Activités solaires, tels que CME (éjection de masse coronale), provoquer des orages géomagnétiques qui perturbent la magnétosphère terrestre. Les orages géomagnétiques peuvent affecter le positionnement GPS, communication radio, et le système de transmission de puissance. Les explosions solaires émettent également des radiations, qui peuvent provoquer des pannes de satellite, l'exposition aux rayonnements des équipages d'aéronefs, et l'activité spatiale. Par conséquent, il est important de comprendre les phénomènes météorologiques spatiaux et leur impact sur la Terre.

Les recherches sur la météorologie spatiale par observation continue des rayons cosmiques au sol sont principalement menées à partir des données d'observation des moniteurs de neutrons et des détecteurs de muons multidirectionnels. Le phénomène de la météorologie spatiale étant de courte durée, échelle de jours, il est efficace d'étudier les changements dans le flux des rayons cosmiques pendant plusieurs heures, ce qui nécessite un moniteur du ciel total des rayons cosmiques.

Le réseau mondial de détecteurs de muons (GMDN) observe les phénomènes météorologiques spatiaux depuis 2006, et le projet Spaceship Earth constitue un réseau d'observation similaire et le rôle du moniteur de tout le ciel pour les neutrons. Jusqu'à maintenant, les observations par les moniteurs de neutrons et les détecteurs de muons ont été effectuées indépendamment.

En février 2018, Le professeur Chihiro Kato de l'Université de Shinshu a pris l'initiative d'acquérir des observations simultanées du moniteur de neutrons et du détecteur de muons de la station Syowa en Antarctique afin d'acquérir des données de transition. Dans les régions polaires, contrairement aux régions de basse latitude sur la terre, il est possible d'observer des rayons cosmiques provenant de la même direction avec un moniteur de neutrons et un détecteur de muons en raison de la déviation plus faible par géomagnétisme. C'est la raison pour laquelle la station Syowa a été choisie comme point d'observation.

Le détecteur de muons Syowa et le moniteur de neutrons ont observé une petite fluctuation du nombre de CR, comme une diminution de Forbush en 2018.8. Le groupe de recherche comprenant des chercheurs de l'Université de Shinshu et de l'Institut national de recherche polaire a découvert une curieuse variation de densité de rayons cosmiques sur cet événement en analysant les données du GMDN.

Sur l'événement CME, une énorme quantité de matière coronale libérée avec un faisceau du champ magnétique solaire, appelé Corde à Flux Magnétique (MFR), dans l'espace interplanétaire. MFR se déplace dans l'espace interplanétaire tout en s'étendant. La densité CR est faible à l'intérieur car il s'agit à l'origine d'un matériau coronal. Lorsque la terre entre dans le MFR, CR compte sur le terrain diminue. C'est ce qu'on appelle la diminution de Forbush.

Normalement, quand MFR arrive sur Terre, La densité de CR observée au niveau du sol diminue rapidement, puis tourne pour augmenter la récupération au niveau d'origine pendant que la terre est dans le MFR. Sur cet événement, cependant, le CR dépassait le niveau initial avant que la terre ne quitte le MFR.

Cet événement suscite l'intérêt des chercheurs car 1) L'activité solaire est actuellement proche du minimum et l'ampleur de l'événement lui-même est petite, 2) Il provoque une tempête géomagnétique disproportionnée, et 3) Il y a un vent solaire à grande vitesse qui rattrape le MFR qui devrait interagir avec lui.

Par analyse des données GMDN et plasma solaire, l'équipe a conclu que le vent solaire à grande vitesse provoque l'amélioration inhabituelle de la densité CR en comprimant localement la partie arrière du MFR.

Les données d'observation des rayons cosmiques sont étroitement liées à la recherche sur la météorologie spatiale et aux phénomènes atmosphériques tels que l'élévation soudaine de la température stratosphérique, et devrait être utilisé dans un large éventail de domaines à l'avenir.