Місія NASA PUNCH розпочала свої спостереження за Сонцем. І вчені вже змогли застосувати її дані для створення прогнозу космічної погоди, значно точнішого за все, що існувало досі.
Корональні викиди маси та призначення PUNCH
Використовуючи безперервні знімки, отримані в межах місії NASA PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), вчені під час попереднього тесту на підтвердження концепції спрогнозували прибуття сонячного спалаху до Землі з точністю до 30 хвилин. Ці результати, представлені у вівторок на науковій конференції Комітету з космічних досліджень і які наразі проходять рецензування в журналі Space Weather, можуть кардинально змінити підхід до прогнозування сонячних бур, які впливають на Землю. Про це повідомляє сайт phys.org.
Сонячні бурі спричиняються величезними вибухами речовини з поверхні Сонця, які називаються корональними викидами маси. Прогнозування того, коли ці викиди досягнуть Землі, є ключовим для пом’якшення їхнього впливу на електромережі, супутники та астронавтів. Однак донедавна корональні викиди маси не можна було безперервно відстежувати протягом значної частини їхнього шляху Сонячною системою.
Ситуація змінилася у 2025 році з запуском місії PUNCH, в межах якої чотири космічні апарати на низькій навколоземній орбіті здійснюють безперервні 3D-спостереження за внутрішньою частиною Сонячної системи. До запуску PUNCH корональні викиди маси можна було спостерігати лише тоді, коли вони пролітали п’яту частину відстані від Сонця до Землі, тому вчені могли лише здогадуватися, що відбувалося на решті шляху. Завдяки ширшому полю зору PUNCH вчені тепер можуть регулярно відстежувати сонячні спалахи майже на всьому шляху до Землі, отримуючи нове зображення кожні чотири хвилини.
Прогноз, уточнений під час руху
Вчені використали дані про корональний викид маси, який відбувся на Сонці 31 травня 2025 року, щоб ретроспективно перевірити, чи можна вдосконалити моделі прогнозування. Вони завантажили зображення в комп’ютерну модель, яка аналізувала передній край коронального викиду маси з плином часу. У міру того як викид рухався та змінювався у внутрішній частині Сонячної системи, модель використовувала його швидкість і геометрію, щоб розрахувати, коли він досягне Землі.
Через дванадцять годин після того, як корональний викид маси покинув Сонце, модель визначила остаточний прогноз, згідно з яким буря мала настати через вісім годин. Цей прогнозований час прибуття зрештою виявився точним з похибкою не більше ніж пів години, що в 10 разів краще, ніж у методів, які використовуються зараз і дають лише п’ятигодинне вікно. Крім того, сама модель показала, коли оцінка стабілізувалася, тож прогнозист космічної погоди міг би з упевненістю передбачити час прибуття.
Вчені вважають, що досягли результату, що на порядок кращий за найсучасніший метод, використовуючи дійсно простий процес, який ґрунтувався лише на тому, що корональний викид маси можна було безперервно відстежувати в межах Сонячної системи.
Нові дані про структуру та поведінку сонячної плазми
Ці перші результати демонструють ефективність ширококутного знімкування PUNCH для відстеження сонячних явищ під час їхнього поширення від Сонця. Врешті-решт, вчені вважають, що завдяки більш точним даним PUNCH та вдосконаленим моделям вони зможуть прогнозувати час прибуття корональних викидів маси ще заздалегідь.
Окрім прогнозування космічної погоди, ці знімки також допомагають вченим отримати нові відомості про корональні викиди маси. Знімки з високою роздільною здатністю дозволили вченим побачити нові структури в корональних викидах маси, показавши, що хмари речовини мають більш грудкуватий вигляд, ніж вважалося раніше, і продовжують еволюціонувати під час проходження через Сонячну систему.
Дані місії PUNCH також допомагають вченим краще зрозуміти, як плазма — сонячна речовина, що викидається під час корональних викидів маси — рухається у просторі. Ця інформація може допомогти астрофізикам краще зрозуміти поведінку плазми в галактиці, зокрема в областях зореутворення, де її практично неможливо досліджувати в малих масштабах.
