Що більше сонячних обсерваторій, то краще: науковці розробили нові моделі, щоб з’ясувати, як поширюються ударні хвилі, спричинені викидами корональної маси (coronal mass ejections, CME) з Сонця. Моделі вдалося побудувати завдяки об’єднанню даних, отриманих від трьох космічних апаратів NASA. Це дозволило набагато надійніше відтворити процес поширення CME, ніж у разі використання даних спостережень одного з таких космічних зондів.
Майже так, як кораблі, рухаючись по воді, утворюють хвилі, CME спричиняють збурення в міжпланетному просторі, вириваючись з Сонця на великих швидкостях й утворюючи хвилю частинок високої енергії. Ці частинки можуть викликати зміну космічної погоди навколо Землі й створювати небезпеку для космічних апаратів та астронавтів.
Використавши дані спостережень трьох різних космічних апаратів, науковці розробили нові 3-D моделі, що відтворюють структуру викидів корональної маси (coronal mass ejections, CME) та вказують на особливості ударних хвиль, спричинених цими викидами. Рожеві лінії показують структуру CME, а жовті лінії — ударної хвилі, побічного ефекту CME, що здатна викликати зміни космічної погоди біля Землі. Фото з сайту www.nasa.gov.
Розуміння структури ударної хвилі, особливо того, як вона розвивається та прискорюється, є ключем до прогнозування наслідків змін в навколоземному просторі. Але без великої кількості датчиків, розкиданих у міжпланетному просторі, такі дані неможливо отримати прямо. Замість цього, науковці мають створювати моделі, які використовують супутникові спостереження CME, щоб імітувати поведінку спричиненої такими викидами ударної хвилі.
Науковці Рюн-Янґ Квон (Ryun-Young Kwon), геліофізик з Університету Джорджа Мейсона (м. Фейрфакс, шт. Вірджинія) та Лабораторії прикладної фізики (Applied Physics Laboratory, APL) університету Джона Гопкінса (м. Лорел, шт. Меріленд), а також астрофізик з APL Анджелос Вурлідас (Angelos Vourlidas), вивчили дані спостережень двох різних викидів, отримані трьома космічними апаратами: Сонячною і геліосферною обсерваторією (Solar and Heliospheric Observatory, SOHO) та однаковими апаратами Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO). Один викид речовини відбувся у березні 2011 року, а другий — в лютому 2014 р.
Спостереження від трьох космічних апаратів, які майже рівномірно оточили Сонце, дозволили науковцям відтворити 3-D структуру і траєкторію кожного CME, а також ударних хвиль. Було підтверджено теоретичні передбачення про те, що потужність ударної хвилі найвища довкола передньої частини CME; обабіч боків вона менша. Окрім швидкості й потужності потоку високо енергетичних частинок, вперше вдалося виміряти густину плазми навколо ударної хвилі.
Всі ці фактори є визначальними для оцінки небезпеки, яку можуть завдати CME космічним апаратам та астронавтам, що перебувають у навколоземному просторі. Результати науковців оприлюднив 13 лютого 2018 р. Journal of Space Weather and Space Climate («Журнал космічної погоди та космічного клімату»).
За інф. з сайту www.nasa.gov підготував Іван Крячко
