Punch predviđa Sunčeve oluje koje će pogoditi Zemlju
- Objavljeno u Znanost
Koristeći kontinuirane snimke NASA-ine misije PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), znanstvenici su predvidjeli dolazak solarne erupcije blizu Zemlje unutar 30 minuta u početnom testu dokazivanja koncepta. Rezultati, predstavljeni na znanstvenom sastanku Odbora za svemirska istraživanja i koji su u fazi recenzije u časopisu Space Weather, mogli bi revolucionirati način na koji se predviđaju oluje koje utječu na Zemlju.
„Mislili smo da će PUNCH biti dobar u ovome, ali rezultat je zapanjujući“, rekao je Craig DeForest, glavni istraživač za PUNCH u Odjelu za znanost i istraživanje Sunčevog sustava Southwest Research Institutea u Boulderu, Colorado. „Da bismo to stavili u perspektivu, ovo bi mogao biti ekvivalent svemirskog vremena prelasku s parnog stroja na moderni motor s unutarnjim izgaranjem.“
Sunčeve oluje uzrokuju ogromne eksplozije materijala sa Sunca koje se nazivaju izbacivanja koronalne mase ili CME. Predviđanje kada će izbaci stići do Zemlje ključno je za ublažavanje njihovog utjecaja na električne mreže, satelite i astronaute. Međutim, do nedavno, izbaci koronalne mase nisu se mogli kontinuirano pratiti tijekom većeg dijela njihovog putovanja kroz Sunčev sustav.
To se promijenilo 2025. godine lansiranjem misije PUNCH, koja koristi četiri svemirske letjelice u niskoj Zemljinoj orbiti za kontinuirano 3D promatranje unutarnjeg Sunčevog sustava. Prije PUNCH-a, izbačaji koronalne mase mogli su se vidjeti samo dok su prelazili jednu petinu puta od Sunca do Zemlje, ostavljajući znanstvenicima da nagađaju što se dogodilo na ostatku udaljenosti. S PUNCH-ovim širim vidnim poljem, znanstvenici sada mogu rutinski pratiti solarne eksplozije gotovo sve do Zemlje, snimajući novu sliku svake četiri minute, kao što možete vidjeti u ovom videu.
Znanstvenici su koristili podatke o izbacivanju koronalne mase koje je napustilo Sunce 31. svibnja 2025. kako bi retroaktivno testirali mogu li poboljšati modeliranje prognoza. Znanstvenici su slike unijeli u računalni model koji je analizirao vodeći rub izbacivanja koronalne mase tijekom vremena. Kako se kretala i razvijala kroz unutarnji Sunčev sustav, model je koristio brzinu i geometriju izbacivanja koronalne mase kako bi izračunao kada će dosegnuti Zemlju.
Dvanaest sati nakon što je izbačaj koronalne mase napustio Sunce, model se odlučio za konačno predviđanje koje je pokazivalo da će oluja stići osam sati kasnije. To predviđeno vrijeme dolaska u konačnici je bilo točno unutar pola sata, što ga čini 10 puta boljim od trenutno korištenih metoda, koje pružaju samo 5-satni prozor. Osim toga, sam model je otkrio kada se procjena stabilizirala, tako da bi svemirski meteorolog mogao s pouzdanjem predvidjeti vrijeme dolaska.
„Postigli smo za red veličine bolji rezultat od najsuvremenije metode s doista osnovnim postupkom, samo zahvaljujući činjenici da se izbacivanje koronalne mase moglo kontinuirano pratiti diljem Sunčevog sustava“, rekao je DeForest.
Ovi prvi rezultati pokazuju moć PUNCH-ovih širokokutnih snimaka u praćenju solarnih događaja dok putuju od Sunca. Znanstvenici u konačnici smatraju da bi s preciznijim PUNCH podacima i boljim modelima mogli predvidjeti vremena dolaska izbačaja koronalne mase još više unaprijed.
Osim predviđanja svemirskog vremena, slike također pomažu znanstvenicima da steknu nove uvide o izbacivanju koronalne mase. Slike visoke rezolucije omogućile su znanstvenicima da vide nove strukture u izbacivanju koronalne mase, otkrivajući da su oblaci materijala grudastiji nego što se prije mislilo i da se nastavljaju razvijati dok prelaze Sunčev sustav.
Podaci PUNCH-a također pomažu znanstvenicima da bolje razumiju kako se plazma, solarni materijal koji se lansira izbacivanjem koronalne mase, kreće kroz svemir. Ove informacije mogu pomoći astrofizičarima da bolje razumiju ponašanje plazme diljem galaksije, poput područja stvaranja zvijezda gdje je gotovo nemoguće proučavati na malim skalama.
Istraživački institut Southwest, sa sjedištem u San Antoniju, vodi misiju PUNCH i upravlja s četiri svemirske letjelice misije iz svojih objekata u Boulderu. Misijom upravlja Odjel za svemirske znanstvene misije u NASA-inom centru Goddard Space Flight Center u Greenbeltu, Maryland, za Upravu za znanstvene misije u sjedištu agencije u Washingtonu.