Vodní mise odhaluje tajemství kosmického počasí

Sdílet:


Více než dekádu dodává družice ESA SMOS data pro mapování vlhkosti v půdě a soli v povrchových vrstvách oceánů pro lepší pochopení procesů, které stojí za koloběhem vody. Kromě hledání odpovědí na základní vědecké otázky tato úspěšná mise třídy Earth Explorer opakovaně překonala očekávání tím, že získala celou řadu neočekávaných dat. Ta často vedla k praktickým aplikacím zlepšujícím každodenní život. Nyní se například ukázalo, že to, co bylo dříve považováno za „šum“ v získávaných datech, může být využito k monitorování sluneční aktivity a kosmického počasí. To přitom může narušovat komunikaci a navigační systémy.

Družice SMOS nese inovativní interferometický radiometr, který pracuje na frekvenci 1,4 GHz v mikrovlnném pásmu L elektromagnetického spektra a který vytváří snímky „teploty jasu“. Tyto snímky odpovídají radiaci emitované ze zemského povrchu, z čehož vědci mohou odvodit informace o vlhkosti půdy nebo slanosti oceánů.

Vzhledem k širokému zornému poli antény SMOS však nejsou zachytávány pouze signály ze zemského povrchu, ale také signály ze Slunce. To vytváří „šum“ na snímcích teploty jasu. Proto se během zpracování snímků používá specifický algoritmus, který tento šum z dat odstraňuje.

Vědce ale pak napadlo, zdali se tyto signály ze Slunce nedají nějakým způsobem využít k monitorování sluneční aktivity.

Slunce považujeme za zdroj světla a tepla pro udržení života, ale zároveň nás bombarduje nebezpečnými nabitými částicemi slunečního větru a radiace. Změny ve světle přicházejícím ze Slunce, které jsou známé jako sluneční erupce, nebo ve slunečním větru, který nese výboje koronální hmoty, jsou označovány jako „kosmické počasí“.

Tato vzplanutí nebo výboje mohou poškodit komunikační sítě, navigační systémy (GPS apod.) a družice. Silné sluneční bouře mohou způsobit výpadky proudu na Zemi. Pochopení a pravidelné sledování kosmického počasí je tak důležité pro včasné varování a pro přijetí preventivních opatření.

Manuel Flores-Soriano z University of Alcalá ve Španělsku k tomu uvedl: „Zjistili jsme, že SMOS může detekovat sluneční rádiové emise a dokonce i drobné variace v jejich intenzitě, jako je například jedenáctiletý solární cyklus.“

„Sluneční rádiové záblesky detekované družicí SMOS jsou obecně spojované se vzplanutím během výtrysků koronární hmoty. Také jsme odhalili korelaci mezi množstvím slunečního toku na 1,4 GHz a rychlostí, úhlovou šířkou a kinetickou energií vyvržení koronální hmoty.“

Tato nová zjištění byla publikována v magazínu Space Weather. Podrobně je zde popsáno, jakou má SMOS unikátní schopnost nepřetržitě pozorovat Slunce s plnou polarimetrií. To z něj dělá slibný nástroj pro sledování sluneční interference mající vliv na globální navigační družicové systémy jako GPS nebo Galileo, radarovou a bezdrátovou komunikaci a má význam také pro včasná varování před výtrysky koronální hmoty ze Slunce.

Raffaele Crapolicchio, který pracuje v týmu mise SMOS v ESA, k tomu poznamenává: „Je velmi úžasné vidět, kterak se nápad, jenž jsem poprvé přednesl v rámci Evropského týdne kosmického počasí v roce 2015, proměnil v něco, co nese významné plody.“

A Diego Fernandez z ESA k tomu dodává: „Tento výzkum provedený skrze program Věda pro společnost je dalším důkazem toho, kterak univerzální mise SMOS je a jak dokážeme její limity posunout daleko za hlavní vědecký záměr. Máme tu misi určenou k pozorování naší planety, ale také schopnou sledovat sluneční aktivitu. Ještě mnoho práce je před námi, abychom na těchto počátečních výstupech mohli stavět a vytvořit speciální algoritmus pro studium slunečního signálu v pásmu L plus generovat produkty použitelné pro zkoumání Slunce.“

Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).

Rubriky