Solaktiviteter, såsom CME (Coronal Mass Ejection), orsaka geomagnetiska stormar som stör jordens magnetosfär. Geomagnetiska stormar kan påverka GPS-positionering, radiokommunikation, och kraftöverföringssystem. Solexplosioner avger också strålning, som kan orsaka satellitfel, strålningsexponering för flygplansbesättningen, och rymdaktivitet. Därför, det är viktigt att förstå rymdväderfenomen och deras inverkan på jorden.

Rymdväderforskning genom kontinuerlig observation av kosmisk strålning på marken bedrivs huvudsakligen med hjälp av observationsdata från neutronmonitorer och multiriktade myondetektorer. Eftersom fenomenet rymdväder är på kort sikt, dagar lång skala, det är effektivt att undersöka förändringar i flödet av kosmiska strålar i flera timmar, som kräver en total-sky monitor av kosmiska strålar.

Det globala myondetektornätverket (GMDN) har observerat rymdväderfenomen sedan 2006, och Spaceship Earth-projektet utgör ett liknande observationsnätverk och rollen av all-sky monitor för neutroner. Tills nu, observationer av neutronmonitorer och myondetektorer har utförts oberoende.

I februari 2018, Professor Chihiro Kato vid Shinshu University tog ledningen när det gällde att skaffa samtidiga observationer av neutronmonitorn och myondetektorn vid Syowa Station i Antarktis för att skaffa överbryggande data. I polarområdena, till skillnad från områden med låg latitud på jorden, det är möjligt att observera kosmiska strålar som kommer från samma riktning med en neutronmonitor och en myondetektor på grund av den svagare avböjningen av geomagnetism. Detta är anledningen till att Syowa Station valdes som observationspunkt.

Syowa myondetektor och neutronmonitor observerade små fluktuationer i CR-antal som en Forbush-minskning 2018.8. Forskargruppen, inklusive forskare från Shinshu University och National Polar Research Institute, hittade en nyfiken kosmisk stråltäthetsvariation på denna händelse genom att analysera GMDN-data.

På CME-evenemanget, en enorm mängd koronalt material som frigörs med ett knippe av solens magnetfält, kallas Magnetic Flux Rope (MFR), in i det interplanetära rummet. MFR rör sig genom det interplanetära rummet medan det expanderar. CR-densiteten är låg inuti den eftersom det ursprungligen är koronalt material. När jorden går in i MFR, CR-tal på marken minskar. Detta kallas Forbush Decrease.

I vanliga fall, när MFR anländer till jorden, CR-densiteten som observeras vid marknivån minskar snabbt, och övergår sedan till att öka återhämtningen till den ursprungliga nivån medan jorden är i MFR. På denna händelse, dock, CR överskred den ursprungliga nivån innan jorden lämnade MFR.

Denna händelse lockar intresse från forskare eftersom 1) Solaktiviteten är för närvarande nära det lägsta och omfattningen av själva händelsen är liten, 2) Det orsakar en oproportionerligt stor geomagnetisk storm, och 3) Det finns höghastighetssolvind som kommer ikapp MFR som förväntas interagera med den.

Genom analys av GMDN och solplasmadata, teamet drog slutsatsen att den snabba solvinden orsakar den ovanliga förbättringen av CR-densiteten genom att komprimera den bakre delen av MFR lokalt.

Observationsdata från kosmisk strålning är nära relaterade till rymdväderforskning och till atmosfäriska fenomen som plötslig stratosfärisk temperaturhöjning, och förväntas användas inom ett brett spektrum av områden i framtiden.