Uitgebreide stroomstoringen en satellietstoringen die het vliegverkeer en internet beïnvloeden, zijn enkele van de mogelijke gevolgen van enorme zonnestormen. Aangenomen wordt dat deze stormen worden veroorzaakt door het vrijkomen van enorme hoeveelheden opgeslagen magnetische energie als gevolg van veranderingen in het magnetische veld van de buitenste atmosfeer van de zon - iets dat tot nu toe aan de directe meting van wetenschappers is ontgaan. Onderzoekers geloven dat deze recente ontdekking in de toekomst kan leiden tot betere "ruimteweer" -voorspellingen.

"We worden steeds afhankelijker van ruimtegebaseerde systemen die gevoelig zijn voor ruimteweer. Aardse netwerken en het elektriciteitsnet kunnen ernstig worden beschadigd als er een grote uitbarsting is, " zegt Tomas Brage, Hoogleraar wiskundige fysica aan de universiteit van Lund in Zweden.

Zonnevlammen zijn uitbarstingen van straling en geladen deeltjes, en kunnen aardmagnetische stormen op aarde veroorzaken als ze groot genoeg zijn. Momenteel, onderzoekers richten zich op zonnevlekken op het oppervlak van de zon om mogelijke uitbarstingen te voorspellen. Een andere en meer directe indicatie van verhoogde zonneactiviteit zouden veranderingen zijn in het veel zwakkere magnetische veld van de buitenste zonneatmosfeer - de zogenaamde Corona.

Echter, tot nu toe is er geen directe meting van de werkelijke magnetische velden van de Corona mogelijk geweest.

“Als we deze velden continu kunnen monitoren, we zullen een methode kunnen ontwikkelen die kan worden vergeleken met meteorologie voor ruimteweer. Dit zou essentiële informatie opleveren voor onze samenleving, die in ons dagelijks leven zo afhankelijk is van hightechsystemen, " zegt Dr. Ran Si, post-doc in deze gezamenlijke inspanning van de universiteiten van Lund en Fudan.

De methode omvat wat een kwantummechanische interferentie zou kunnen worden genoemd. Aangezien in principe alle informatie over de zon ons bereikt via "licht" uitgezonden door ionen in zijn atmosfeer, de magnetische velden moeten worden gedetecteerd door hun invloed op deze ionen te meten. Maar de interne magnetische velden van ionen zijn enorm - honderden of duizenden keren sterker dan de velden die mensen kunnen genereren, zelfs in hun meest geavanceerde laboratoria. Daarom, de zwakke coronale velden zullen in principe geen spoor achterlaten, tenzij we kunnen vertrouwen op dit zeer delicate effect - de interferentie tussen twee "constellaties" van de elektronen in het ion die dichtbij - heel dichtbij - in energie zijn.

De doorbraak voor het onderzoeksteam was het voorspellen en analyseren van deze ''eedle in de hooiberg' in een ion (negen keer geïoniseerd ijzer) dat veel voorkomt in de corona.

Het werk is gebaseerd op ultramoderne berekeningen die zijn uitgevoerd in de afdeling Mathematical Physics van de universiteit van Lund en gecombineerd met experimenten met een apparaat waarvan zou kunnen worden gedacht dat het kleine delen van de zonnecorona kan produceren en vastleggen - de elektronenstraal Ionenval, EBIT, in de groep van professor Roger Hutton aan de Fudan University in Shanghai.

"Dat we een manier hebben gevonden om de relatief zwakke magnetische velden in de buitenste laag van de zon te meten, is een fantastische doorbraak, " besluit Tomas Brage.