde hela heliosfären, " säger den första författaren till studien, Professor Astrid Veronig.

"Analysen av extremt snabba solutbrott den 10 september, 2017 gav oss nya insikter om CME-morfologin och dess utbredning i interplanetariskt rymden, vilket är mycket viktigt för att förstå och förutsäga extrema rymdväderfenomen. Oavsett vilka stormar som rasar, vi önskar er bra väder i rymden, " säger medförfattaren till studien och Skoltech-professorn Tatiana Podladchikova.