Solarne oluje nastaju kada Sunce izbaci ogromnu količinu užarene plazme i magnetnog polja u svemir. Takav događaj naziva se koronalno izbacivanje mase, a kada je usmeren prema Zemlji može izazvati polarnu svetlost, poremećaje satelita, navigacije, radio-veza i elektroenergetskih sistema.
Problem je što se solarna oluja dugo posmatrala uglavnom na početku, dok napušta Sunce, i na kraju, kada stigne do instrumenata u blizini Zemlje. Veliki deo putovanja kroz međuplanetarni prostor ostajao je nedovoljno vidljiv.
NASA je 4. avgusta predstavila prvi značajniji test misije PUNCH u kojem je kretanje izbačenog materijala praćeno kroz šire područje između Sunca i Zemlje. Rezultati pokazuju da bi povezivanje ovih snimaka sa modelima moglo da poboljša procenu vremena dolaska svemirske oluje.
PUNCH nije jedan veliki teleskop, već konstelacija četiri mala satelita. Oni zajedno posmatraju slabu svetlost koja nastaje kada se Sunčevi zraci rasipaju na elektronima u solarnom vetru.
Svaki pojedinačni snimak može izgledati kao veoma bleda magla. Kada se podaci četiri letelice spoje i obrade, istraživači dobijaju mnogo širu sliku kretanja materijala kroz unutrašnji deo Sunčevog sistema.
Koronalno izbacivanje mase nije čvrsta lopta koja putuje nepromenjenom brzinom. Ono se širi, menja oblik, sudara sa sporijim ili bržim solarnim vetrom i može biti skrenuto magnetnim strukturama u prostoru.
Zbog toga je teško proceniti tačan trenutak dolaska. Postojeći modeli često daju vremenski prozor od više sati, a kod pojedinih događaja greška može biti i veća. Za upravljanje satelitima i električnim mrežama svako dodatno vreme upozorenja može biti dragoceno.
Ako operateri znaju da stiže jaka geomagnetna oluja, mogu odložiti osetljive manevre, promeniti režim rada satelita i pripremiti sisteme za moguće poremećaje. Avio-kompanije mogu prilagoditi polarne rute, gde su komunikacije i izloženost zračenju osetljiviji.
PUNCH pokušava da napravi vezu između Sunčeve korone, spoljašnjeg sloja atmosfere zvezde, i solarnog vetra koji ispunjava prostor između planeta. Naučnici žele da vide kako se organizovane strukture blizu Sunca pretvaraju u tok čestica koji kasnije prolazi pored Zemlje.
Prvi test ne znači da su prognoze već postale potpuno precizne. Potrebno je pratiti veliki broj oluja različite brzine, veličine i pravca. Tek tada se može utvrditi koliko snimci poboljšavaju postojeće metode.
Poseban izazov predstavlja određivanje dubine. Kamera pravi dvodimenzionalnu sliku svetlosti koja dolazi iz ogromnog prostora. Oblak koji deluje svetlije ne mora automatski biti gušći; možda se samo nalazi pod povoljnijim uglom u odnosu na Sunce i posmatrača.
Četiri satelita pružaju različite perspektive, što pomaže pri rekonstrukciji trodimenzionalnog oblika. Princip je sličan načinu na koji dva ljudska oka omogućavaju procenu udaljenosti, samo na mnogo većoj skali i uz složenu matematičku obradu.
Svemirsko vreme postaje sve važnije jer savremeno društvo zavisi od tehnologije u orbiti. Navigacija, vremenska prognoza, bankarske transakcije, televizija i komunikacije koriste satelite i precizno određivanje vremena.
Velika oluja ne mora uništiti sve uređaje da bi izazvala problem. Dovoljne su privremene greške u pozicioniranju, prekidi veze ili povećano trenje u gornjoj atmosferi, koje ubrzava spuštanje satelita iz nižih orbita.
Geomagnetne promene mogu indukovati struje i u dugim vodovima na zemlji. Elektroenergetske kompanije zato prate upozorenja i po potrebi prilagođavaju rad mreže kako bi izbegle preopterećenje transformatora.
Za obične posmatrače solarne oluje najlepše se vide kroz polarnu svetlost. Tokom snažnih događaja ona se može pojaviti mnogo dalje od polarnih oblasti. Iza šarenog prizora, međutim, nalazi se velika količina energije koja ulazi u Zemljino magnetno okruženje.
PUNCH bi mogao da omogući da se taj događaj ne posmatra samo kada počne i kada stigne, već tokom gotovo čitavog putovanja. Umesto da čekaju da instrument u blizini Zemlje registruje udar, stručnjaci bi pratili oblak dok se približava.
Sunce je udaljeno oko 150 miliona kilometara, ali posledice njegovih promena mogu stići do nas za svega nekoliko dana. Nova mreža satelita pokušava da taj naizgled prazan prostor pretvori u vidljivu vremensku mapu – neba u kojem oluje nemaju oblake od vode, već od električno naelektrisane materije.
S.B.
