SMOS-satelliten har en ny interferometrisk radiometer som arbetar med en frekvens på 1,4 GHz i L-bands mikrovågsområdet för det elektromagnetiska spektrumet för att fånga bilder av "ljusstyrka temperatur". Dessa bilder motsvarar strålning som sänds ut från jordens yta, som forskare sedan använder för att ta fram information om markfuktighet och havssalthalt. Dock, på grund av det breda synfältet för SMOS antenn, den fångar inte bara signaler som sänds ut från jordens yta, men också signaler från solen – som skapar brus i ljusstyrkans temperaturbilder. Dessa strösignaler är värdefulla data för att hjälpa till att övervaka solaktiviteten. Kredit:ESA/Planetary Visions
I mer än ett decennium, ESA:s SMOS-satellit har levererat en mängd data för att kartlägga fukt i jord och salt i havens ytvatten för en bättre förståelse av de processer som driver vattnets kretslopp. Samtidigt som vi tar upp viktiga vetenskapliga frågor, denna exceptionella Earth Explorer har upprepade gånger överträffat förväntningarna genom att returnera ett brett utbud av oväntade resultat, leder ofta till praktiska tillämpningar som förbättrar vardagen. Lägger till SMOS lista över talanger, nya rön visar att det som ansågs vara buller i uppdragets data faktiskt kan användas för att övervaka solaktivitet och rymdväder, som kan skada kommunikations- och navigationssystem.
SMOS-satelliten har en ny interferometrisk radiometer som arbetar med en frekvens på 1,4 GHz i L-bands mikrovågsområdet för det elektromagnetiska spektrumet för att fånga bilder av "ljusstyrka temperatur". Dessa bilder motsvarar strålning som sänds ut från jordens yta, som forskare sedan använder för att ta fram information om markfuktighet och havssalthalt.
Dock, på grund av det breda synfältet för SMOS antenn, den fångar inte bara signaler som sänds ut från jordens yta, men också signaler från solen — som skapar brus i ljusstyrkans temperaturbilder. Därför, som en självklarhet, en specifik algoritm används under bildbehandlingsproceduren för att ta bort detta brus så att data är lämpliga för ändamålet.
Dock, forskare började undra om dessa solsignaler kunde bidra till att övervaka solaktiviteten.
Vi tänker på solen som ger ljus och värme för att upprätthålla liv, men den bombarderar oss också med farliga laddade partiklar i solvinden och strålning. Förändringar i ljuset som kommer från solen, känd som solflammor, eller i solvinden, som bär koronala massutkastningar, kallas rymdväder.
Dessa bloss eller massutkastning kan skada kommunikationsnätverk, navigationssystem som GPS, och andra satelliter. Allvarliga solstormar kan till och med orsaka strömavbrott på jorden. Att förstå och övervaka rymdvädret är, därför, viktigt för tidiga varningar och vidta försiktighetsåtgärder.
Manuel Flores-Soriano, från universitetet i Alcalá i Spanien, sa, "Vi fann att SMOS kan upptäcka solradioskurar och ännu svagare variationer i utsläpp från solen, som den 11-åriga solcykeln.
"Solradioskurar som upptäcks av SMOS ljusstyrka temperatursignaler från solen observeras i allmänhet under flammor som är associerade med koronala massutkastningar. Vi har också hittat en korrelation mellan mängden solflöde som släpps ut vid 1,4 GHz och hastigheten, vinkelbredd och kinetisk energi för koronala massutkastningar."
Dessa nya resultat publicerade i Space Weather beskriver hur SMOS har den unika förmågan att observera solen kontinuerligt med full polarimetri – vilket gör den till ett lovande instrument för att övervaka solstörningar som påverkar globala satellitnavigeringssystem som GPS och Galileo, radar och trådlös kommunikation, och för tidiga varningar om solkoronala massutkastningar.
Raffaele Crapolicchio, som arbetar i SMOS-uppdragsteamet på ESA, noterade, "Det är väldigt spännande att se hur en idé som jag först föreslog vid European Space Weather Week 2015 har förvandlats till dessa fruktbara resultat."
ESA:s Diego Fernandez tillade, "Denna forskning som utförs genom vårt Science for Society-program är ytterligare ett bevis på hur mångsidigt SMOS-uppdraget är och hur vi tänjer gränserna för våra uppdrag långt bortom deras huvudsakliga vetenskapliga mål. Här ser vi att ett uppdrag som är utformat för att observera vår planet också kan för att observera solaktivitet. Mer arbete kommer nu att behövas för att bygga vidare på dessa initiala resultat och skapa en dedikerad hämtningsalgoritm för L-bands solsignalen och för att generera produkter för solobservationer."