Nowy magnetometr na pokładzie satelity GOES-19 poprawi prognozy pogody kosmicznej
Goddard Magnetometer Instrument (GMAG), wystrzelony na pokładzie należącej do NOAA satelity GOES-19, będzie przesyłał pomiary pola magnetycznego, co poprawi prognozowanie pogody kosmicznej.
Jak tłumaczą naukowcy z National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) GOES-19, podobnie jak jego siostrzany satelita GOES-18, ma ulepszony instrument magnetometryczny, który zapewnia lepsze pomiary pola magnetycznego Ziemi w porównaniu z magnetometrami na wcześniejszych satelitach z serii GOES-R.
Dane pozyskane przez GOES-19 GMAG z 23 lipca 2024 roku, przedstawiają na górnym i środkowym panelu odpowiednio niefiltrowaną i filtrowaną wschodnią składową pola magnetycznego Ziemi. Dane w środkowym panelu zostały przefiltrowane, aby podkreślić zjawisko pogody kosmicznej znane jako elektromagnetyczne fale cyklotronowe (EMIC).
Fale te odgrywają znaczącą rolę w kontrolowaniu poziomów niebezpiecznych cząstek energetycznych, które powodują uszkodzenia satelitów i szkodzą astronautom. Ważną cechą tych fal jest ich częstotliwość, tj. jak szybko oscylują w górę i w dół. Jak tłumaczą badacze, jest to przedstawione w dolnej części wykresu, gdzie wyższe poziomy mocy fal są oznaczone kolorowym znacznikiem.
Przykład sygnału fali EMIC pokazano między dwiema białymi liniami w dolnym panelu, które wskazują częstotliwości, przy których dodatnio naładowane jony helu i protony krążą wokół lokalnego pola magnetycznego.
Jak zaznaczają naukowcy, kiedy te konkretne fale oddziałują z elektronami, niektóre z nich oscylują w sposób, który rozprasza wysokoenergetyczne i niebezpieczne elektrony, aby zmniejszyć ich zagrożenie dla infrastruktury kosmicznej. Inne rodzaje interakcji fala-cząstka mogą przyspieszać wysokoenergetyczne cząstki, zwiększając ich zagrożenie.
Kosmiczne zjawiska pogodowe generują oba rodzaje fal, co sprawia, że przewidywanie poziomu cząstek energetycznych jest skomplikowane. W tym konkretnym przypadku fale rozproszyły elektrony i zmniejszyły ich zagrożenie dla orbitujących satelitów. Produkty GMAG dotyczące pogody kosmicznej mogą, zdaniem astronomów, pomóc w poprawie przewidywań prawdopodobieństwa wystąpienia podwyższonych poziomów niebezpiecznych cząstek energetycznych. Obserwacje te umożliwiają również badania nad pogodą kosmiczną.
Gdy GOES-19 rozpocznie w pełni swoją pracę, dane GMAG pomogą Centrum Przewidywania Pogody Kosmicznej NOAA lepiej prognozować prawdopodobieństwo wystąpienia podwyższonych poziomów niebezpiecznych cząstek energetycznych podczas zjawisk związanych z pogodą kosmiczną.
Emil Gołoś
