Coronal Mass Ejections (CMEs) are large expulsions of plasma and magnetic field from The Sun ‘ s corona. Több milliárd tonna koronális anyagot bocsáthatnak ki, és hordozhatnak egy beágyazott mágneses mezőt (fluxusban fagyasztva), amely erősebb, mint a háttér napszél bolygóközi mágneses mező (IMF) erőssége. A CMEs a naptól kifelé halad, a másodpercenkénti 250 kilométernél (km/s) lassabb sebességtől a közel 3000 km/s sebességig., A Föld által irányított leggyorsabb CME-k mindössze 15-18 óra alatt érik el bolygónkat. A lassabb CMEs több napig is eltarthat. Méretük a naptól távol terjed, és a nagyobb CME-K elérhetik a Föld és a nap közötti tér közel egynegyedét, mire eléri bolygónkat.
a robbanásveszélyes CME-k általában akkor kezdődnek, amikor a nap alsó koronájában található erősen csavart mágneses térszerkezetek (fluxus kötelek) túlságosan feszültek és kevésbé feszült konfigurációba kerülnek – ez egy mágneses újracsatlakozásnak nevezett folyamat., Ez az elektromágneses energia hirtelen felszabadulását eredményezheti napkitörés formájában; amely általában a plazma robbanásszerű gyorsulását kíséri a naptól-a CME-től. Az ilyen típusú CME – k általában a nap olyan területeiről származnak, ahol erős és feszült mágneses fluxus lokalizált mezők vannak; például a napfoltcsoportokhoz kapcsolódó aktív régiók. A CME – k olyan helyekről is előfordulhatnak, ahol a viszonylag hűvös és sűrűbb plazmát a belső koronaszálakig terjedő mágneses fluxus csapdába ejti és felfüggeszti., Amikor ezek a fluxuskötelek újrakonfigurálódnak, a sűrűbb izzószál vagy kiemelkedés visszaeshet a napfelszínre, és csendesen újra felszívódhat, vagy CME alakulhat ki. A háttérnél gyorsabban haladó CME-k lökéshullámot generálhatnak. Ezek a lökéshullámok felgyorsíthatják a feltöltött részecskéket, ami megnöveli a sugárzási vihar potenciálját vagy intenzitását.
az elemzésben használt fontos CME paraméterek a méret, a sebesség és az irány. Ezeket a tulajdonságokat az SWPC előrejelzői az orbitális műholdak coronagraph képeiből következtetik, hogy meghatározzák a Föld becsapódásának valószínűségét., A NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) coronagraph néven ismert nagy szög és spektrometriai Coronagraph (LASCO). Ez az eszköz két tartomány az optikai képalkotás a Nap koronája: C2 (kiterjed távolság 1,5-6 nap-sugarak), valamint a C3 (tartomány 3 32 nap-sugarak). A LASCO eszköz jelenleg az elsődleges eszköz, amelyet az előrejelzők használnak a CMEs elemzésére és kategorizálására; azonban egy másik coronagraph a NASA sztereó-egy űrhajó, mint kiegészítő forrás.,
a küszöbön álló CME érkezését először az L1 orbitális területen található Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) műhold figyelte meg. A sűrűség hirtelen növekedése, a teljes bolygóközi mágneses mező (IMF) erőssége, valamint a DSCOVR űrhajó napszél sebessége a CME-hez kapcsolódó bolygóközi sokk megérkezését jelzi a mágneses felhő előtt. Ez gyakran 15-60 perces figyelmeztetéssel szolgál a Földre érkező sokkra – és minden lehetséges hirtelen impulzusra vagy hirtelen viharra -, amint azt a föld alapú magnetométerek regisztrálták.,
az érkező CME fontos szempontjai, valamint annak valószínűsége, hogy intenzívebb geomágneses viharokat okoz, magukban foglalják az IMF erősségét és irányát a sokk érkezésével kezdve, majd a plazmafelhő érkezését és áthaladását, valamint a fluxusban fagyott mágneses mezőt. A geomágneses viharok intenzívebb szintjei akkor kedveznek, ha a CME fokozott IMF-je kifejezettebbé válik és meghosszabbodik déli irányban. Egyes CME – k túlnyomórészt a mágneses mező egyik irányát mutatják az áthaladás során, míg a legtöbb változó térirányt mutat, amikor a CME áthalad a föld felett., Általában a Föld magnetoszféráját befolyásoló CME-k egy bizonyos ponton olyan IMF-orientációval rendelkeznek, amely kedvez a geomágneses vihar generációjának. A geomágneses viharokat ötszintű NOAA tér időjárási skálával osztályozzák. Az SWPC előrejelzői a CME-k elemzését és geomágneses viharpotenciálját tárgyalják az előrejelzési vitában, és előrejelzik a geomágneses vihar szintjét a 3 napos előrejelzésben.
*Images courtesy of NASA and the SOHO and STEREO missions