Rosyjscy naukowcy nauczyli się tworzyć dokładne prognozy aktywności słonecznej na 11 lat naprzód

Naukowcy z Perm Polytechnic University opracowali rozwiązanie, które pozwoli na dokładne przewidywanie aktywności słonecznej na 11 lat naprzód.

Rozbłyski słoneczne, plamy słoneczne i koronalne wyrzuty masy na Słońcu bezpośrednio wpływają na nowoczesną infrastrukturę, klimat Ziemi i dobrostan człowieka. Najsilniejsze z nich powodują burze geomagnetyczne, zakłócając działanie satelitów kosmicznych i sieci energetycznych. Aby chronić krytyczne obiekty i lepiej zrozumieć procesy zachodzące zarówno na samym Słońcu, jak i w przestrzeni kosmicznej jako całości, naukowcy na całym świecie monitorują i przewidują aktywność słoneczną.

Istniejące współczesne modele symulują prognozy tylko na krótkie okresy – od 6 godzin do 6 miesięcy. Według naukowców z Permu, modele te nie uwzględniają złożonych procesów fizycznych wewnątrz Słońca, takich jak złożony ruch plazmy, konwekcja i mechanizmy generowania pola magnetycznego.

Naukowcy z Perm Polytechnic University (PNRPU) wspólnie ze studentami Politechniki opracowali model matematyczny, który w odróżnieniu od dotychczasowych modeli jest w stanie przewidzieć aktywność słoneczną z 11-letnim wyprzedzeniem, biorąc pod uwagę procesy związane z plazmą, pojawianiem się i przekształcaniem pól magnetycznych.

Ich praca opiera się na teorii dynama słonecznego, która bierze pod uwagę ewolucję pól magnetycznych na Słońcu.

„Słońce nie jest ciałem stałym, składa się z gorącej plazmy, która może poruszać się względem innych warstw i obszarów” – mówi dyrektor naukowy projektu, student studiów magisterskich na Wydziale Matematycznego Modelowania Systemów i Procesów na PNRPU Georgij Taszkinow. „Pola magnetyczne, które powstają podczas tego ruchu, nieustannie się zmieniają, obracają i rozciągają się wzdłuż równika Słońca lub w poprzek niego. Proces ten nazywa się dynamem słonecznym, które odpowiada za

w trakcie 11-letniego cyklu gwiazdy następuje wzmocnienie i zmiana jej pola magnetycznego, a także wpływa na pojawianie się plam i rozbłysków na Słońcu.

Według Taszkinowa model jego grupy opiera się na równaniach opisujących te procesy, co pozwala na odtworzenie 11-letniego cyklu słonecznego.

Aby przetestować wydajność modelu, eksperci porównali jego wyniki z już znanymi danymi z ostatnich 40-50 lat prognozowania. Model wykazał podobieństwo do rzeczywistych danych o 90 procent lub więcej. Nowy produkt przewyższył popularne zagraniczne podobne modele pod względem dokładności danych i wyników planowania.

Autorski: