Od výzkumu vody ke kosmickému počasí

V listopadu 2009 odstartovala evropská družice SMOS, která během dalšího desetiletí poskytla mnoho dat ze svého mapování vlhkosti v půdě a koncentrace soli v povrchových vrstvách oceánů. Celkově tak pomohla zpřesnit naše chápání koloběhu vody. Zatímco plnila svou hlavní vědeckou misi, se téhle mimořádně úspěšné družici dařilo opakovaně překonávat očekávání. Přinesla totiž celou řadu nečekaných výsledků, které v mnoha případech vedly k praktickým aplikacím, které pomohly v běžném životě. A nyní SMOS opět překvapuje. Ukázalo se, že to, co bylo považováno za šum v naměřených datech, se dá využít ke sledování sluneční aktivity a kosmického počasí z oběžné dráhy.

Družice SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)

Družice SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)
Zdroj: https://www.esa.int/

Družice SMOS nese inovativní interferometrický radiometr, který pracuje na frekvenci 1,4 GHz v pásmu L, což odpovídá mikrovlnnému záření. Přístroj je tak schopen zachytit snímky „tepelné jasnosti“ (originál brightness temperature images). Tyto snímky zachycují záření vydávané povrchem naší planety a vědci je využívají k odvození informací o vlhkosti půdy a salinitě moří. Ovšem jelikož má anténa družice SMOS velké zorné pole, tak nezachytává pouze paprsky vyzářené ze Země, ale i od Slunce. To vytváří šum ve zmíněných snímcích „tepelné jasnosti“. Proto vědci okamžitě a samozřejmě použili speciální algoritmus, který během procesu zpracování snímku odstraní tento šum, aby výsledná data odpovídala svému úkolu.

Družice SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)

Družice SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)
Zdroj: https://www.smos-sos.org/

Vědci se však nedávno začali zajímat, zda by tohle záření ze Slunce nešlo využít ke sledování solární aktivity. Slunce bereme jako dárce tepla a světla, což jsou nezbytné předpoklady nám známého života, ale Slunce naši planetu také neustále bombarduje nebezpečnými nabitými částicemi slunečního větru a také zářením. Změny světla a dalšího záření, které přichází od Slunce, nebo změny nabitých částic (takzvaného slunečního větru) se celkově označují jako kosmické počasí.

Takzvané výrony koronální hmoty mohou poškodit komunikační sítě, navigační systémy, ale i další družice. Masivní sluneční bouře pak dokáží dokonce způsobit výpadky elektřiny na Zemi. Lepší porozumění a sledování kosmického počasí je proto důležité kvůli včasnému varování a přijetí vhodných opatření pro zmírnění následků. Manuel Flores-Soriano z univerzity ve španělském Alcalá de Henares říká: „Zjistili jsme, že SMOS dokáže detekovat solární radiové záblesky a dokonce i slabší variace záření ze Slunce jako jsou třeba jedenáctileté solární cykly. Solární rádiové záblesky detekované v signálech tepelné jasnosti ze Slunce jsou pozorovány během slunečních erupcí, které jsou spojeny s výrony koronální hmoty. Také jsme zjistili korelaci mezi množstvím toku sluneční energie na frekvenci 1,4 GHz a rychlostí, úhlovou šířkou a kinetickou energií výronů koronální hmoty.

Tyto nové poznatky publikované v časopise Space Weather popisují unikátní schopnost družice SMOS pozorovat kontinuálně Slunce pomocí plné polarimetrie. Právě to z této družice dělá velmi nadějný prostředek k monitorování sluneční interakce, která ovlivňuje navigační systémy, radary, či bezdrátovou komunikaci. SMOS také může sloužit jako článek sítě pro včasné varování před výrony koronální hmoty.

Družice SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)

Družice SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)
Zdroj: https://www.esa.int/

Raffaele Crapolicchio, který pracuje v týmu ESA na misi SMOS k novince říká: „Je úžasné vidět, jak se myšlenka, kterou jsem prvotně předložil v roce 2015 na akci European Space Weather Week, rozrostla do těchto plodných výsledků.“ Diego Fernandez z ESA dodává: „Tento výzkum provedený v rámci programu Science for Society je dalším důkazem toho, jak univerzální mise SMOS je a jak se nám daří posouvat možnosti našich misí daleko za jejich hlavní vědecké úkoly. Máme tu misi, která byla navržena ke sledování naší planety, která je schopna také sledovat sluneční činnost. Bude potřeba ještě hodně práce, abychom z těchto prvotních výsledků vytvořili něco, na čem bude možné stavět. Chceme vytvořit vyhrazený vyhledávací algoritmus pro signály ze slunce v pásmu L a generovat data pro sluneční pozorování.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/23225672-1-eng-GB/SMOS_turns_to_the_Sun.jpg
https://www.esa.int/…/smos/10146994-2-eng-GB/SMOS.jpg
https://www.smos-sos.org/sites/smos-sos/files/images/satellite.jpg
https://www.esa.int/…/10259802-2-eng-GB/SMOS_in_orbit.jpg

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.