Samoloty w strumieniu promieniowania. Najsilniejszy od 20 lat
Balony badawcze wyposażone w czujniki zbudowane przez naukowców z Surrey Space Center zarejestrowały najwyższe od 2006 r. poziomy promieniowania na wysokościach przelotowych. Źródłem promieniowania był rozbłysk słoneczny z 11 listopada. To niezwykle cenna lekcja dla badaczy pogody kosmicznej.
Rozbłyski gwiazd wpływają na zmianę pogody?
Badacze z Uniwersytetu Surrey w Wielkiej Brytanii potwierdzili, że rozbłysk słoneczny klasy X5 wywołał w atmosferze ziemskiej rzadkie zjawisko GLE, czyli wzrost promieniowania wykrywalny nawet przy gruncie. W ciągu godziny od zdarzenia Met Office w Wielkiej Brytanii i KNMI w Niderlandach wypuściły serię balonów pogodowych z nowymi czujnikami, które śledziły efekty burzy geomagnetycznej w czasie rzeczywistym na wysokościach przelotowych, na których zwykle znajdują się samoloty pasażerskie.
Wstępna analiza pokazała, że na wysokości ok. 12 km poziom promieniowania chwilowo wzrósł niemal dziesięciokrotnie względem tła. Zdarzenie nie stanowiło zagrożenia dla zdrowia, ale jednak warto pamiętać, że silniejsze burze geomagnetyczne mogą wpływać na układy elektroniczne zainstalowane na pokładzie samolotu. Zespół badaczy ocenił, że w szczycie mogło dochodzić do ok. 60 błędów na godzinę na każdy gigabajt pamięci, wywołanych przez cząstki energetyczne.
Profesor Clive Dyer z Surrey Space Center przyznał, że był to najsilniejszy przypadek GLE od grudnia 2006 r. Czujniki neutronów na całym świecie odnotowały istotne wzrosty, dzięki czemu możliwe było odwzorowanie śladu tego zdarzenia w różnych miejscach na Ziemi. Był to doskonały przykład tego, jak szybko potrafią zmieniać się warunki na wysokościach lotniczych.
Według badaczy takie epizody zwykle występują dwa–trzy razy na cały, 11-letni cykl słoneczny, a Słońce w ostatnich dekadach było relatywnie spokojne. Wzrost z 11 listopada sięgnął ok. 2 proc. rekordu z 1956 r., gdy część samolotów mogła otrzymać ponad 100-krotność zwykłej dawki. W odległej przeszłości Ziemię trafiały jeszcze silniejsze zdarzenia tego typu, które pozostawiły po sobie wyraźne ślady w słojach drzew i rdzeniach lodowych.
Opracowane w Surrey urządzenia wykrywają cząstki wysokoenergetyczne i przekazują dane w czasie rzeczywistym aż do ok. 30 km wysokości, czyli ponad dwukrotnie wyżej niż typowy pułap samolotów. Informacje z tych lotów służą do kalibracji modeli wykorzystywanych w centrum analiz pogody kosmicznej.
Czujniki są przystosowane do pracy w warunkach zbliżonych do próżni i w temperaturach do –70°C. Mierzą tempo dawki promieniowania oraz prawdopodobieństwo wywołania przez nie błędów elektronicznych w systemach lotniczych. Dzięki szybkim startom Met Office otrzymuje dane z dużych wysokości podczas burz słonecznych, co poprawia odporność lotnictwa i usług krytycznych.
Ponieważ jednak tego typu zdarzenia są wysoce nieprzewidywalne, kluczowe jest zebranie maksymalnej ilości danych, gdy już do nich dochodzi. Opisywane tu badania były pierwszą okazją do użycia nowych, szybkich balonów w realnym zdarzeniu. Efekty ich pracy przeszły najśmielsze oczekiwania, a naukowcy zebrali trójwymiarowy obraz wzrostu promieniowania w brytyjskiej przestrzeni powietrznej.
