I ricercatori della CU Boulder stanno iniziando a lavorare su una nuova sovvenzione collaborativa della NASA e della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) che migliorerà la modellazione del vento solare.

Il team di CU è guidato dalla Space Weather Technology, Centro di ricerca e istruzione con contributi della Stanford University, Lockheed Martin e l'Osservatorio solare nazionale a Boulder. Questa è la prima sovvenzione di questo tipo che il nuovo centro ha ricevuto e la prima volta che un gruppo di CU ha lavorato con il National Solar Observatory su una sovvenzione della NASA, ha detto il direttore del centro Thomas Berger.

La tecnologia meteorologica spaziale, Research and Education Center è un centro multidisciplinare all'interno del College of Engineering and Applied Science. Il centro, una componente principale della Grande Sfida dell'università, riunisce diverse ricerche sulla meteorologia spaziale che si verificano in tutta l'università e nel Front Range.

Il progetto, che dura 12 mesi ed è finanziato a $ 287, 000, è intitolato Miglioramento delle condizioni al contorno del campo magnetico per i modelli del vento solare. Fa parte di un nuovo programma NASA e NOAA Operations to Research (O2R), che mira a comunicare le sfide delle previsioni meteorologiche spaziali alla comunità di ricerca che può quindi trovare soluzioni innovative.

Il vento solare è il flusso di particelle cariche di alta energia che trasportano il campo magnetico del sole nel nostro sistema solare, dove può interagire con i campi magnetici planetari. Ci possono essere anche grandi eruzioni di campo magnetico, note come espulsioni di massa coronale, incorporato nel vento solare che può disturbare in modo significativo il campo magnetico terrestre, causando grandi "tempeste geomagnetiche".

Gli impatti più noti di queste tempeste sono le luci colorate dell'aurora boreale. Se sono abbastanza potenti, però, possono causare problemi con le comunicazioni satellitari, linee di trasmissione e navigazione GPS. Sebbene questi effetti siano rari, la nostra società dipende sempre più da queste tecnologie. Ciò rende importante comprendere e prevedere queste tempeste nel modo più accurato possibile.

Attualmente, sia lo Space Weather Prediction Center della NOAA che l'U.S. Air Force utilizzano una combinazione di modelli per prevedere la velocità del vento solare e le condizioni di densità sulla Terra. L'input a questi modelli proviene dall'array di telescopi del Global Oscillations Network Group (GONG) del National Solar Observatory, una raccolta di sei osservatori solari posizionati in tutto il mondo. Ma poiché questi telescopi sono a terra, sono messi alla prova quando fotografano il sole attraverso l'atmosfera turbolenta della Terra.

Ciò può portare a dati imprecisi, disse Berger.

"Le misurazioni del campo magnetico solare non sono uniformi come vorremmo, ed è difficile calibrarli per ottenere valori precisi del campo magnetico nel modello attuale, " ha detto. "Inoltre, perché vediamo il sole solo dalla Terra, nel piano dell'eclittica del sistema solare, non possiamo misurare molto bene il campo magnetico delle regioni polari solari. Le regioni polari sono la fonte dei flussi di vento solare più veloci, quindi sbagliare questi campi significa che i modelli di previsione sono spesso sbagliati".

Berger ha affermato che il nuovo progetto "ricalibrerà" i dati GONG per renderli più accurati su tutto il disco solare e confronterà i dati del campo magnetico terrestre GONG con i dati misurati nello spazio dal Giappone, la missione Hinode degli Stati Uniti e del Regno Unito e il Solar Dynamics Observatory della NASA. La sovvenzione finanzierà anche il lavoro per testare questi nuovi input e misurare il livello di miglioramento delle previsioni.

La tecnologia meteorologica spaziale, Research and Education Center mira a produrre progressi di ricerca innovativi e tecnologie di missione innovative che sono direttamente legate alle esigenze dell'impresa di previsione operativa. Il loro obiettivo è garantire la chiusura del ciclo dalla ricerca alle operazioni, e Berger ha affermato che questo premio si adatta perfettamente a questa missione.

"Il programma O2R è la prima volta che NASA e NOAA lavorano insieme per finanziare miglioramenti alle previsioni del tempo spaziale, e il nuovo centro meteorologico spaziale di CU è in prima linea in questo entusiasmante sforzo, " Egli ha detto.