อีเอสเอกำลังพิจารณาภารกิจที่จะให้คำเตือนขั้นสูงของพายุสุริยะ

ดวงอาทิตย์ไม่สงบอย่างแน่นอนแม้ว่ามันจะดูสงบสุขในสายตาที่รวดเร็วที่เราสามารถขโมยได้ด้วยตาเปล่าของเรา แม้ว่าในความเป็นจริงดวงอาทิตย์เป็นร่างกายที่พลวัตและวุ่นวายพ่นลมสุริยะและรังสีออกมาและปะปนอยู่ในพลาสมาชั้นยอด การใช้ชีวิตในสังคมเทคโนโลยีถัดจากสิ่งที่ท้าทาย

ดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่เพิ่งอุ่นโลก แต่บางครั้งการปะทุของมันก็นำไปสู่พายุสุริยะที่มากระทบโลก และในโลกของเราที่มีกระแสไฟฟ้าและสื่อสารทั่วโลกพายุเหล่านั้นสามารถสร้างความเสียหายได้มากมาย สำนักงานอวกาศแห่งยุโรป (ESA) ระบุว่าอาจมีมูลค่าหลายพันล้านยูโรในยุโรปเพียงอย่างเดียว มีสิ่งที่เราสามารถทำได้เพื่อปกป้องระบบสายส่งไฟฟ้าระบบสื่อสารและโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ ของเราจากพายุ geomagnetic ที่เกิดจากดวงอาทิตย์ แต่เราจำเป็นต้องรู้เมื่อมีใครเข้ามา

หากเราต้องการทำนายพายุสุริยะด้วยความแม่นยำใด ๆ เราจะต้องสังเกตแหล่งที่มาของมัน: ดวงอาทิตย์ ในขณะที่เราสามารถเห็นดวงอาทิตย์จากโลกสนามแม่เหล็กของโลกซึ่งใช้งานได้จริงเพื่อปกป้องเราจากพายุเหล่านี้เป็นอุปสรรคในการติดตามดวงอาทิตย์ บรรยากาศปิดกั้นรังสีเอกซ์ของรังสียูวีรังสียูวีและรังสีแกมมาซึ่งทำให้ยากต่อการสังเกตดวงอาทิตย์ในรายละเอียด

ไม่ใช่การสังเกตภาคพื้นดินของดวงอาทิตย์ที่ไม่สามารถบอกเราเกี่ยวกับพฤติกรรมของดวงอาทิตย์และพายุสุริยะที่กำลังจะมาถึง แต่เป็นเพียงการที่พวกเขาไม่สามารถทำคนเดียวได้ ดาวเทียมในสนามแม่เหล็กโลก แต่นอกชั้นบรรยากาศก็ช่วยได้เช่นกัน แต่พวกเขาทำการวัดในแหล่งกำเนิดพวกเขาไม่คาดการณ์

ESA กำลังวางแผนภารกิจที่จะให้คำเตือนล่วงหน้าแก่เราเกี่ยวกับพายุที่อันตราย เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะต้องอยู่ในอวกาศห่างจากสนามแม่เหล็กของโลก ภารกิจนี้มีชื่อว่า Lagrange และตอนนี้ ESA กำลังพิจารณายานอวกาศคู่หนึ่ง ใครจะนั่งที่ Lagrangian Point 1 และอีกคนนั่งที่ Lagrangian Point 5

จุดลากรองจ์เป็นตำแหน่งเฉพาะในอวกาศที่แรงโน้มถ่วงจากโลกและดวงอาทิตย์สมดุลกันและยานอวกาศสามารถอยู่ในตำแหน่งนั้นได้เป็นเวลานานโดยใช้เชื้อเพลิงน้อยที่สุด ยานอวกาศหลายลำที่ L1 และ L2 นั้นมีอยู่แล้ว (กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์จะใช้งานที่ L2)

บางครั้งดวงอาทิตย์ปะทุและปล่อยวัตถุมืดขนาดใหญ่ด้วยเส้นสนามแม่เหล็กจากการปล่อยมวลโคโรนา globs เหล่านั้นส่วนใหญ่ไม่ได้มาใกล้โลก แต่บางครั้งเราก็นัดหยุดงาน และนั่นเป็นสาเหตุของพายุ geomagnetic ที่นี่เนื่องจากการระเบิดของดวงอาทิตย์ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กโลก

แต่พายุเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นที่ไหนเลย พวกมันเริ่มด้วยเงื่อนไขที่สังเกตได้บนดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์มีวัฏจักร 11 ปีและส่วนหนึ่งของวัฏจักรนั้นที่มีกิจกรรมสุริยะมากที่สุด - และศักยภาพของพายุ - เรียกว่าพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุด ในช่วงสุริยะสูงสุดพายุส่วนใหญ่มาจากการปล่อยมวลโคโรนา (CME) ในช่วงเวลาอื่น ๆ ในรอบ 11 ปีพายุก็จะเกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์ร่วมกัน (CIRs)

แต่ไม่ว่าจะด้วยสาเหตุใดพวกเขามาจากดวงอาทิตย์และการทำนายอย่างแม่นยำยิ่งขึ้นก็เพื่อประโยชน์ของทุกคน

ยานอวกาศทั้งคู่จะทำงานร่วมกันเพื่อตรวจสอบดวงอาทิตย์ L1 อยู่ในลมสุริยะในตำแหน่งต้นน้ำ การวัด L1 สามารถบอกเราเกี่ยวกับสภาพอากาศในอวกาศที่มุ่งหน้าสู่โลก ตำแหน่ง L5 ช่วยให้เราเห็นภาพด้านข้างของการปล่อยมวลโคโรนาและนั่นทำให้สามารถวัดความเร็วและทิศทางของ CME ได้ดียิ่งขึ้น ร่วมกันข้อมูลจะหมายถึงการคาดการณ์ที่ดีขึ้น

“ หนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการสังเกตการณ์การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วคือการวางยานอวกาศโดยเฉพาะให้ห่างจากเส้นตรงของเราไปยังดวงอาทิตย์เพียงเล็กน้อยเพื่อให้สามารถสังเกตเห็น 'ด้าน' ของดาวของเราก่อน Pekka Luntama รับผิดชอบเรื่องสภาพอากาศในอวกาศที่ดาร์มสตัดท์ประเทศเยอรมนี

ยานอวกาศ L1 จะทำการวัดวัสดุที่แท้จริงของพายุที่มุ่งหน้าไปยังโลกและสามารถทดสอบความเร็วความหนาแน่นอุณหภูมิและแรงดันของมัน นอกจากนี้ยังสามารถวัดความแข็งแรงและทิศทางของสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ (IMF) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ที่ถูกผลักเข้าสู่อวกาศโดยลมสุริยะของดวงอาทิตย์ ตำแหน่ง L1 ยังช่วยให้ยานอวกาศในการดูแผ่นดิสก์สุริยะและโคโรนาและสามารถวัดอนุภาคที่มีพลังจากดวงอาทิตย์

ตำแหน่ง L5 นั้นอยู่ด้านหลังโลก 60 องศาขณะที่มันโคจรรอบดวงอาทิตย์ ยานอวกาศ L5 จะมองสิ่งต่าง ๆ จากด้านข้างและจะเห็นด้านของดวงอาทิตย์ที่กำลังจะหมุนเพื่อเผชิญหน้ากับโลก ยานอวกาศนั้นก็จะสามารถรับชมได้เมื่อเมฆพลาสมาแพร่กระจายและถูกปล่อยออกสู่โลก

“ L5 เป็นจุดที่ยอดเยี่ยมสำหรับภารกิจสภาพอากาศในอวกาศของ ESA ในอนาคตเพราะมันให้มุมมองล่วงหน้าเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นที่ดวงอาทิตย์” Juha-Pekka กล่าวในการแถลงข่าว

“ ยานอวกาศจะให้ข้อมูลที่สำคัญซึ่งจะช่วยให้เรามองเห็นการพุ่งออกมาของโลกปรับปรุงการคาดการณ์เวลามาถึงที่โลกของเราและให้ความรู้ล่วงหน้าเกี่ยวกับพื้นที่แอคทีฟบนดวงอาทิตย์เมื่อพวกมันหมุนรอบตัว”

สำหรับภารกิจนี้ยานอวกาศทั้งสองจะไม่เหมือนกัน เพื่อให้บรรลุบทบาททางวิทยาศาสตร์พวกเขาแต่ละคนต้องการชุดเครื่องมือที่แตกต่างกัน ในบรรดาเครื่องมือเหล่านั้น ได้แก่ magnetographs, coronagraphs, heliospheric imagers, magnetometers, สเปกโตรมิเตอร์, พลาสมาวิเคราะห์และอื่น ๆ

ภารกิจลากรองจ์จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายการสังเกตการณ์ทั้งในอวกาศและที่นี่บนโลกซึ่งอุทิศให้กับการพยากรณ์พายุอวกาศ พวกเขารวมกันเป็นเครือข่าย Space Weather (SWE) ของ ESA

ในการแถลงข่าว ESA ระบุว่าเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วเดี่ยวอาจทำให้เกิดมูลค่าสูงถึง $ 15 พันล้านยูโร (16.2 พันล้านเหรียญสหรัฐ) เมื่อมีการเตือนล่วงหน้าผู้ให้บริการโครงข่ายไฟฟ้าจะสามารถเตรียมพร้อมสำหรับพายุและลดความเสียหายและตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าไปยังสถานที่สำคัญเช่นโรงพยาบาลถูกขัดจังหวะเพียงเล็กน้อย ผู้ประกอบการดาวเทียมจะได้รับประโยชน์เช่นกัน

ภารกิจอยู่ในขั้นตอนการออกแบบแนวคิดในขณะนี้ ผู้เชี่ยวชาญด้านสภาพอากาศในอวกาศและการออกแบบเครื่องมือจากกลุ่มอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ในยุโรปกำลังดำเนินการอยู่ ESA กล่าวว่าพวกเขาจะเลือกการออกแบบภารกิจภายใน 18 เดือน

มากกว่า:

• ข่าวประชาสัมพันธ์: ภารกิจลากรองจ์
• ข่าวประชาสัมพันธ์เพิ่มเติม: ภารกิจลากรองจ์
• นิตยสารอวกาศ: การพยากรณ์อากาศในอวกาศสามารถให้สัญญาณดาวเทียมได้หนึ่งวันเต็มคำเตือนเมื่อมีพายุสุริยะเข้ามา