太空天气的影响遍及整个太阳系,但这是对一切开始的模拟:一根“磁通绳”突然、猛烈地从太阳磁场中出现并进入太阳风。在此过程中,通量绳可能会将数百万吨的等离子体从太阳表面释放到太空中,称为日冕物质抛射(CME)。

空间天气开始的地方现实日冕模拟中磁通绳的自洽传播

该磁通绳模拟是使用欧空局虚拟空间天气建模中心提供的一套模型中的一个进行生成的,该中心由空间天气预报员和研究人员使用。

该模拟是使用 COCONUT 日冕“磁流体动力学”(MHD)模型进行的,该模型由天主教鲁汶大学团队开发,并在《天文学和天体物理学》中发表。它在太阳日冕和风的真实 MHD 表示中模拟日冕物质抛射 (CME) 的初始时刻,该表示来自观测到的磁力图,结果与已建立的 CME 动力学相匹配。

日冕物质抛射是太阳系中最大的喷发过程。它们可以以每秒数百公里或更高的速度向外加速。如果它们与地球对齐,那么我们星球的磁环境就会随之改变,可能会影响轨道上的卫星以及地面上的电力和通信基础设施。

就像地面天气预报一样,空间天气预报的基础是将观测数据摄取到详细的软件模型中。太空天气的挑战在于,模型必须覆盖整个太阳系,从太阳表面上方开始,进入更广泛的日光层,并覆盖日冕物质抛射以及与地球磁场(和其他磁场)的相互作用。行星)。

“这些都是不同的模型,具有不同的物理特性,进出这些模型的数据也不同,”欧空局空间环境和效果工程师 Gregoire Deprez 解释道。 “我们虚拟空间天气建模中心的目标是将所有这些设备耦合在一起,以链的方式工作,可通过单一门户网站进行访问。它们可以一起运行和交谈,数据从一个传送到另一个接下来,我们有一整套模型,从太阳开始,太阳磁层然后传播到地球或你感兴趣的航天器。”