Onze steeds veranderende zon schiet continu zonnemateriaal de ruimte in. De grootste van dergelijke gebeurtenissen zijn enorme wolken die uit de zon losbarsten, coronale massa-ejecties genoemd, of CME's. Deze zonnestormen komen vaak eerst met een soort waarschuwing:de heldere flits van een zonnevlam, een uitbarsting van hitte of een vlaag van zonne-energetische deeltjes. Maar een ander soort storm heeft wetenschappers in verwarring gebracht vanwege het ontbreken van typische waarschuwingssignalen:ze lijken uit het niets te komen, en wetenschappers noemen ze stealth CME's.

Nutsvoorzieningen, een internationaal team van wetenschappers, geleid door het Space Sciences Laboratory van de Universiteit van Californië, Berkeley, en gedeeltelijk gefinancierd door NASA, heeft een model ontwikkeld dat de evolutie van deze onopvallende zonnestormen simuleert. De wetenschappers vertrouwden voor dit werk op NASA-missies STEREO en SOHO, hun model te verfijnen totdat de simulaties overeenkwamen met de op de ruimte gebaseerde waarnemingen. Hun werk laat zien hoe een langzame, stil proces kan onverwacht een verwrongen massa magnetische velden op de zon creëren, die vervolgens afknijpt en de ruimte in snelt - allemaal zonder enige waarschuwing vooraf.

In vergelijking met typische CME's, die met een snelheid van 1800 mijl per seconde uit de zon losbarsten, stealth CME's bewegen met een kruipende gang - tussen 250 en 435 mijl per seconde. Dat is ongeveer de snelheid van de meest voorkomende zonnewind, de constante stroom van geladen deeltjes die van de zon komt. Met die snelheid, stealth CME's zijn doorgaans niet krachtig genoeg om grote ruimteweergebeurtenissen aan te sturen, maar vanwege hun interne magnetische structuur kunnen ze nog steeds kleine tot matige verstoringen van het magnetische veld van de aarde veroorzaken.

Om de oorsprong van stealth CME's te achterhalen, de wetenschappers ontwikkelden een model van de magnetische velden van de zon, simuleren hun kracht en beweging in de atmosfeer van de zon. Centraal in het model stond de differentiële rotatie van de zon, wat betekent dat verschillende punten op de zon met verschillende snelheden draaien. In tegenstelling tot de aarde, die roteert als een vast lichaam, de zon draait sneller op de evenaar dan op zijn polen.

Het model toonde aan dat differentiële rotatie ervoor zorgt dat de magnetische velden van de zon zich met verschillende snelheden uitrekken en verspreiden. De wetenschappers toonden aan dat dit constante proces in de loop van ongeveer twee weken genoeg energie genereert om stealth CME's te vormen. De rotatie van de zon legt in de loop van de tijd steeds meer nadruk op magnetische veldlijnen, uiteindelijk kromtrekken ze in een gespannen spoel van energie. Als er voldoende spanning is opgebouwd, de spoel zet uit en knijpt af in een enorme bel van verwrongen magnetische velden - en zonder waarschuwing - verlaat de stealth CME stilletjes de zon.

Dergelijke computermodellen kunnen onderzoekers helpen beter te begrijpen hoe de zon de ruimte nabij de aarde beïnvloedt, en mogelijk ons ​​vermogen om ruimteweer te voorspellen verbeteren, zoals voor de natie wordt gedaan door de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration. Een paper gepubliceerd in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek op 5 november 2016, vat dit werk samen.