15:31 2022-07-01
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ O nouă metodă pentru prezicerea puterii ciclului solar de 11 ani
_ O nouă metodă pentru prezicerea solarului de 11 ani puterea ciclului
Oamenii de știință de la Skoltech și colegii lor de la Universitatea din Graz și Observatorul Kanzelhöhe (Austria), Observatorul Hvar (Croația) și Centrul Solar-Terestru de Excelență Belgian — SILSO, Observatorul Regal al Belgiei a prezentat o nouă metodă de a prezice puterea ciclului solar de 11 ani. Rezultatele sunt importante pentru anticiparea și atenuarea efectelor meteorologice spațiale asupra astronauților, piloților și sistemelor tehnologice moderne atât în spațiu, cât și pe Pământ. Studiul va fi publicat în Astronomy & Astrophysics.
Soarele este sursa de explozii puternice care pot afecta astronauții și tehnologiile moderne în spațiu și pe Pământ. La începutul secolului al XVII-lea, Galileo Galilei și-a îndreptat telescopul către soare și a descoperit pete solare. În secolul al XIX-lea, a devenit clar că petele solare apar și dispar cu o anumită periodicitate, în medie, la fiecare 11 ani. Petele solare sunt acum monitorizate în mod regulat de peste 80 de observatoare din întreaga lume, iar cercetătorii au compilat înregistrări continue ale petelor solare de peste patru secole, care este cel mai lung experiment științific din istoria umanității.
Petele solare sunt manifestări vizuale puternice. câmpuri magnetice care s-au ridicat din interiorul solar prin suprafața sa. Tuburile magnetice care transportă materia solară ies dintr-o pată solară, formând o buclă uriașă, intrând din nou la suprafață printr-o altă pată solară. Prin urmare, majoritatea petelor solare vin în perechi, care, ca un magnet, au polarități opuse - una fiind pozitivă și alta negativă. Energia magnetică liberă se acumulează în aceste bucle și poate fi eliberată brusc, de exemplu, sub formă de erupție sau ejecție de plasmă.
În doar câteva minute, o erupție solară poate elibera de 100.000 de ori mai multă energie decât toate centralele electrice de pe Pământ generează pe parcursul unui an. Lumina de la erupție ajunge pe Pământ în opt minute; atmosfera densă a Pământului absoarbe radiațiile periculoase ale erupției, protejând viața de la suprafață. Dar, cu toate acestea, acest lucru își face plăcere, comunicarea radio și GPS-ul pot fi întrerupte. De exemplu, în noiembrie 2015, în Suedia, avioanele au dispărut de pe radare din cauza unei erupții solare. Și când soarele este într-o dispoziție furtunoasă, companiile aeriene sunt nevoite să anuleze zborurile peste poli, deoarece nu există comunicații radio în timpul furtunilor. Adesea, imediat după o erupție, norii de plasmă sunt ejectați din coroana solară și aruncați în spațiu. Ejecțiile de masă coronală, bule de plasmă magnetice gigantice de miliarde de tone, se extind rapid spre exterior de la soare și pot lovi Pământul în câteva zile dacă orbita lui se intersectează. Acesta este modul în care soarele își transmite starea de spirit asupra planetei noastre – o furtună geomagnetică se dezlănțuie și apare aurora boreală.
„În prezent, am intrat în faza de creștere a unui nou ciclu solar (nr. 25) și vedem cum apar din ce în ce mai multe pete solare pe soare. Mai multe pete solare—mai multe furtuni solare, erupții și ejecții de masă coronală. Recent, SpaceX a lansat 49 de sateliți ca parte a proiectului de internet Starlink al lui Elon Musk. Dar, din păcate, majoritatea CubeSat-urilor au fost pierdute și nu nu ajung pe orbita lor preconizată. Acest eșec a costat mai mult de 50 de milioane de dolari SUA și a fost cauzat de o furtună solară. Astfel, previziunile activității solare sunt extrem de importante pentru planificarea lansărilor de sateliți, misiuni spațiale pe termen lung, predicția expunerii la radiații în avion. zboruri și multe alte aplicații meteorologice spațiale pentru a trăi în armonie cu o stare de spirit furtunoasă a soarelui”, spune profesorul asociat Skoltech Tatiana Podladchikova, autorul principal al studiului.
Autorii studiului recent din Astronomy & Astrophysics au venit cu o nouă metodă de a prezice puterea ciclului solar de 11 ani. Echipa a arătat că rata maximă de creștere a activității petelor solare în faza ascendentă a unui ciclu solar este un precursor eficient al amplitudinii ciclului solar. Folosind noul catalog de numere ale petelor solare emisferice, prezentat recent de echipă, ei au arătat că predicțiile amplitudinilor ciclului solar sunt mai precise atunci când evoluția activității solare este luată în considerare separat pentru cele două emisfere ale soarelui.
„Câmpul magnetic solar este motorul ciclului solar de 11 ani și al erupțiilor energetice de la soarele nostru. Am învățat din studiul nostru că putem obține predicții mai precise ale activității solare atunci când folosim datele pete solare emisferice, care surprindeți comportamentul asimetric și defazat al evoluției câmpului magnetic solar în emisferele solare nordice și sudice”, spune coautorul studiului Astrid Veronig, profesor la Universitatea din Graz și șeful Observatorului Kanzelhöhe pentru Solar și Cercetare de mediu.
Skoltech Ph.D. student și coautor al studiului Shantanu Jain a subliniat importanța practică a noului lor studiu privind predicțiile ciclului solar: „Acest studiu ne permite să determinăm cu precizie evoluția ciclului solar cu mult înainte de timp și să ne pregătim în cazul unui eveniment meteorologic extrem de spațial. . Odată cu dependența tot mai mare de tehnologie în secolul 21, un eveniment meteorologic extrem de spațial ne poate perturba viața de zi cu zi, deoarece poate deteriora rețelele electrice, liniile de comunicații și poate afecta internetul provocând pierderi economice masive. Cu toate acestea, tehnicile eficiente și precise de predicție a vremii spațiale pot ajuta pentru a preveni astfel de scenarii."
"Lucrările noastre confirmă importanța ridicată a unui studiu independent al emisferelor solare și a colectării regulate de date pentru acestea. De remarcat, de asemenea, că metoda noastră poate fi utilizată în timp real, putem preziceți amplitudinea ciclului în mod continuu pe parcursul dezvoltării fazei ascendente a unui ciclu solar și actualizați predicția atunci când cea mai recentă valoare a ratei de creștere este mai mare si cea precedenta. Cu datele disponibile în prezent, estimam că estimarea inferioară a amplitudinii ciclului solar actual (nr. 25) va fi de 110±26, ceea ce este comparabil cu ciclul solar anterior de 11 ani (nr. 24)”, spune studiul. Olga Sutyrina, co-autor și absolventă de master al Skoltech, care își continuă cariera de cercetător la Schlumberger.
„Astfel de predicții pe termen mediu se pot baza doar pe serii de date din trecut, care retrag evoluția reală a ciclu solar de-a lungul secolelor. Mai exact, această lucrare a profitat de numărul de pete solare recent recalibrat de la WDC-SILSO, combinat cu informații emisferice preluate din catalogul fotografic Greenwich. Această combinație de date a produs o bază statistică și mai bogată pentru construirea acestei noi tehnici de predicție”, a comentat coautorul studiului și șeful Centrului Mondial de Date SILSO, Frédéric Clette.
„Și orice furtună ar putea răvăși, noi urez tuturor vreme bună în spațiu”, a conchis Tatiana Podladchikova.
Comentarii:
Adauga Comentariu