预测空间天气预报目前还没有像地球天气预报那样拥有相同的资源,尽管风险越来越大。
想象一下,有人告诉你一场风暴正在向你袭来,但你只有在它来袭前的几分钟才能知道风有多大,或者它是否会停电。 这就是科学家们在预测太阳风暴时面临的挑战。
我们在了解空间天气方面已经取得了长足的进步。 我们可以发现太阳风暴的爆发,跟踪它们的速度,并估计它们何时到达地球,有时可以提前一天预警。 然而,一个关键的信息仍然令人沮丧地无法在最后一刻才能获得:风暴磁场的方向,称为 Bz 分量。
,它携带来自我们恒星的等离子体和磁场。 磁场的方向要么是北向或南向的 Bz,或者是两者的组合,而这种磁方向决定了传入的太阳风暴与 的相互作用强度。 南向 Bz 更容易与地球自身磁场连接,从而使能量涌入并为 充能 — 或者在极端情况下,扰乱 、无线电信号、电网和 。 另一方面,北向 Bz 可能影响很小。
科学家们说,了解即将到来的 CME 的 Bz 分量可以帮助我们为太阳风暴的影响做好准备,从而产生重大影响。 “我们需要开始预测 Bz 将在 发生后立即发生,而不是当我们仅在 L1 [拉格朗日 1] 处测量它时,我们只有一两个小时的预警时间,”太阳物理学家兼 Instituto de Astrofísica de Canarias 主任 Valentín Martínez Pillet 在接受 Space.com 采访时说,当时他正在参加科学和音乐节 。
,空间天气预报要达到与地球天气预报相同的准确性和可预测性。
“我们正在接近,”Martínez Pillet 说。 “来自 NOAA 空间天气预测中心 (SWPC) 的运营预测很好,但我们缺少的是来自太阳各个方向的更多数据。”
我们目前的大部分监测都来自一个单一的视角:位于拉格朗日点 1 (L1) 周围的航天器,大约在 100 万英里(150 万公里)太阳向地球的方向。 这些航天器,如 NASA 的 ACE 和 DSCOVR 任务,可以检测 特性并测量 Bz — 但只有在风暴几乎到达我们时。 在这一点上,只有一两个小时的预警时间。