Καταιγίδα ηλιακής ακτινοβολίας

Πηγή: WebWire, 28 Μαΐου 2007

Οι καταιγίδες ηλιακής ακτινοβολίας αποτελούνται από ένα σμήνος ηλεκτρονίων, πρωτονίων και βαρέων ιόντων που επιταχύνονται με υψηλή ταχύτητα από τις εκρήξεις που συμβαίνουν στον ήλιο. Εδώ στη Γη προστατευόμαστε από αυτά τα σωματίδια από το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας και την ατμόσφαιρα του.

Οι αστροναύτες σε γήινη τροχιά είναι επίσης αρκετά ασφαλείς. Το γήινο μαγνητικό πεδίο επεκτείνεται αρκετά μακριά από την επιφάνεια της Γης οπότε τους προστατεύει. Ο κίνδυνος αρχίζει όταν αφήνουν οι αστροναύτες αυτό το προστατευτικό κουκούλι. Το φεγγάρι και ο Άρης, παραδείγματος χάριν, δεν έχουν κανένα αξιόλογο μαγνητικό πεδίο, και οι αστροναύτες που θα εργάζονται στην επιφάνεια αυτών των κόσμων θα μπορούσαν να διατρέξουν κίνδυνο.

Το διαστημικό σκάφος και οι δορυφόροι επηρεάζονται επίσης. Τα υποατομικά σωματίδια που χτυπούν τα κομπιούτερ καθώς και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές μπορούν να προκαλέσουν μια ξαφνική διακοπή τους ή να μπλοκάρουν. Εάν, για παράδειγμα, ένας δορυφορικός χειριστής ξέρει ότι έρχεται μια ηλιακή καταιγίδα, μπορεί να βάλει το σκάφος του σε έναν προστατευτικό "safe mode" έως ότου περάσει η καταιγίδα.

Το σωματίδιο που φοβούνται οι ειδικοί της ασφάλειας των αστροναυτών είναι το ιόν, δηλαδή ένα άτομο που έχει χάσει ένα ή τα περισσότερα ηλεκτρόνια του. Τα ενεργητικά ιόντα μπορούν να βλάψουν τους ιστούς και να διαρρήξουν τα σκέλη του DNA, προκαλώντας έτσι προβλήματα υγείας, που κυμαίνονται από τη ναυτία ως τον καταρράκτη και τον καρκίνο.

Έτσι ο στόχος είναι να προβλεφθεί πότε θα φθάσουν τα ιόντα. Ο προπομπός στην άφιξη τους είναι τα ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια ανιχνεύονται πάντα πιο νωρίς από τα πιο επικίνδυνα ιόντα.

Καλλιτεχνική άποψη μιας καταιγίδας που πλησιάζει τη Γη

Το γεγονός αυτό ήταν γνωστό για χρόνια, αλλά μόνο πρόσφατα η έρευνα μπόρεσε να προβλέψει την επερχόμενη καταιγίδα από τη συλλογή των ηλεκτρονίων.

Το κλειδί για τη σημαντική αυτή ανακάλυψη ήταν το όργανο COSTEP που βρίσκεται πάνω στη διαστημοσυσκευή της παρατήρησης του ήλιου, SOHO. Ουσιαστικά, το όργανο αυτό μετρά τα σωματίδια που προέρχονται από τον ήλιο και μετρά τις ενέργειές τους.

Ο Arik Posner, ένας φυσικός στην Διεύθυνση Επιστημονικών Αποστολών της NASA, εξέτασε εκατοντάδες καταιγίδες ηλιακής ακτινοβολίας οι οποίες καταγράφηκαν από COSTEP μεταξύ του 1996 και του 2002, και ήταν σε θέση έτσι να κατασκευάσει ένα εμπειρικό, προφητικό πίνακα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προβλέψει τον χρόνο άφιξης των ιόντων από τα δεδομένα των ηλεκτρονίων.

Μετά τα δοκιμαστικά αποτελέσματα, ο πίνακας αυτός χρησιμοποιήθηκε για τα στοιχεία του COSTEP, που συγκεντρώθηκαν το 2003, ένα έτος που δεν είχε αναλυθεί ακόμα και τα δεδομένα του δεν αποτέλεσαν κανένα τμήμα του ίδιου του εμπειρικού πίνακα. Ο πίνακας εφαρμόστηκε στα δεδομένα των ηλεκτρονίων και κατά συνέπεια, πρόβλεψε επιτυχώς και τις τέσσερις σημαντικές ιοντικές θύελλες του 2003 με χρονικές προειδοποιήσεις που κυμαίνονται από 7 έως 74 λεπτά. Η μέθοδος, εντούτοις, δημιούργησε τρεις άλλους ψεύτικους συναγερμούς από το σύνολο των δεδομένων του 2003. Επομένως, το σύστημα χρειάζεται βελτιώσεις οι οποίες θα έρθουν δεδομένου ότι ο Posner εργάζεται συνεχώς με περισσότερα στοιχεία.