Tutkijat esittelevät uusimmassa Nature Communications-julkaisussa useita merkittäviä tuloksia supermyrskyn syntymisestä Auringossa ja planeettainvälisessä avaruudessa. Tutkimus koski vuoden 2012 heinäkuun supermyrskyä, joka törmäsi luotaimeen nimeltä Stereo-A. Se kiertää Aurinkoa lähes samalla etäisyydellä kuin Maa.
Merkittävimmät avaruussäähäiriöt aiheuttaa Auringosta purkautuvat valtavat plasmapilvet (CME, Coronal Mass Ejection). Toistaiseksi suurin raportoitu myrsky on ollut vuoden 1859 Carringtonin myrsky, jolloin revontulia nähtiin jopa Havaijilla.
Avaruussää haittaa sähkönsiirtoa, aiheuttaa korroosiota öljy- ja kaasuputkissa, häiritsee satelliittipaikannusta sekä radio- että lentoliikennettä, ja saattaa myös vahingoittaa ja tuhota satelliitteja ja vaarantaa astronauttien terveyden.
Pahimmat skenaariot avaruussään haittavaikutuksista liikkuvat maailmanlaajuisen tieto- ja sähköverkoston romahtamisessa.
– Tämä on tehnyt avaruussäätutkimuksesta tärkeää ja ajankohtaista, sanoo tutkija Emilia Kilpua Helsingin yliopistosta, joka on yksi Nature-artikkelin kirjoittajista.
Heinäkuussa 2012 Auringosta lähtenyt CME ei osunut Maahan, mutta törmäsi Stereo-A luotaimeen. Luotain havaitsi yhdet suurimmista mitatuista aurinkotuulen nopeuksista ja magneettikentistä, mitä Maan kiertoradan etäisyydellä koskaan on mitattu.
Supermyrsky kasvaa useista yhteen sulautuneista purkauksista
Tutkimus paljastaa useita uusia tuloksia niistä olosuhteista Auringossa ja planeettainvälisessä avaruudessa, joita tarvitaan supermyrskyn syntymiseen. Ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkia äärimmäisten avaruussäähäiriöiden syitä antoi aurinkotuulimittausten yhdistäminen kattaviin moderneihin kaukomittauksiin Auringosta.
Kansainvälinen tutkijaryhmä päätyy ehdottamaan, että oleellista on kahden nopean ja äärimmäisen voimakkaan CME:n purkautuminen hyvin lähekkäin ja purkausten keskinäinen vuorovaikutus heti Auringon läheisyydessä.
Havainnot heinäkuussa 2012 osoittavat, että Auringosta purkautui kaksi prominenssia ja CME:tä vain noin kymmenen minuutin välein toisistaan. Vain muutaman Auringon säteen päässä Auringosta CME:t olivat jo sulautuneet yhteen.
Purkaukset syöksyivät Maahan alle vuorokaudessa, lähes yhtä nopeasti kuin Carringtonin myrskyn CME. Tämän mahdollisti purkausten valtava alkunopeus – yli 3000 km/s – ja edeltävän, hitaamman purkauksen aiheuttama harva aurinkotuuli, jonka vuoksi seuraavien purkausten hidastuminen oli hyvin vähäistä.
Stereo-A:n mittaukset rekisteröivät purkauksen magneettikentän, nopeuden ja muita ominaisuuksia. Tutkijat arvioivat, että jos purkaus olisi iskeytynyt täydellä voimalla Maahan, se olisi aiheuttanut geomagneettisen myrskyn. joka olisi ollut jopa suurempi kuin Carringtonin myrsky vuonna 1859.
Tutkijat arvelevat, että saatuja tuloksia voidaan käyttää tulevaisuudessa avaruussäämalleissa tutkimaan äärimmäisen auringonpurkauksen vaikutuksia Maan lähiavaruudessa.
Mielenkiintoista on myös huomata, että sekä heinäkuun 2012 myrsky että Carringtonin myrsky tapahtuivat verrattain heikon auringonsyklin aikana.
– Toisin kuin aiemmin on ehk.ä ajateltu, merkittäviä avaruussäähäiriöitä voi siis tapahtua myös silloin, kun Aurinko on hiljaisessa vaiheessaan, sanoo Emilia Kilpua.