În zorii zilei de 31 Mai 2025, Pământul a fost ținta a mai multor miliarde de tone de particule de energie înaltă, un fenomen provenit din Soare. Unele sonde spațiale capabile să le urmărească au înregistrat fenomenul, oferind o predicție a intervalului în care particulele vor ajunge pe Pământ. Dar marja de eroare era prea mare. Autoritățile americane au putut estima evenimentul doar într-un interval de 12 ore. Însă analizând ulterior datele, experții au putut implementa metode noi de estimare, aceasta fiind redusă la doar o jumătate de oră.
Această precizie este asigurată de PUNCH, o misiune a NASA care monitorizează o zonă considerată până acum un „punct mort” din punct de vedere al meteorologiei spațiale. Precum o cameră 3D sensibilă, al cărei câmp vizual acoperă jumătate din cer, PUNCH monitorizează tot ceea ce părăsește atmosfera Soarelui și se îndreaptă spre noi. „Putem monitoriza vremea spațială pe întregul teritoriu al Sistemului Solar interior”, spune Craig DeForest, cercetătorul principal al misiunii. Cercetătorul și colegii săi au demonstrat recent că s-ar fi putut prevedea cu o precizie de câteva minute momentul în care furtuna din 2025 a lovit câmpul magnetic al Pământului, punând în pericol sateliții, rețelele electrice și alte tehnologii.
Prognozele meteorologice spațiale actuale se bazează pe extrapolări din observațiile efectuate în apropierea Soarelui pentru a anticipa sosirea furtunilor solare. Însă traiectoria unui nor uriaș de plasmă depinde și de mediul cu care interacționează pe parcursul călătoriei sale. Howard Singer, cercetător principal la Centrul de prognoză meteorologică spațială al Administrației Naționale pentru Ocean și Atmosferă (NOAA), compară situația cu urmărirea unui uragan care se formează în largul coastei de vest a Africii și s-ar încerca să se prevadă când ar putea ajunge în Florida. Dacă următoarea noastră observație are loc chiar înainte de atingerea coastei Floridei, în loc să fie undeva pe traseu, prognozele noastre oferă doar o avertizare limitată, fără posibilitatea de a le rafina. „Exact în această situație ne aflăm în prezent în ceea ce privește fenomenele legate de Soare”, spune el.
Pentru cei care se ocupă de prognozarea vremii spațiale, ar fi de mare ajutor utilizarea unor sateliți care urmăresc fenomenele care ajung pe Pământ, spune DeForest. Aici intră în scenă misiunea PUNCH, lansată în Martie 2025. Sistemul cuprinde patru sateliți sincronizați, care orbitează în jurul Pământului la o altitudine de aproximativ 620 kilometrii și fotografiază o bandă de 90° din bolta cerească, având Soarele în centru. Instrumentele lor filtrează 99% din lumina de fundal pentru a face vizibile evenimentele solare și erupțiile de plasmă. PUNCH sporește considerabil vizibilitatea în jurul Soarelui, spune Lisa Upton, fizician solar la Southwest Research Institute.
DeForest și colegii săi au dorit să testeze modul în care această vizibilitate sporită poate contribui la preziceri. Prin urmare, au urmărit expulzarea coronară (CME) din Mai 2025 pe măsură ce aceasta părăsea Soarele. În același timp, echipa a integrat datele PUNCH într-un model care utilizează dimensiunea și forma variabilă a CME – o formă pe care cercetătorii o descriu ca fiind „asemănătoare cu o bilă de gheață absurdă” – pentru a prezice momentul sosirii.
CME-ul, care se deplasa cu o viteză medie de 1380 km pe secundă, a ajuns la Pământ în aproape 30 ore, și a provocat o furtună geomagnetică de intensitate G4, suficient de gravă încât să reprezinte un pericol pentru infrastructura umană. Cu ajutorul modelelor care utilizează observațiile PUNCH, s-ar fi putut determina cu precizie momentul sosirii pe 1 Iunie, între orele 5:00 și 5:30 dimineața, ora Greenwich – astfel încât sateliții, furnizorii de energie electrică și operatorii sistemelor electronice și electrice s-ar fi putut pregăti cu 8 ore înainte.
Acum urmează partea cea mai dificilă a muncii: analiza a zeci de alte CME-uri monitorizate de PUNCH, pentru a vedea cât de precis este sistemul. Dacă PUNCH dă rezultate bune, datele sale ar putea fi utilizate și în alte modele de cercetare a meteorologiei spațiale. „Există o mulțime de modele care încearcă să prevadă același lucru, dar avem nevoie de mai multe date pentru a verifica care dintre ele este corect”, spune Jamie Favors, directorul Programului de Meteorologie Spațială al NASA.
Specialiștii în prognoze testează deja prototipul numit QuickPUNCH, pentru a evalua în ce măsură fluxul de imagini de calitate ușor inferioară, dar care sunt transmise continuu, pot îmbunătăți prognozarea. Desigur, nu doar momentul de sosire a acestor valuri contează. Intensitatea furtunii geomagnetice depinde parțial de orientarea câmpului magnetic din plasmă. Dacă orientarea acestui câmp coincide cu cea a câmpului magnetic al Pământului, efectele furtunii sunt diminuate major. În situația actuală dispunem de această informație cu doar 30–40 minute înainte de sosire. Însă, prin detectarea luminii vizibile și a polarizării acesteia, PUNCH este capabil să înregistreze în spațiu frontul CME-ului, permițând cercetătorilor să modeleze intensitatea și direcția câmpului magnetic cu ore înainte de sosire.
DeForest subliniază adesea că PUNCH nu este doar un observator al vremii spațiale. Pentru el, unul dintre cele mai satisfăcătoare succese imediate ale misiunii este și cea mai profundă. PUNCH a observat ceea ce el numește „oceanul dinamic al furtunilor solare” – în care a zărit chiar și coada unei comete fluturând în vântul solar –, misiunea oferă o perspectivă fără extrem de șocantă asupra spațiului local în cadrul Sistemului Solar.
