Zonne-activiteiten, zoals CME (Coronal Mass Ejection), aardmagnetische stormen veroorzaken die de magnetosfeer van de aarde verstoren. Geomagnetische stormen kunnen de GPS-positionering beïnvloeden, Radio communicatie, en krachtoverbrengingssysteem. Zonne-explosies zenden ook straling uit, die satellietstoringen kunnen veroorzaken, blootstelling aan straling van vliegtuigbemanning, en ruimteactiviteit. Daarom, het is belangrijk om ruimteweerverschijnselen en hun impact op de aarde te begrijpen.

Ruimteweeronderzoek door continue observatie van kosmische straling op de grond wordt voornamelijk uitgevoerd met behulp van observatiegegevens van neutronenmonitors en multidirectionele muondetectoren. Aangezien het fenomeen ruimteweer van korte duur is, dagenlange schaal, het is effectief om gedurende enkele uren veranderingen in de stroom van kosmische straling te onderzoeken, die een totale hemelmonitor van kosmische straling vereist.

Het wereldwijde muondetectornetwerk (GMDN) observeert sinds 2006 ruimteweerverschijnselen, en het Spaceship Earth-project vormt een soortgelijk observatienetwerk en de rol van de all-sky-monitor voor neutronen. Tot nu, waarnemingen door neutronenmonitors en muondetectoren zijn onafhankelijk uitgevoerd.

In februari 2018, Professor Chihiro Kato van de Shinshu University nam het voortouw bij het verkrijgen van gelijktijdige waarnemingen van de neutronenmonitor en muondetector op Syowa Station op Antarctica om overbruggingsgegevens te verkrijgen. In de poolgebieden, in tegenstelling tot lage breedtegraden op aarde, het is mogelijk om kosmische straling die uit dezelfde richting komt te observeren met een neutronenmonitor en een muondetector vanwege de zwakkere afbuiging door geomagnetisme. Dit is de reden waarom Syowa Station als observatiepunt is gekozen.

Syowa-muondetector en neutronenmonitor observeerden kleine fluctuaties in CR-telling zoals een Forbush-daling op 2018.8. De onderzoeksgroep, waaronder onderzoekers van de Shinshu University en het National Polar Research Institute, vonden merkwaardige variaties in de dichtheid van de kosmische straling op deze gebeurtenis door GMDN-gegevens te analyseren.

Op het CME-evenement, een enorme hoeveelheid coronaal materiaal dat vrijkomt bij een bundel van het zonnemagneetveld, genaamd Magnetic Flux Rope (MFR), in de interplanetaire ruimte. MFR beweegt door de interplanetaire ruimte terwijl hij uitdijt. De CR-dichtheid is van binnen laag omdat het oorspronkelijk coronaal materiaal is. Wanneer de aarde de MFR binnenkomt, CR telt op de grond neemt af. Dit wordt Forbush-afname genoemd.

Normaal gesproken, wanneer MFR op aarde arriveert, CR-dichtheid waargenomen op grondniveau neemt snel af, en draait dan om het herstel naar het oorspronkelijke niveau te verhogen terwijl de aarde zich in de MFR bevindt. Op dit evenement, echter, de CR overschreed het oorspronkelijke niveau voordat de aarde de MFR verliet.

Dit evenement trekt belangstelling van onderzoekers omdat 1) de zonneactiviteit momenteel in de buurt van het minimum is en de schaal van het evenement zelf klein is, 2) Het veroorzaakt een onevenredig grote aardmagnetische storm, en 3) Er is een snelle zonnewind die de MFR inhaalt die naar verwachting ermee zal interageren.

Door analyse van de GMDN- en zonneplasmagegevens, het team concludeerde dat de snelle zonnewind de ongebruikelijke verhoging van de CR-dichtheid veroorzaakt door het achterste deel van de MFR lokaal samen te drukken.

Gegevens over kosmische straling zijn nauw verwant aan ruimteweeronderzoek en atmosferische verschijnselen zoals plotselinge stratosferische temperatuurstijging, en zal naar verwachting in de toekomst op een groot aantal gebieden worden gebruikt.