Onderzoekers van CU Boulder beginnen te werken aan een nieuwe samenwerkingsbeurs van NASA en de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) die de modellering van zonnewind zal verbeteren.

Het team van CU wordt geleid door de Space Weather Technology, Onderzoeks- en onderwijscentrum met bijdragen van Stanford University, Lockheed Martin en het National Solar Observatory in Boulder. Dit is de eerste dergelijke subsidie ​​die het nieuwe centrum heeft ontvangen en de eerste keer dat een groep van CU met de National Solar Observatory heeft gewerkt aan een NASA-subsidie, zei centrumdirecteur Thomas Berger.

De ruimteweertechnologie, Research and Education Centre is een multidisciplinair centrum binnen het College of Engineering and Applied Science. Het centrum, een belangrijk onderdeel van de Grand Challenge van de universiteit, brengt divers onderzoek samen naar ruimteweer dat voorkomt in de universiteit en de Front Range.

Het project, die 12 maanden loopt en wordt gefinancierd op $ 287, 000, is getiteld Verbetering van de randvoorwaarden van magnetische velden voor zonnewindmodellen. Het maakt deel uit van een nieuw NASA en NOAA Operations to Research (O2R) programma, die tot doel heeft de uitdagingen op het gebied van ruimteweersvoorspellingen te communiceren aan de onderzoeksgemeenschap, die vervolgens innovatieve oplossingen kan vinden.

Zonnewind is de stroom van hoogenergetische geladen deeltjes die het magnetische veld van de zon in ons zonnestelsel dragen. waar het kan interageren met planetaire magnetische velden. Er kunnen ook grote uitbarstingen van magnetisch veld zijn, bekend als coronale massa-ejecties, ingebed in de zonnewind die het aardmagnetisch veld aanzienlijk kan verstoren, veroorzaakt grote "geomagnetische stormen".

De bekendste effecten van deze stormen zijn de kleurrijke lichten van de aurora borealis. Als ze sterk genoeg zijn, echter, ze kunnen problemen veroorzaken met satellietcommunicatie, transmissielijnen en GPS-navigatie. Hoewel die effecten zeldzaam zijn, onze samenleving is in toenemende mate afhankelijk van die technologieën. Dat maakt het belangrijk om deze stormen zo nauwkeurig mogelijk te begrijpen en te voorspellen.

Momenteel, zowel NOAA's Space Weather Prediction Center en de Amerikaanse luchtmacht gebruiken een combinatie van modellen om de zonnewindsnelheid en dichtheidsomstandigheden op aarde te voorspellen. De input voor deze modellen is afkomstig van de Global Oscillations Network Group (GONG)-telescooparray van de National Solar Observatory, een verzameling van zes zonne-observatoria over de hele wereld. Maar omdat deze telescopen op de grond zijn, ze worden uitgedaagd bij het afbeelden van de zon door de eigen turbulente atmosfeer van de aarde.

Dat kan leiden tot onjuiste gegevens, zei Berger.

"De metingen van het magnetische veld van de zon zijn niet zo uniform als we zouden willen, en het is moeilijk om ze te kalibreren om nauwkeurige magnetische veldwaarden in het huidige model te krijgen, "zei hij. "Bovendien, omdat we de zon alleen vanaf de aarde zien, in het eclipticavlak van het zonnestelsel, we kunnen het magnetische veld van de poolgebieden van de zon niet goed meten. De poolgebieden zijn de bron van de snelste zonnewindstromen, dus als deze velden verkeerd zijn, zijn de voorspellingsmodellen vaak verkeerd."

Berger zei dat het nieuwe project de GONG-gegevens zal "herkalibreren" om ze nauwkeuriger te maken over de hele zonneschijf en de GONG-grondgebonden magnetische veldgegevens zal vergelijken met gegevens die door Japan in de ruimte zijn gemeten. de Hinode-missie van de VS en het Verenigd Koninkrijk en het Solar Dynamics Observatory van NASA. De subsidie ​​zal ook het werk financieren om deze nieuwe inputs te testen en het niveau van verbetering in de prognoses te meten.

De ruimteweertechnologie, Het onderzoeks- en onderwijscentrum heeft tot doel baanbrekende onderzoeksvooruitgangen en innovatieve missietechnologieën te produceren die rechtstreeks verband houden met de behoeften van de operationele voorspellingsonderneming. Hun doel is ervoor te zorgen dat de lus van onderzoek naar operaties wordt gesloten, en Berger zei dat deze prijs perfect bij die missie past.

"Het O2R-programma is de eerste keer dat NASA en NOAA samenwerken om verbeteringen aan ruimteweersvoorspellingen te financieren, en het nieuwe ruimteweercentrum van CU loopt voorop bij deze opwindende inspanning, " hij zei.