Geplande missies om mensen terug te brengen naar de maan moeten opschieten om te voorkomen dat ze een van de drukste periodes van extreem ruimteweer bereiken, volgens wetenschappers die de meest diepgaande kijk ooit hebben gehad op de timing van zonnestormen.

Wetenschappers van de Universiteit van Reading hebben 150 jaar ruimteweergegevens bestudeerd om patronen te onderzoeken in de timing van de meest extreme gebeurtenissen. die extreem gevaarlijk kunnen zijn voor astronauten en satellieten, en zelfs elektriciteitsnetten verstoren als ze op aarde aankomen.

De onderzoekers ontdekten voor het eerst dat extreme ruimteweergebeurtenissen vaker voorkomen vroeg in even genummerde zonnecycli, en laat in cycli met oneven nummers, zoals de cyclus die net begint. Ze zijn ook waarschijnlijker tijdens drukke perioden van zonneactiviteit en in grotere cycli, het patroon spiegelen voor gematigd ruimteweer.

De bevindingen kunnen gevolgen hebben voor de door NASA geleide Artemis-missie, die van plan is om mensen in 2024 terug te brengen naar de maan, maar die zou kunnen worden uitgesteld tot het einde van de jaren 2020.

Professor Mathew Owens, een ruimtefysicus aan de Universiteit van Reading, zei:"Tot nu toe, Men dacht dat de meest extreme ruimteweergebeurtenissen willekeurig waren qua timing en dat er dus weinig kon worden gedaan om eromheen te plannen.

"Echter, dit onderzoek suggereert dat ze voorspelbaarder zijn, in het algemeen dezelfde 'seizoenen' van activiteit volgen als kleinere ruimteweergebeurtenissen. Maar ze vertonen ook enkele belangrijke verschillen tijdens het meest actieve seizoen, die ons zouden kunnen helpen schadelijke effecten van ruimteweer te voorkomen.

"Deze nieuwe bevindingen zouden ons in staat moeten stellen betere ruimteweervoorspellingen te doen voor de zonnecyclus die net is begonnen en nog ongeveer tien jaar zal duren. Het suggereert alle belangrijke ruimtemissies in de komende jaren - inclusief het terugbrengen van astronauten naar de maan en later, op Mars - zullen tijdens de eerste helft van de zonnecyclus minder snel extreme ruimteweergebeurtenissen tegenkomen dan in de tweede."

Extreem ruimteweer wordt aangedreven door enorme uitbarstingen van plasma van de zon, coronale massa-ejecties genoemd, aankomen op aarde, een wereldwijde geomagnetische storing veroorzaken.

Eerder onderzoek richtte zich over het algemeen op hoe groot extreme ruimteweergebeurtenissen kunnen zijn, gebaseerd op waarnemingen van eerdere gebeurtenissen. Het voorspellen van hun timing is veel moeilijker omdat extreme gebeurtenissen zeldzaam zijn, er zijn dus relatief weinig historische gegevens om patronen te identificeren.

In de nieuwe studie de wetenschappers gebruikten voor het eerst een nieuwe methode die statistische modellering toepast op stormtiming. Ze keken naar gegevens van de afgelopen 150 jaar - de langste periode van gegevens die beschikbaar zijn voor dit soort onderzoek - vastgelegd door instrumenten op de grond die magnetische velden in de atmosfeer van de aarde meten, gevestigd in het VK en Australië.

De zon doorloopt regelmatige 11-jarige cycli van zijn magnetisch veld, wat te zien is aan het aantal zonnevlekken op het oppervlak. Tijdens deze cyclus wisselen de magnetische noord- en zuidpolen van de zon van plaats. Elke cyclus omvat een maximale zonneperiode, waar de zonneactiviteit het grootst is, en een stille zonne-minimumfase.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat gematigd ruimteweer waarschijnlijker is tijdens het zonnemaximum dan in de periode rond het zonneminimum. en waarschijnlijker tijdens cycli met een groter piekaantal zonnevlekken. Echter, dit is de eerste studie die laat zien dat hetzelfde patroon ook geldt voor extreme gebeurtenissen.

De belangrijkste bevinding, Hoewel, was dat extreme ruimteweergebeurtenissen eerder voorkomen in de even genummerde zonnecycli, en laat in oneven genummerde cycli, zoals cyclus 25, die begon in december 2019.

De wetenschappers denken dat dit komt door de oriëntatie van het grootschalige magnetische veld van de zon, die draait bij het zonnemaximum, zodat het tegengesteld aan het magnetische veld van de aarde wijst, vroeg in even cycli en laat in oneven cycli. Deze theorie zal meer onderzoek nodig hebben.

Met dit nieuwe onderzoek naar de timing van ruimteweer kunnen voorspellingen worden gedaan voor extreem ruimteweer tijdens zonnecyclus 25. Het zou daarom kunnen worden gebruikt om de timing te plannen van activiteiten die kunnen worden beïnvloed door extreem ruimteweer, zoals het onderhoud van het elektriciteitsnet op aarde, satelliet operaties, of grote ruimtemissies.

De bevindingen suggereren dat bij grote operaties die na de komende vijf jaar worden gepland, rekening moet worden gehouden met de grotere kans op zwaar ruimteweer laat in de huidige zonnecyclus tussen 2026 en 2030.

Een grote zonne-uitbarsting in augustus 1972, tussen NASA's Apollo 16 en 17 missies, sterk genoeg was dat het grote technische of gezondheidsproblemen voor astronauten had kunnen veroorzaken als het was gebeurd terwijl ze onderweg waren of rond de maan.