De opkomende discipline van de ruimtemeteorologie heeft tot doel zonnevlammen betrouwbaar te voorspellen, zodat we ons beter kunnen beschermen tegen hun effecten. Met behulp van 3D numerieke modellen, een internationaal team onder leiding van Etienne Pariat, een onderzoeker bij LESIA (Observatoire de Paris / CNRS / Université Paris Diderot / UPMC), heeft een proxy ontdekt die kan worden gebruikt om een ​​uitbarstingsgebeurtenis te voorspellen. De proxy wordt geassocieerd met magnetische helix, die de mate van draaiing en verstrengeling van het magnetische veld weerspiegelt. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Astronomie en astrofysica gedateerd 17 mei 2017.

Zonnevlammen of uitbarstingen zijn een van de meest gewelddadige verschijnselen in het zonnestelsel. Ze vallen samen met een plotselinge, gewelddadige herconfiguratie van het magnetische veld, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen die miljarden tonnen zonnemateriaal de ruimte in kunnen werpen met snelheden van meer dan duizend kilometer per seconde.

Hoewel er veel parameters zijn onderzocht, de kans op het voorspellen van een grote uitbarsting een dag van tevoren is momenteel niet groter dan 40%. En toch kunnen de krachtigste uitbarstingen leiden tot grote verstoringen op aarde, het veroorzaken van interferentie met telecommunicatie of het uitschakelen van elektriciteitsnetten in hele regio's van de wereld. Onze technologieën, die in toenemende mate afhankelijk zijn van elektrische componenten en van satellieten (gps, telefonie, enzovoort), zijn dus steeds gevoeliger voor zonneactiviteit, terwijl dergelijke fakkels zelfs het leven van astronauten in gevaar kunnen brengen.

Een van de doelen van ruimtemeteorologie is het voorspellen van zonnevlammen, op dezelfde manier als meteorologische diensten stormen op aarde voorspellen. Op zoek naar een voorspellende parameter, de astrofysici baseerden hun werk op 3D numerieke simulaties, die computers gebruiken om het gedrag van het magnetische veld in de atmosfeer van de zon te reproduceren, evenals de vorming van zonnevlekken, waar uitbarstingen plaatsvinden. De onderzoekers testten verschillende parametrische simulaties en analyseerden veranderingen in magnetische energie en magnetische heliciteit, een grootheid die de mate van verstrengeling en verdraaiing van het magnetische veld meet.

Voor hun studie de onderzoekers voerden computersimulaties uit van twee scenario's, een met een uitbarsting en de andere zonder. Hun eerste berekeningen bevestigden dat noch magnetische energieën, noch de totale heliciteit van het magnetische veld voldeden aan de criteria voor een voorspellende factor. Met behulp van een complexe wiskundige benadering gebaseerd op de scheiding van het magnetische veld in verschillende componenten, de onderzoekers hebben met succes een proxy verkregen die uitbarstingen kan voorspellen. De proxy (die twee helicities in het potentieel uitbarstingsgebied vergelijkt) blijft laag in niet-eruptieve scenario's; terwijl het in alle andere gevallen aanzienlijk toeneemt vóór de uitbarsting (zie figuren).

De studie, uitgevoerd als onderdeel van het HéliSol-programma, opent daarmee de weg naar een effectievere voorspelling van zonnevlammen. De theoretische bevindingen moeten nu worden bevestigd door observaties van actieve zonnegebieden te analyseren. Dit wordt momenteel gedaan als onderdeel van het Europese Flarecast-project, die tot doel heeft een automatisch systeem op te zetten voor het voorspellen van fakkels.