Atividades solares, como CME (Ejeção de Massa Coronal), causar tempestades geomagnéticas que perturbam a magnetosfera da Terra. Tempestades geomagnéticas podem afetar o posicionamento do GPS, Comunicação via rádio, e sistema de transmissão de energia. As explosões solares também emitem radiação, o que pode causar falhas de satélite, exposição à radiação para a tripulação da aeronave, e atividade espacial. Portanto, é importante compreender os fenômenos do clima espacial e seu impacto na Terra.

A pesquisa do clima espacial por meio da observação contínua de raios cósmicos no solo é conduzida principalmente usando dados de observação de monitores de nêutrons e detectores de múons multidirecionais. Uma vez que o fenômeno do clima espacial é de curto prazo, escala de dias, é eficaz para investigar mudanças no fluxo de raios cósmicos por várias horas, que requer um monitor de céu total de raios cósmicos.

A rede global de detectores de múons (GMDN) tem observado fenômenos climáticos espaciais desde 2006, e o projeto da Nave Espacial Terra constitui uma rede de observação semelhante e o papel do monitor de todo o céu para nêutrons. Até agora, as observações por monitores de nêutrons e detectores de múons foram realizadas de forma independente.

Em fevereiro de 2018, O professor Chihiro Kato, da Shinshu University, assumiu a liderança na obtenção de observações simultâneas do monitor de nêutrons e do detector de múons na Estação Syowa, na Antártica, a fim de adquirir dados de conexão. Nas regiões polares, ao contrário das regiões de baixa latitude na terra, é possível observar raios cósmicos vindos da mesma direção com um monitor de nêutrons e um detector de múons devido à deflexão mais fraca pelo geomagnetismo. Esta é a razão pela qual a Estação Syowa foi escolhida como ponto de observação.

O detector de múons Syowa e o monitor de nêutrons observaram uma pequena flutuação na contagem de CR como uma diminuição de Forbush em 2018,8. O grupo de pesquisa, incluindo pesquisadores da Shinshu University e do National Polar Research Institute, encontrou uma curiosa variação de densidade de raios cósmicos neste evento, analisando dados de GMDN.

No evento CME, uma grande quantidade de material coronal liberado com um feixe de campo magnético solar, chamada de corda de fluxo magnético (MFR), no espaço interplanetário. MFR se move através do espaço interplanetário enquanto se expande. A densidade CR é baixa dentro dele porque é originalmente material coronal. Quando a terra entra no MFR, CR conta com as diminuições de solo. Isso é chamado de redução de Forbush.

Normalmente, quando o MFR chega à Terra, A densidade CR observada no nível do solo diminui rapidamente, e então aumenta a recuperação ao nível original enquanto a terra está no MFR. Neste evento, Contudo, o CR excedeu o nível original antes de a terra sair do MFR.

Este evento atrai o interesse de pesquisadores porque 1) A atividade solar está atualmente próxima do mínimo e a escala do evento em si é pequena, 2) Causa uma tempestade geomagnética desproporcionalmente grande, e 3) Há vento solar de alta velocidade alcançando o MFR que deverá interagir com ele.

Pela análise dos dados de GMDN e plasma solar, a equipe concluiu que o vento solar de alta velocidade causa o aumento incomum da densidade CR comprimindo a parte traseira do MFR localmente.

Os dados de observação de raios cósmicos estão intimamente relacionados à pesquisa do clima espacial e aos fenômenos atmosféricos, como o aumento repentino da temperatura estratosférica, e deverá ser usado em uma ampla variedade de campos no futuro.