L'environnement spatial dynamique qui entoure la Terre - l'espace dans lequel voyagent nos astronautes et nos vaisseaux spatiaux - peut être secoué par d'énormes éruptions solaires du soleil, qui crachent des nuages ​​géants d'énergie magnétique et de plasma, un gaz chaud de particules chargées électriquement, dans l'espace. Le champ magnétique de ces éruptions solaires est difficile à prévoir et peut interagir avec les champs magnétiques de la Terre, provoquant des effets météorologiques spatiaux.

Un nouvel outil appelé EEGGL - abréviation de Eruptive Event Generator (Gibson et Low) et prononcé "aigle" - aide à tracer les chemins de ces nuages ​​à structure magnétique, appelées éjections de masse coronale ou CME, avant qu'ils n'atteignent la Terre. EEGGL fait partie d'un nouveau modèle beaucoup plus grand de la couronne, l'atmosphère extérieure du soleil, et l'espace interplanétaire, développé par une équipe de l'Université du Michigan. Construit pour simuler les tempêtes solaires, EEGGL aide la NASA à étudier comment un CME pourrait voyager dans l'espace jusqu'à la Terre et quelle configuration magnétique il aura à son arrivée. Le modèle est hébergé par le Community Coordinated Modeling Center, ou CCMC, au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

Le nouveau modèle est connu sous le nom de modèle des « premiers principes » parce que ses calculs sont basés sur la théorie de la physique fondamentale qui décrit l'événement - dans ce cas, les propriétés du plasma et l'énergie libre magnétique, ou électromagnétique, guider le mouvement d'un CME dans l'espace.

De tels modèles informatiques peuvent aider les chercheurs à mieux comprendre comment le soleil affectera l'espace proche de la Terre, et potentiellement améliorer notre capacité à prédire la météo spatiale, comme le fait la National Oceanic and Atmospheric Administration des États-Unis.

La prise en compte de la structure magnétique d'un CME depuis son initiation au soleil pourrait marquer une étape importante dans la modélisation du CME; divers autres modèles initient des CME uniquement sur la base des propriétés cinématiques, C'est, la masse et la vitesse initiale déduites des observations des engins spatiaux. L'incorporation des propriétés magnétiques à l'initiation du CME peut donner aux scientifiques une meilleure idée de la structure magnétique d'un CME et, finalement, comment cette structure influence la trajectoire du CME dans l'espace et l'interaction avec les champs magnétiques de la Terre - une pièce importante du puzzle du comportement dynamique du soleil.

Le modèle commence par des observations réelles d'engins spatiaux d'un CME, y compris la vitesse initiale de l'éruption et l'emplacement sur le soleil, puis projette comment le CME pourrait voyager sur la base des lois fondamentales de l'électromagnétisme. Finalement, il renvoie une série d'images synthétiques, qui ressemblent à celles produites à partir d'observations réelles de la NASA et du SOHO de l'ESA ou du STEREO de la NASA, simuler la propagation du CME dans l'espace.

Une équipe dirigée par Tamas Gombosi du Département des sciences et de l'ingénierie du climat et de l'espace de l'Université du Michigan a développé le modèle dans le cadre de son cadre de modélisation de la météo spatiale, qui est également hébergé au CCMC. Tous les modèles de météorologie spatiale du CCMC peuvent être utilisés et étudiés par les chercheurs et le public par le biais d'essais sur demande. En outre, EEGGL, et le modèle qu'il supporte, est le premier modèle « premiers principes » à simuler les CME, y compris leur structure magnétique, ouverte au public.