Новая, первая в своем роде модель космической погоды надежно предсказывает космические бури высокоэнергетических частиц, которые вредны для многих спутников и космических аппаратов, находящихся на орбитах во внешнем радиационном поясе Земли. В статье, недавно опубликованной в журнале Space Weather, подробно описывается, как модель может точно предупредить за один день до космической бури сверхвысокоскоростных электронов, часто называемых электронами-убийцами из-за вреда, который они могут нанести космические аппараты, такие как спутники навигации, связи и наблюдения за погодой. Это первый раз, когда исследователи успешно предсказали наличие электронов-убийц во всей области внешнего пояса.
«Растущая зависимость общества от современных технологических инфраструктур делает нас особенно уязвимыми к угрозам космической погоды», - сказал Юэ Чен, ученый-космонавт из Лос-Аламосской национальной лаборатории и ведущий автор исследования. «Если наш GPS или спутники связи выйдут из строя, это может иметь широкомасштабные негативные последствия для всего, от авиаперелетов до банковских транзакций. Таким образом, способность точно предсказывать космическую погоду была целью в течение длительного времени. Эта модель - твердый шаг. к возможности сделать это."
На экваторе Земли внешний радиационный пояс, также называемый внешним поясом Ван Аллена, начинается приблизительно на высоте 8 000 миль над Землей и заканчивается за пределами 30 000 миль. Высокоскоростные высокоэнергетические электроны внутри этого пояса известны своей высокой изменчивостью, особенно во время солнечных бурь, когда новые частицы от Солнца попадают в космическую среду Земли - что делает их чрезвычайно трудно предсказуемыми.
Эта модель использует уникальный подход, соединяющий точки между популяцией электронов-убийц и измерениями, сделанными спутником на геосинхронной экваториальной орбите Лос-Аламосской национальной лаборатории, а также спутником Национального управления океанических и атмосферных исследований на низкой околоземной орбите. в течение 3,5 лет. Установив корреляцию между электронами и спутниковыми измерениями на низкой околоземной орбите, Чен и его коллеги смогли определить информационные триггеры, необходимые для прогнозов, и разработать надежную модель для прогнозирования изменений высокоэнергетических электронов во внешнем поясе.
«Мы очень рады потенциалу будущих улучшений этой модели», - сказал Чен. «Чем больше исследований и уточнений мы проводим, тем больше у нас шансов получить более надежные прогнозы с более длительным временем предупреждения до прибытия новых электронов-убийц».