Uma equipe internacional de cientistas liderada pela professora da Skoltech Tatiana Podladchikova desenvolveu um novo método 3-D para reconstruir fenômenos climáticos espaciais, em particular, ondas de choque produzidas pelas explosões de energia do Sol. Suas descobertas podem ajudar a compreender melhor e prever ocorrências extremas de clima espacial que afetam a operação de sistemas de engenharia no espaço e na Terra. Os resultados de seu estudo foram publicados em The Astrophysical Journal .

O clima espacial às vezes é mais importante do que o clima da Terra, como erupções solares, ejeções de massa coronal, e nuvens gigantes de plasma impulsionadas do Sol em 100 para 3, 500 km / s, que é como um avião supersônico, pode iniciar uma onda de choque magnetosônica em grande escala na atmosfera solar. A onda de choque também pode viajar no espaço interplanetário e acelerar partículas de energia solar voando em todas as direções possíveis, representando uma grave ameaça para astronautas e satélites.

À medida que as ejeções de massa coronal e as ondas de choque que as acompanham atingem a magnetosfera da Terra, eles podem causar violentas tempestades geomagnéticas e auroras. Em um esforço para evitar o ataque de uma massa de vários bilhões de toneladas de gás eletrificado derrubando tudo em seu caminho, alguns países desativam as antenas parabólicas e outros equipamentos de satélite para evitar interrupções iminentes, pare todas as manobras de satélite, emitir alertas de falha de navegação, mudar as rotas aéreas, e cancelar todos os voos over-the-pole.

Em 2006, A NASA lançou seu programa STEREO, oferecendo uma oportunidade inovadora para estudar o Sol e as perturbações em grande escala em sua atmosfera. STEREO consiste em dois satélites idênticos? um à frente da Terra em sua órbita, o outro atrás. Com este par de pontos de vista, pode-se usar um efeito estereoscópico para obter uma estrutura 3-D de erupções solares, que não pode ser alcançado usando uma única medição.

Cientistas da Skoltech, a Universidade de Graz (Áustria), e o Observatório Real da Bélgica (ROB) usou dados STEREO para desenvolver um método 3-D para reconstruir ondas de choque magnetosônicas em grande escala ultravioleta extrema (EUV) geradas por emissões solares de alta energia.

"Estimar a estrutura 3-D e a altura da frente de onda EUV é uma tarefa não trivial. Uma vez que o plasma é opticamente transparente nos comprimentos de onda observados, o sinal medido reflete a radiação integrada ao longo da linha de visão do satélite, o que torna muito difícil identificar objetos em diferentes imagens STEREO, "explica Tatiana Podladchikova, o principal autor do estudo e professor da Skoltech.

Os pesquisadores estimaram com sucesso a altura da frente da onda de choque sob condições desafiadoras, com ambos os satélites STEREO olhando para diferentes segmentos de onda, e quando a onda se torna difusiva e o sinal perde força. Além disso, As reconstruções 3-D fornecem uma oportunidade para estimar corretamente a taxa de propagação da onda.

"A abordagem proposta aproveita a combinação de métodos de geometria de visão estéreo e técnicas sofisticadas de filtragem de ruído, tornando-o uma ferramenta útil para estudar e prever fenômenos climáticos espaciais extremos. E não importa quais tempestades assolem o espaço, Desejamos-lhe um bom tempo no espaço! ", acrescenta Podladchikova.