Παρατηρώντας τους ηλιακούς θυμούς

Από σελίδα της NASA 22-Δεκεμβρίου-2000

Η εικόνα αριστερά: Το ηλιακό μέγιστο είναι η περίοδος δύο έως τριών ετών γύρω από την κορύφωση όταν η δραστηριότητα του ήλιου είναι η πλέον σύνθετη και ταραχώδης, και ο διαστημικός χώρος γύρω από τη γη είναι περισσότερο ταραγμένος.
Παρατηρήστε τις δραματικές αλλαγές στην ατμόσφαιρα του ήλιου από το ηλιακό ελάχιστο του 1996 (αριστερή εικόνα) και στο ηλιακό μέγιστο του 2000 (δεξιά εικόνα). Αυτές οι ψευδο-χρωματικές εικόνες έχουν συλληφθεί από το Ηλιακό Διαστημικό παρατηρητήριο SOHO.

Καθώς η θυελλώδης εποχή του ήλιου πλησιάζει στο αποκορύφωμά της, ηλιακοί επιστήμονες ενώ κάθονται αναπαυτικά, έχουν στη διάθεση τους το μεγαλύτερο συντονισμένο στόλο διαστημικών και εδαφικών παρατηρητήριων,  που συγκεντρώνονται πάντα για να παρατηρήσουν αυτά τα ξεσπάσματα της ηλιακής ακτινοβολίας και να προβλέψουν συγχρόνως  τον αντίκτυπο αυτού του ταραχώδους διαστημικού καιρού.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες από τη NASA και NOAA, ο ήλιος είναι κοντά την αιχμή της 11-ετούς   δραστηριότητάς του.  "Αυτό είναι ένα μοναδικό ηλιακό μέγιστο στην ιστορία," είπε ο Dr George Withbroe, διευθυντής του προγράμματος 'Ηλιου-Γής της NASA. "Οι εικόνες και τα στοιχεία είναι πέρα από τις πιό τρελλές προσδοκίες των αστρονόμων της περασμένης γενιάς."

Με το συνδυασμό των περίπλοκων νέων οργάνων και των ήδη δοκιμασμένων παλαιότερων, οι ερευνητές θεωρούν πως οι προβλέψεις τους και οι προειδοποιήσεις σχετικές με τα διαστημικά καιρικά γεγονότα γίνονται ακριβέστερες και έγκαιρες. "Τα νέα αποτελέσματα που  ήλθαν από το διάστημα τροφοδότησαν αμέσως τα σχέδια και τα προγράμματα NOAA για τον διαστημικό καιρό και τα αποτελέσματά που θα έχουν στη Γη και τα τεχνολογικά συστήματα," είπαν ο Δρ Ernest Hildner, διευθυντής του διαστημικού κέντρου περιβάλλοντος NOAA.

Η συντονισμένη χρήση της τεχνολογίας NASA και NOAA ήταν βασική στην παρακολούθηση και την πρόβλεψη της ανάπτυξης μιας έντονης ηλιακής θύελλας που θεωρείται σαν γεγονός η "ημέρα της Bastille".   Με τα στοιχεία από τα επίγεια παρατηρητήρια, το ηλιακό και το παρατηρητήριο Heliospheric - ένα κοινό πρόγραμμα της ευρωπαϊκής διαστημικής αντιπροσωπείας και της NASA - καθώς και οι γεωστατικοί λειτουργικοί περιβαλλοντικοί δορυφόροι NOAA, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να προβλέψουν μια φωτεινή ηλιακή έκλαμψη και μετά τον ενεργητικό καταιονισμό  πρωτονίων που θα ακολουθούσε στις 13  Ιουλίου.

Η έκλαμψη συνέπεσε με μια στεφανιαία μαζική εκτίναξη (Coranal Mass Ejection) που έστειλε δισεκατομμύρια τόνων πλάσματος στο διάστημα και που ταξιδεύουν με ταχύτητα 4 εκατομμυρίων μιλίων ανά ώρα, δύο φορές γρηγορότερα από την κανονική ταχύτητα.

Οι ειδικοί στις προβλέψεις NOAA, που χρησιμοποιούν τα στοιχεία από τον Advanced Composition Explorer (ACE) μπορούν να προειδοποιηθούν περίπου μία ώρα για ενδεχόμενη   γεωμαγνητικής θύελλας πριν από την έναρξη της. Αλλά ο ηλιακός ενεργητικό καταιονισμός του   Ιουλίου "τύφλωσε" τους βασικούς ανιχνευτές ACE. Χωρίς αξιόπιστα στοιχεία λοιπόν, οι επιστήμονες και οι ειδικοί στις προβλέψεις έπρεπε να περιμένουν έως ότου το γήινο μαγνητικό πεδίο διαστρεβλώθηκε προτού μάθουν ότι η ηλιακή διαταραχή είχε φθάσει.

Έτσι μια G5 γεωμαγνητική θύελλα - η εντονότερη ταξινόμηση θύελλας- δημιουργήθηκε για περίπου εννέα ώρες μετά από τον αντίκτυπο του ηλιακού καταιονισμού.

Τα αποτελέσματα της θύελλας Ιουλίου ήταν διαδεδομένα. Οι φωτογραφικές μηχανές και οι ανιχνευτικές συσκευές σε διάφορους δορυφόρους πλημμύρισαν με τα ηλιακά σωματίδια. Οι μετρήσεις από τους ανιχνευτές σωματιδίων και άλλα όργανα στα διάφορα διαστημικά σκάφη της NOAA και της NASA είτε υποβιβάστηκαν είτε διέκοψαν προσωρινά. Ο ιαπωνικός προηγμένος δορυφόρος για την κοσμολογία και την αστροφυσική (ASCA) συγκλονίστηκε στην τροχιά του.

Δεξιά. Τριάντα μια ώρες μετά την "ημέρα της  Bastille" που εκτινάχθηκε μάζα από την κορώνα του Ήλιου, η διαταραχή χτύπησε τη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη μας και προκάλεσε μια γεωμαγνητική θύελλα. Αυτή η εικόνα συλλήφθηκε από τον πολικό δορυφόρο που βρισκόταν στο ύψος που έγινε η θύελλα. Σε αυτήν την εικόνα  ψευδο-χρώματα δείχνουν την ένταση της δραστηριότητας του σέλαος. Παρατηρήστε τη μεγάλη περιοχή πέρα από τις Ηνωμένες Πολιτείες, επεκτείνομαι ως τον μακρινό νότο την Φλώριδα. Αυτό είναι ένα αποτέλεσμα μιας εξαιρετικά ισχυρής γεωμαγνητικής θύελλας, στην οποία το Σέλας φαίνεται συνήθως μόνο στα υψηλά γεωγραφικά πλάτη.

Στο έδαφος, το φως του Σέλας παρουσιάστηκε ακόμη ως το Ελ Πάσο, του Τάξας. Επιχειρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας που υπέστησαν τα γεωμαγνητικά προκληθέντα ρεύματα, έπαθαν βλάβες στους πυκνωτές και στους μετασχηματιστές. Η GPS (συστήματα ακριβούς προσδιορισμού της θέσης) δελ λειτούργησαν για κάποιες ώρες. "Το γεγονός του Ιουλίου ήταν μια έκπληξη σε μερικούς από τους πελάτες μας," είπε ο Hildner.  "Δεν έχουν δει αυτό το είδος της δραστηριότητας για σχεδόν μια δεκαετία τώρα".

Ενας αριθμός διαφόρων διεθνών διαστημικών σκαφών παρείχε εκτενή στοιχεία και εικόνες που παρουσιάζουν την ανάπτυξη και τον χαρακτήρα αυτού του γεγονότος του Ιουλίου 2000. "Η επόμενη γενιά των ηλιακών αποστολών θα συμπληρώσει και θα βελτιώσει αυτά που οι επιστήμονες μαθαίνουν τώρα από τον υπάρχοντα στόλο,", είπε ο Withbroe. "Αυτό θα παράσχει σε μας ακόμη περισσότερη ικανότητα να καταλάβουμε και να προβλέψουμε τελικά τον ηλιακό καιρό και την επίδρασή του στη Γη."