Uzay Hava Tahmincileri Güneş Fırtınaları İçin Bir Gün Öncesinden Uyarı Verecek…

Uzay Hava Tahmincileri artık bir katil Güneş Fırtınası geldiğinde uydular için tek bir uyarı günü verebilecek…

Dünya’nın uydu filosu savunmasız bir konumda.

Güneş aktivitesi arttığında, yüksek enerjili parçacıklar Dünya’ya yönlenir. Geniş uydu filomuz, bundan zarar görmesine ya da çalışamaz duruma gelmesine neden olabilecek enerjinin tam yolu üzerindedir. Fakat şimdi uydularımızı korumamıza yardımcı olacak başka bir aracımız var.

Uzay Hava dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada bilim insanları şimdi uydular için bazı erken uyarı sistemi önermekteler. Bu sistem, özellikle, yüksek enerjili parçacıkların uzay fırtınalarıyla uzay araçlarına ve Dünya’nın dış radyasyon kuşağındaki uydularına yöneldiği günlerde bir uyarı günü veriyor. Los Alamos Ulusal Laboratuvarından ekibin lideri Yue Chen, “GPS veya iletişim uydularımız başarısız olursa, hava yolculuğundan banka işlemlerine kadar her konuda çok geniş kapsamlı ve olumsuz etkiler yaşayabiliriz” diyor.

Van Allen radyasyonu Dünyayı çevreleyen kemerler. Bu yeni çalışma, Dünya'nın dış radyasyon kayışlarındaki uzay uzayına ve uydulara zararlı uzay havasının ne zaman gideceğini tahmin edebilir. Resim: NASA

Van Allen radyasyon kuşağı ve Dünyayı çevreleyen radyasyon kemerleri. Bu yeni çalışma, Dünya’nın dış radyasyon kuşağındaki uzaya ve uydulara zararlı uzay havasının ne zaman geleceğini tahmin edecek. 

Chen, kısa bir basın açıklamasında , “Toplumun modern teknoloji altyapılarına olan güveninin artması bizi özellikle uzay havası tehditlerine karşı savunmasız hale getiriyor. GPS veya iletişim uydularımız başarısız olursa, hava yolculuğundan banka işlemlerine kadar her şeyde geniş kapsamlı ve olumsuz etkiler olabilir. Dolayısıyla uzay havasını doğru bir şekilde tahmin edebilmek uzun zamandır bir amaç olmuştur. Bu model bunu yapabilmek için sağlam bir adım” diyor.

Dünyanın dış radyasyon kuşağı veya Van Allen kuşağı , ekvatorun etrafına, yaklaşık 34.000 km kalınlıkta, yaklaşık 13.000 km’den başlayan ve yaklaşık 48.000 km’ye uzanan bir bantta bulunur. Kemerler, Dünya’nın manyetik alanı tarafından yaratılmıştır ve Dünya’yı yüksek enerjili parçacıklardan korur. Parçacıklar öncelikle Güneş’te oluşur ve  dünyaya gelirken çoğunlukla kemerler tarafından saptırılır. Ancak kuşakta bu parçacıkların bazıları hapsolur. Çoğu uydu, zamanının en azından bir kısmını, sıkışmış yüksek enerjili parçacıkların tahmin edilemeyecek şekilde davranabileceği bu kuşak içinde geçirir.

Bir uzay fırtınası patladığında, Güneş, Dünya’ya doğru bir kısmı saptırılmış, bazıları da sıkışmış, bu parçacıkların bantlardaki yoğunluğunu artırarak daha yüksek enerjili parçacıklar olarak gönderir. Bu, uyduların onlarla karşılaşmasını daha olası kılar. Bu risk altındaki uyduların cesedi değil; onların hassas elektronik sistemleri. Uyduları bu tehlikeli hava koşullarından korumak için, operatörler güvenlik açıklarını azaltmak için onları “güvenli moda” koyabilirler. Bu, bazı sistemleri bir süre için kapatmak anlamına gelir.

Bir fırtınanın ne zaman vuracağını tam bir gün önceden bilmek, operatörlerin bunun için planlama yapmalarını ve uyduları en az kesinti ve zararla ile korunmalarını sağlar.

Çalışmada, bir güneş fırtınasının ne zaman geleceğini tahmin etmek için iki uydu kullanıldı. Birincisi , düşük Dünya  yörüngesine senkronize bir Los Alamos Ulusal Laboratuvarı uydusudur. İkincisi, düşük Dünya yörüngesindeki Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi uydusudur. Araştırmacılar güvenilir bir güneş fırtınası ve yüksek enerjili parçacıklar modeli oluşturmak için “noktaları birleştir” yaklaşımını kullandılar. Elektronlar ve uydu yörüngeleri arasında bağıntı kurabiliyorlardı ve dış radyasyon kuşağındaki yüksek enerjili elektronlardaki değişiklikleri önceden tahmin edebilecek “bilgi tetikleyicileri” ni belirlediler.

Chen, “Bu modelde gelecekteki gelişmeler için potansiyel konusunda çok heyecanlıyız. Yaptığımız araştırma ve iyileştirmeler, yeni katil elektronların gelmesinden önce daha uzun uyarı süresi olan daha güvenilir tahminlere sahip olma potansiyelimizi arttırıyor” dedi.  Aşağıdaki videoda Van Allen Kuşağı’nın bir Güneş Fırtınası karşısındaki davranışı canlandırılmakta.

https://www.youtube.com/watch?v=wqge5E5E-kU