Rymdens väder görs till ett internationellt problem


 Författare: Dr. Tony Phillips, NASA – 10 juli 2010
Översättning Gertie Dahlberg



Ibland är ett problem så stort att ett land inte kan handskas med det ensamt.  Detta är det budskap som vetenskapsmän levererar till dagens International Living with a Star (ILWS) möte i Bremen i Tyskland, och representanter från mer än 25 av världens mest teknologiskt avancerade nationer har samlats här för att höra vad de har att säga.

”Problemet är solstormar, att komma på hur man kan förutse dem och skyddas från deras påverkan”, säger ILWS chefsperson Lika Guhathakurta från NASAs högkvarter.  ”Vi måste göra framsteg när det gäller detta innan nästa solmaximum drabbar oss runt år 2013”.

Solen och Jorden är separerade genom 93 miljoner miles (ca 16 milj mil) av rymd – synbarligen en säker distans.  Men sedan Rymdåldern började, särskilt under senare år, har det varit en växande insikt att 93 miljoner miles faktiskt inte är så långt borta.  Rymdflyg och markbaserade observatorier har visat att Jorden ligger i Solens yttre atmosfär, knuffad av solvindar och bombarderad av hagelstormar av energipartiklar.  Dessutom är de två kropparna faktiskt kopplade genom osynliga trådar av magnetism.  Under ”återanslutningshändelser”, som vanligtvis inträffar flera gånger om dagen, kan man spåra osynliga linjer av kraft hela vägen från Jordens poler till Solens yta. ”Jorden och Solen är sammanlänkade.  Vi kan inte studera dem separat längre”, säger Guhathakurta. 

För bara några år sedan myntade forskarna termen ”heliofysik” för att beskriva den nya vetenskapen för Sol-Jord-systemet.   För att poängtera vikten av det här ämnet har NASA skapat en dedikerad Heliophysics Division vid sitt högkvarter i Washington DC och FN deklarerade år 2007 ”International Heliophysical Year” (IHY) i hopp om att sporra till global involvering inom detta nya fält.

Att förutsäga solaktivitet är ett komplicerat problem, relaterat på sätt och vis till utomjordisk väderprognos men multiplicerad i svårighet genom taggig fysik av solplasma och magnetism. Att förutsäga solen är dock bara halva problemet, den andra halvan är Jorden.  Hur vår planets magnetfält och atmosfär svarar an på varje given solstorm är en magnetohydrodynamisk gåta som toppar forskarnas kamp för att förstå den, även med hjälp av Jordens mest kraftfulla superdatorer.  Av dessa orsaker sägs det ofta att rymdväderprognoser sackar 50 år efter dess jordiska motsvarighet.  ”Vi behöver fler data och fler idéer”, säger Guhathakurta. 

Därför kommer hon den här veckan att överlämna sitt chefskap för ILWS till Dr Jo Wu i Chinese Academy of Science.  Dr Wu kommer även att spendera de nästa två åren med att söka speciella talanger för världens mest populära land för heliofysik.  ”Vi har många forskare och mängder av fräscha idéer” säger Wu. ”Kina kommer att kunna ge viktiga bidrag inom detta område.” 

En annan komplikation är volymen.  Heliofysik spelar på en scen som är hundratals miljoner miles vid.  Bara att hålla reda på vad som pågår är en betydande utmaning.  NASA och andra rymdföretag har dussintals rymdfarkoster där ute men de är spridda över enorma områden.

”Föreställ er att försöka övervaka Jordens oceaner med ett litet antal bojar.  Man skulle missa massor.  Detta är situationen vi är i nu med ”rymdhavet”, säger Guhathakurta.”  Kina står nu inför ett bidrag med rymdbojar, kallade ”KuaFu”, nämnda efter en jätte inom kinesisk mytologi som ville fånga Solen.  KuaFu kommer att placeras vid L1 Lagrange-punkten där de kommer att göra stickprov på solvindarnas strömning upp från Jorden.

”Vi placerar KuaFu vid en strategisk punkt i rymden”, säger Wu.  ”Solvinden vid L1 är en viktig insats till många forskarmodeller för samspelet mellan Solen och Jorden.”

När KuaFu startar kommer den att gå med i en internationell flotta av rymdskepp, dedikerade till heliofysik.  NASA, Europeiska Rymdstyrelsen, Russian Federal Space Agency, Kanadas Rymdstyrelse, JAXA och Kina ger alla betydande bidrag.  Och just i tid…

Om förutsägelserna är korrekta kommer solcykeln att nå sin höjdpunkt runt år 2013.  Och fastän den troligen inte blir den största höjdpunkten som noterats, så har det mänskliga samhället aldrig varit mer sårbart.  Basen för vårt dagliga liv – från kommunikationer till väderprognoser till finansiell service – är beroende av satelliter och högteknologisk elektronik.  En rapport från år 2008 från National Academy of Sciences varnade för att århundradets solstorm kunde orsaka miljarder i ekonomisk förstörelse.

Förberedelse för en ”SolKatrina”, startande av en ny slags forskning, sökande efter talanger för forskning runt om vår glob – dessa är bara några få av våra mål för den här veckans möte”, säger Guhathakurta.

Ambitiös”?  Ja, men i heliofysikens att ”tänka stort” kommer detta med territoriet!