Un nouveau, le premier modèle de météorologie spatiale du genre prédit de manière fiable les tempêtes spatiales de particules à haute énergie qui sont nocives pour de nombreux satellites et engins spatiaux en orbite dans la ceinture de rayonnement externe de la Terre. Un article récemment publié dans la revue Météo spatiale détaille comment le modèle peut donner avec précision un avertissement d'un jour avant une tempête spatiale d'électrons ultra-rapides, souvent appelés électrons "tueurs" en raison des dommages qu'ils peuvent causer aux engins spatiaux tels que la navigation, communication, et les satellites de surveillance météorologique. C'est la première fois que des chercheurs réussissent à prédire ces électrons tueurs dans toute la région de la ceinture extérieure.

« La dépendance croissante de la société envers les infrastructures de technologie moderne nous rend particulièrement vulnérables aux menaces météorologiques spatiales, " a déclaré Yue Chen, un scientifique de l'espace au Laboratoire national de Los Alamos et auteur principal de l'étude. « Si notre GPS ou nos satellites de communication tombent en panne, il pourrait avoir une large portée, impacts négatifs sur tout, des voyages en avion aux transactions bancaires. Ainsi, être capable de prédire avec précision la météo spatiale est un objectif depuis longtemps. Ce modèle est un pas ferme vers la capacité de le faire."

A l'équateur terrestre, la ceinture de rayonnement externe, également appelée ceinture de Van Allen externe, commence à environ 8, 000 miles au-dessus de la Terre et se termine au-delà de 30, 000 milles. Les électrons de haute énergie à grande vitesse à l'intérieur de cette ceinture sont connus pour leur grande variabilité, surtout pendant les tempêtes solaires, lorsque de nouvelles particules du soleil pénètrent dans l'environnement spatial de la Terre, ce qui les rend extrêmement difficiles à prévoir.

Ce modèle adopte l'approche unique de connecter les points entre la population d'électrons tueurs et les mesures effectuées par un satellite en orbite géosynchrone équatoriale du Laboratoire national de Los Alamos, ainsi qu'un satellite de la National Oceanic and Atmospheric Administration en orbite terrestre basse sur une période de 3,5 ans. En établissant une corrélation entre les électrons et les mesures satellitaires en orbite terrestre basse, Chen et ses collègues ont pu identifier les déclencheurs informationnels nécessaires pour les prédictions et développer un modèle fiable pour prévoir les changements d'électrons à haute énergie dans la ceinture externe.

"Nous sommes très enthousiasmés par le potentiel d'améliorations futures de ce modèle, " a déclaré Chen. " Plus nous faisons de recherches et de raffinements, le potentiel accru pour nous d'avoir des prévisions plus fiables avec un temps d'avertissement plus long avant l'arrivée de nouveaux électrons tueurs."