p Hoje, mais de 16 anos de dados meteorológicos espaciais estão publicamente disponíveis pela primeira vez na história. Os dados vêm de sensores de clima espacial desenvolvidos pelo Laboratório Nacional de Los Alamos a bordo dos satélites do Sistema de Posicionamento Global (GPS) do país. Os dados recentemente disponíveis fornecem aos pesquisadores um tesouro de medições que podem usar para entender melhor como funciona o clima espacial e como melhor proteger a infraestrutura crítica, como os satélites da nação, aeronave, redes de comunicações, sistemas de navegação, e rede de energia elétrica. p "Os instrumentos de monitoramento do clima espacial desenvolvidos em Los Alamos têm sido utilizados em satélites GPS há décadas, "disse Marc Kippen, o gerente do programa de Los Alamos. "Hoje, 23 dos mais de 30 satélites GPS em órbita do país carregam esses instrumentos. Quando você multiplica o número de satélites coletando dados pelo número de anos que eles vêm fazendo, totaliza mais de 167 anos satélites. É realmente uma quantidade de informação sem precedentes. "

p Eventos extremos do clima espacial têm o potencial de ameaçar significativamente a segurança e a propriedade na Terra, no ar, e no espaço. Por exemplo, o risco de maior exposição à radiação de partículas carregadas liberadas durante uma grande explosão solar pode exigir que os voos sejam desviados de uma rota polar. De forma similar, rajadas repentinas de plasma e estruturas de campo magnético (ejeções de massa coronal, ou CMEs) da atmosfera do sol e do vento solar de alta velocidade podem desativar significativamente grandes porções da rede de energia elétrica. As falhas em cascata resultantes podem perturbar o controle de tráfego aéreo, interromper o abastecimento de água, e interferir com dispositivos médicos que salvam vidas.

p No espaço, as partículas carregadas medidas pelos sensores Los Alamos-GPS são o principal limite de quanto tempo um satélite pode operar no espaço antes de sucumbir aos efeitos danosos da radiação. Em eventos extremos, essas partículas podem causar mau funcionamento dos satélites ou mesmo falha catastrófica de sistemas inteiros de satélites. Por exemplo, em abril de 2010, uma grande perturbação magnética resultou em uma falha de comunicação, fazendo com que um satélite flutue incontrolavelmente no espaço e apresentando um perigo para os satélites próximos. Atualmente, os cientistas são incapazes de prever quando esses eventos extremos ocorrerão, quão fortes eles serão, ou quão severos serão os efeitos. A divulgação dos dados Los Alamos-GPS possibilita novos estudos que ajudarão a responder a essas perguntas.

p Os sensores Los Alamos-GPS medem continuamente a energia e a intensidade das partículas carregadas, principalmente elétrons e prótons, energizado e preso no campo magnético da Terra. Essas partículas presas formam os cinturões de radiação de Van Allen, que são altamente dinâmicos - variando em escalas de tempo de minutos a décadas. Da órbita GPS (cerca de 12, 600 milhas acima da Terra), sensores transmitidos por satélite sondam o maior cinturão de radiação - consistindo principalmente de elétrons energéticos. Cada um dos 23 sensores na constelação GPS atual faz medições detalhadas das correias a cada seis horas. Juntos, os sensores fornecem 92 medições completas das correias todos os dias. As medições recém-lançadas constituem um registro global quase contínuo da variabilidade neste cinturão de radiação nos últimos 16 anos, incluindo como ele responde a tempestades solares. Os dados fornecem um registro inestimável para a compreensão da variabilidade do cinturão de radiação, que é a chave para o desenvolvimento de modelos eficazes de previsão do tempo espacial.

p Los Alamos tem antecipado uma maior consciência da vulnerabilidade da nação ao clima espacial desde a década de 1990, quando começou a alinhar suas atividades de pesquisa de clima espacial com seu programa de infraestrutura crítica. "Isso levou à consciência de que poderíamos expandir a utilidade de nossos dados de clima espacial para programas além dos requisitos específicos para os quais foram projetados, "disse Kippen.

p A divulgação pública dos dados de partículas energéticas do GPS foi realizada nos termos de uma Ordem Executiva da Casa Branca de outubro de 2016. É o ponto culminante de anos de trabalho entre o Escritório de Política de Ciência e Tecnologia e o Conselho de Segurança Nacional para coordenar os esforços interagências com o objetivo de melhorar o entendimento, previsão e preparação para eventos espaciais-meteorológicos potencialmente devastadores. O objetivo específico de liberar dados meteorológicos espaciais de recursos de segurança nacional, como satélites GPS, é permitir o amplo envolvimento da comunidade científica no aprimoramento da validação de modelos de clima espacial e melhorias na previsão do clima espacial e na consciência situacional.