Το Σαββατοκύριακο 23 και 24 Μαρτίου ο δραστήριος Ήλιος εξαπέλυσε μια καταιγίδα στέλνοντας ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία προς τη Γη, φωτίζοντας παράλληλα τον ουρανό με θεαματικό σέλας. Για πρώτη φορά δύο δορυφόροι της ESA, οι SMOS και Swarm παρακολούθησαν την καταιγίδα, η οποία παραμόρφωσε το μαγνητικό πεδίο της Γης
Ο διαστημικός καιρός, δηλαδή η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και τα φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπονται από τον Ήλιο, με την μορφή ηλιακών εκλάμψεων και στεμματικών εκπομπών μάζας, (CME), μας εντυπωσιάζουν αλλά κρύβουν και κινδύνους. Προκαλούν θεαματικό βόρειο και νότιο σέλας, όμως μπορούν να αχρηστέψουν δορυφόρους, τηλεπικοινωνίες ακόμη και ηλεκτρικά δίκτυα.
Το Σάββατο 23 Μαρτίου ο Ήλιος εξαπέλυσε μια ισχυρή έκλαμψη, κατηγορίας Χ1.1, από μια συγκεκριμένη ενεργή περιοχή που ήταν στραμμένη προς τη Γη, θέτοντας σε συναγερμό στους κυνηγούς σέλαος και τους ειδικούς του διαστημικού καιρού. Οι επιστήμονες της αποστολής Swarm, που παρακολουθεί το μαγνητικό πεδίο της Γης, έλαβαν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο από τους τρείς δορυφόρους του προγράμματος.
Κάθε δορυφόρος Swarm διαθέτει μαγνητόμετρο για την μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της Γης, το οποίο μεταβάλλεται συνεχώς και ανταποκρίνεται ιδιαίτερα έντονα στα διαστημικά καιρικά φαινόμενα.
Η στεμματική εκπομπή μάζας έφτασε πολύ νωρίτερα από το αναμενόμενο, προκαλώντας μια γεωμαγνητική καταιγίδα που έφτασε σε ισχυρά επίπεδα το απόγευμα της Κυριακής 24 Μαρτίου.
Μόλις τα δεδομένα έγιναν διαθέσιμα, φάνηκε ότι ο Swarm Alpha ήταν ο πρώτος από τους δορυφόρους σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη που μέτρησε τις αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Στη συνέχεια ο Swarm Bravo έδειξε μεγάλες αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης, οι οποίες έφτασαν και σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη.
Αν και η καταιγίδα ήταν σύντομη, η διαταραχή στο μαγνητικό πεδίο της Γης ήταν μεγάλη και οι επιπτώσεις βρίσκονται ακόμη υπό ανάλυση.
Σύμφωνα με το Γραφείο Διαστημικού Καιρού της ESA, η υπεύθυνη ενεργή περιοχή του Ήλιου, εξαπέλυσε περαιτέρω εκλάμψεις κατηγορίας Μ, όχι τόσο ισχυρές δηλαδή, και υπάρχει ακόμη πιθανότητα για μια έκλαμψη κατηγορίας Χ τις επόμενες ημέρες.
Ο δορυφόρος SMOS «ακούει» την καταιγίδα
Εντελώς αναπάντεχα, ο δορυφόρος SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) που μελετά την υγρασία του εδάφους και την αλατότητα των ωκεανών, κατέγραψε με το κύριο όργανό του, ένα συμβολομετρικό ραδιόμετρο, τα ραδιοκύματα της έκλαμψης, τα οποία σε συνθήκες μελέτης της Γης αφαιρούνται ως θόρυβος.
Όμως για τους επιστήμονες του διαστημικού καιρού, αυτά τα δεδομένα είναι πολύτιμα, καθώς η 24ωρη παρακολούθηση τους ανιχνεύει τις επιπτώσεις τους στους δορυφόρους πλοήγησης, ραντάρ πτήσης και ραδιοεπικοινωνίες. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, οι επιστήμονες συμπέραναν ότι η απώλεια της επαφής δορυφόρων GPS με τους σταθμούς ελέγχου τον Δεκέμβριο του 2023 οφείλονταν σε ηλιακή δραστηριότητα.
Οι δορυφόροι Swarm πρωτοστατούν
Όταν μια στεμματική εκπομπή μάζας συγκρούεται με την μαγνητόσφαιρα της Γης, βλέπουμε το αποτέλεσμα ως βόρειο ή νότιο σέλας. Οι δορυφόροι Swarm μετρούν την παραμόρφωση του μαγνητικού πεδίου, το οποίο συνήθως ενισχύεται πάνω από τους πόλους και εξασθενεί στον ισημερινό.
Αν και η έκλαμψη της 23ης Μαρτίου και η επακόλουθη ηλιακή καταιγίδα ήταν ισχυρές, αυτό δεν σημαίνει ότι οι γεωμαγνητικές καταιγίδες θα είναι ανάλογα ισχυρές. Οι ισχυρές εκλάμψεις δεν σχετίζονται πάντα με σημαντικές εκπομπές στεμματικής μάζας και οι εκπομπές στεμματικής μάζας δεν κατευθύνονται πάντα προς τη Γη. Αλλά ακόμη και αν φτάσουν στη Γη, τα αποτελέσματα ποικίλλουν.
Τα δεδομένα που καταγράφουν οι δορυφόροι Swarm, εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες, όπως η ενέργεια, ο προσανατολισμός του ηλιακού μαγνητικού πεδίου και την ποσότητα των φορτισμένων σωματιδίων που εισέρχονται στην ατμόσφαιρα, πάνω από τους πόλους.
Η αποστολή Vigil
Η παρακολούθηση του διαστημικού καιρού αποτελεί κύρια δραστηριότητα του προγράμματος διαστημικής ασφάλειας της ESA, και θα ενισχυθεί σημαντικά με την αποστολή Vigil.
Προγραμματισμένη για εκτόξευση το 2031, θα παρακολουθεί τον Ήλιο πλευρικά, εντοπίζοντας περιοχές με πιθανή επικίνδυνη ηλιακή δραστηριότητα, πριν αυτές στραφούν προς τη Γη, παρέχοντας έγκαιρη ενημέρωση από 12-18 ώρες μέχρι πέντε ημέρες, εξασφαλίζοντας έτσι χρόνο για την προετοιμασία ενάντια σε επικίνδυνα ηλιακά συμβάντα και δυνητικά καταστροφικές γεωμαγνητικές καταιγίδες