Effekterna av rymdvädret sträcker sig ut över hela vårt solsystem, men detta är en simulering av var allting börjar:det plötsliga, våldsamma, uppkomsten av ett "flödesrep" ur solens magnetfält och in i solvinden. I processen kan flödesrep ta med sig miljontals ton plasma från solytan för att släppas ut i rymden, känd som en Coronal Mass Ejection eller CME.

Denna simulering av flödesrep producerades med hjälp av en av en serie modeller tillgängliga via ESA:s Virtual Space Weather Modeling Center, anställd av rymdväderprognos och forskare.

Denna simulering gjordes med hjälp av COCONUT coronal "magnetohydrodynamic" (MHD)-modellen – utvecklad av ett team från Katholieke University Leuven och presenterad i Astronomy and Astrophysics . Den simulerar de första ögonblicken av en Coronal Mass Ejection (CME) inom en realistisk MHD-representation av solkorona och vind härledd från observerade magnetogram, med resultat som matchar etablerad CME-dynamik.

CME är de största eruptiva processerna i vårt solsystem. De kan accelerera utåt med hastigheter på hundratals kilometer per sekund eller mer. Om de är i linje med jorden kommer vår planets magnetiska miljö att förändras i sin tur, vilket potentiellt påverkar satelliter i omloppsbana och kraft- och kommunikationsinfrastruktur på marken.

Precis som terrestra väderprognoser är grunden för rymdväderprognoser att ta in observationsdata i detaljerade mjukvarumodeller. Utmaningen i fallet med rymdväder är att modellerna måste täcka hela solsystemet och börja – som det ses här – precis ovanför solens yta, in i den bredare heliosfären och täcka CME och interaktioner med jordens magnetfält (och andra planeter).

"Det här är alla olika modeller med olika fysik och olika data som går in och ut ur dessa modeller", förklarar ESA:s rymdmiljö- och effektingenjör Gregoire Deprez. "Målet med vårt Virtual Space Weather Modeling Center är att ha dem sammankopplade, arbetande i en kedja, tillgängliga via en enda webbportal. De är gjorda för att springa och prata tillsammans, med data som går vidare från en till nästa. Vi har en hel kedja av modeller som börjar från solen, solens magnetosfär som sedan fortplantas ner till jorden eller din rymdfarkost av intresse."

Mer information: L. Linan et al, Self-consistent propagation of flux ropes in realistic coronal simulations, Astronomy &Astrophysics (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202346235

Journalinformation: Astronomi och astrofysik

Tillhandahålls av European Space Agency