Burze słoneczne, które mogą zaszkodzić zdrowiu astronautów , a nawet pozbawić icj życia, mają tendencję do występowania w pewnych fazach cyklu słonecznego. Naukowcy podkreślają, że powinno być to brane pod uwagę podczas trwających szkoleń kosmicznych dla osób, które postawią nogę na Księżycu w ramach nadchodzącej misji załogowej Artemis.
To cykle Słońca decydują o burzach magnetycznych
Słońce przechodzi przez cykl, który trwa około 11 lat. W tym okresie następuje skok, a następnie spadek aktywności słonecznej. Ma ona związek m.in. z plamami słonecznymi i erupcjami plazmy – rozżarzonego gazu odrywającego się od gwiazdy.
Takie erupcje prowadzą do powstania silnych zakłóceń magnetycznych, docierających do Ziemi – tzw. burz słonecznych. Wcześniej sądzono, że największe burze słoneczne występują losowo i nie są powiązane z tym cyklem. Teraz jednak naukowcy dostrzegli, że założenie to mogło być błędne.
Ta niespójność jest w dużej mierze spowodowana brakiem danych, chociaż współczesna nauka dysponuje codziennymi odczytami geomagnetycznymi z ostatnich 150 lat. Dane te wskazują, jak bardzo burze słoneczne zakłócają pole magnetyczne Ziemi i sugerują, że w tym czasie odnotowano jedynie 6 dużych zjawisk tego typu.
Teraz do dyskusji włączyli się naukowcy z brytyjskiego Uniwersytetu w Reading, którzy włączyli do swojej pracy techniki analizy statystycznej zwane metodą Monte Carlo. Na jej podstawie stworzyli dwie symulacje aktywności Słońca.
Pierwsza zakładała, że ekstremalne warunki pogodowe występują tam losowo. Druga opierała się zaś na założeniu, że prawdopodobieństwo wystąpienia burzy słonecznej jest większe w szczytowej fazie cyklu słonecznego.
Eksperci próbkowali dane z każdego modelu setki tysięcy razy, sprawdzając, jak często wyniki korelują z niewielką ilością danych, które posiadamy. Na tej podstawie zespół ustalił z 99-procentową pewnością, że prawdopodobieństwo wystąpienia burz słonecznych było większe w szczycie cyklu słonecznego.
Kosmiczna prognoza pogody kluczowa dla powodzenia misji Artemis
Co więcej, analiza sugeruje, że ekstremalne zdarzenia pogodowe w kosmosie mają większe prawdopodobieństwo wystąpienia wcześnie w parzystych cyklach słonecznych i późno w nieparzystych. Do tych ostatnich należy cykl nr 25, który rozpoczął się w grudniu 2019 roku.
Mając to wszystko na uwadze, badacze twierdzą, że warunki pogodowe w kosmosie prawdopodobnie będą lepsze w pierwszej połowie tej dekady. Należy więc to uwzględnić podczas planowania załogowej misji na Księżyc.
Między załogowymi misjami Apollo 16 i 17 na Księżyc w 1972 r. miała miejsce gwałtowna burza słoneczna. Zabiłaby każdego astronautę, który w tym czasie odbywałby spacer kosmiczny. Towarzyszące burzy promieniowanie, które znacznie zwiększa ryzyko zachorowania na raka zagroziłoby nawet załodze znajdującej się wewnątrz statku kosmicznego.
Nowe ustalenia mogą wpłynąć na prowadzony przez NASA program Artemis. W jego ramach ludzie mają polecieć na Księżyc w 2024 roku. Jeśli, zgodnie z pogłoskami, zostanie on opóźniony o kilka lat, wówczas rośnie ryzyko ekstremalnej aktywności słonecznej, która może zaszkodzić astronautom.
Odkrycie to może również pomóc w planowaniu ochrony przed rozbłyskami słonecznymi na Ziemi. Silne burze słoneczne mogą zakłócić działanie sieci energetycznych i komunikację satelitarną, w tym GPS.
Źródło: Solar Physics.