Wetenschap
Professor Jean Pierre St.-Maurice en Lindsay Goodwin op de U of S "SuperDARN" radarsite, een van de 40 radars wereldwijd die gegevens verzamelen over de impact van zonneactiviteit. Credit:David Stobbe voor de U van S
Onderzoeker Lindsay Goodwin van de Universiteit van Saskatchewan heeft een nieuwe manier ontwikkeld om de impact van zonneactiviteit op de ionosfeer te meten, zoals aangegeven door noorderlicht en geomagnetische stormen. De ionosfeer is het bovenste deel van de atmosfeer.
Wetenschappers zouden haar nieuwe database met bijna 300 simulaties van elektrische velden kunnen gebruiken om het optreden van noorderlicht en de effecten van geomagnetische stormen efficiënter en nauwkeuriger te voorspellen.
"Mijn onderzoek zou kunnen helpen ervoor te zorgen dat alle communicatiediensten waar we in ons dagelijks leven op vertrouwen, goed blijven werken, " zei Goodwin, wie is een recente U of S Ph.D. afgestudeerd in de natuurkunde.
Haar nieuwe methode zal wetenschappers helpen voorspellen, en eventueel voorkomen, de negatieve effecten van ruimteweer op het internationale ruimtestation en op communicatiesystemen, zoals die worden gebruikt door vliegtuigen die over de poolgebieden vliegen. Indien beschadigd, de netwerken van Global Positioning Systems en communicatiesatellieten die banktransacties ondersteunen, tv-signalen, en het internet kan zwaar worden verstoord.
Goodwin is de eerste die met precisie de impact van elektrische velden op de ionosfeer heeft bepaald. Het hoofdbestanddeel van de ionosfeer, een vloeistofachtig plasma, is erg gevoelig voor veranderingen in elektrische en magnetische velden veroorzaakt door zonneactiviteit.
Het werk is uitdagend omdat de ionosfeer onderhevig is aan stromingen, wind en golven.
"We proberen van tevoren te bepalen hoe we de waarnemingen gaan doen, maar de natuur doet vaak iets onverwachts. Het lijkt veel op het oplossen van puzzels, " zei U of S natuurkunde professor Jean-Pierre St.-Maurice, Goodwin's supervisor en Canada Research Chair in Environmental Sciences.
Goodwin heeft haar database gemaakt op basis van een simulatie uit de jaren 90. Ze voerde het opnieuw uit met behulp van de huidige computers en kreeg nauwkeurigere resultaten dankzij de betere moderne verwerkingscapaciteiten. Ze heeft ook geavanceerde software ontwikkeld om de gegevens van krachtige radars die worden gebruikt om de ionosfeer te bestuderen, correct te interpreteren.
"Ik heb specifieke manieren gevonden om metingen te doen die gemakkelijk voorspellen of er in een bepaald gebied van de ionosfeer veel elektrische activiteit is, " zei ze. "Dit kan helpen meten hoe zonneactiviteit dat gebied zal beïnvloeden."
Er is geld geïnvesteerd in haar project door het Canada Research Chairs-programma, de Canadese Stichting voor Innovatie, het federaal agentschap NSERC, de Canadese ruimtevaartorganisatie, de European Space Agency en de Amerikaanse National Science Foundation.
Goodwin was altijd geobsedeerd door het begrijpen van de diepe ruimte en sterrenstelsels, totdat ze zich realiseerde dat er nog veel onbeantwoorde vragen zijn over de ruimte dicht bij de aarde.
"Waarom zou ik me concentreren op natuurkundige problemen zo ver weg als ik zoveel te leren heb over mijn eigen planeet?" ze zei.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com