U zoru 31. svibnja 2025. nekoliko milijardi tona nabijenih čestica izbacilo se iz Sunca i počelo jurišati u našem smjeru. Svemirske letjelice pratile su golemi izbačaj plazme, što je američkim tijelima omogućilo da u vremenskom intervalu od 12 sati predvide kada će doseći Zemlju. No pomoću novih snimki burne vanjske atmosfere Sunca stručnjaci su naknadno uspjeli još preciznije – s točnošću od samo pola sata – odrediti vrijeme dolaska sunčeve oluje.
Tu preciznost osigurava PUNCH, NASA-ina misija koja promatra područje koje je dosad bilo slijepa pjega za svemirsko vrijeme. Poput osjetljive 3D kamere čije vidno polje pokriva pola neba, PUNCH promatra sve što napušta Sunčevu atmosferu i kreće prema nama. „Svemirsko vrijeme možemo pratiti u cijelom unutarnjem Sunčevu sustavu" – kaže Craig DeForest, glavni istraživač misije. Istraživač i njegove kolege sada su potvrdili da su na temelju tih opažanja mogli predvidjeti s točnošću od nekoliko minuta kada će oluja iz 2025. udariti u Zemljino magnetsko polje, ugrožavajući satelite, elektroenergetske mreže i druge tehnologije.
Današnja predviđanja svemirskog vremena ekstrapoliraju iz opažanja provedenih u blizini Sunca kako bi predvidjela dolazak sunčevih oluja. No put golemog oblaka plazme ovisi i o tome s kakvim okruženjem stupa u interakciju na svom putu. Howard Singer, vodeći istraživač u centru za predviđanje svemirskog vremena Nacionalne uprave za oceane i atmosferu (NOAA), situaciju uspoređuje s promatranjem uragana koji nastaje kod zapadne obale Afrike i pokušajem predviđanja kada bi mogao stići do Floride. Ako se naše sljedeće opažanje dogodi neposredno prije dolaska na obalu Floride, umjesto negdje usput, naša predviđanja pružaju samo ograničeno upozorenje – i samo će toliko biti točna. „Upravo smo u takvoj situaciji trenutačno s pojavama koje izlaze iz Sunca" – kaže.
Predviđačima svemirskog vremena veliku bi pomoć predstavljala uporaba satelita koji prate pojave što dosežu Zemlju, kaže DeForest. Tu na scenu stupa PUNCH, lansiran u ožujku 2025. Sustav sadrži četiri sinkronizirana satelita koji kruže oko Zemlje na visini od otprilike 620 kilometara i fotografiraju pojas neba od 90° sa Suncem u središtu. Njihovi instrumenti filtriraju 99% pozadinskog svjetla kako bi učinili vidljivima Sunčev vjetar i izbačaje plazme. PUNCH golemo povećava vidljivost oko Sunca, kaže Lisa Upton, heliofizičarka iz Southwest Research Institutea.
DeForest i kolege htjeli su testirati kako ta povećana vidljivost može pridonijeti predviđanjima. Stoga su pratili koronalni izbačaj mase (CME) iz svibnja 2025. dok je napuštao Sunce. Pritom je tim podatke PUNCH-a uključio u model koji za predviđanje vremena dolaska koristi promjenjivu veličinu i oblik CME-a – oblik koji su istraživači opisali kao „apsurdnu kuglicu sladoleda".
CME, koji se kretao prosječnom brzinom od 1380 kilometara u sekundi, stigao je do Zemlje za gotovo 30 sati i izazvao geomagnetsku oluju jakosti G4, dovoljno ozbiljnu da predstavlja prijetnju infrastrukturi. Modelima koji koriste opažanja PUNCH-a vrijeme dolaska moglo se točno odrediti za 1. lipnja, između 5 i 5:30 ujutro po greenwichkom vremenu – tako bi se sateliti, elektroenergetske tvrtke i operateri drugih sustava na događaj mogli pripremiti 8 sati unaprijed.
Sada slijedi najteži dio posla: analiza desetaka drugih CME-ova koje je PUNCH pratio kako bi se vidjelo koliko bi točno podaci mogli predvidjeti vrijeme njihova dolaska. Ako PUNCH dobro prođe, njegovi bi se podaci mogli koristiti i u drugim modelima istraživanja svemirskog vremena. „Mnogo modela pokušava predvidjeti isto, ali potrebni su nizovi podataka da bismo provjerili koji je ispravan" – kaže Jamie Favors, ravnatelj NASA-ina Programa za svemirsko vrijeme.
Predviđači već testiraju prototip pod nazivom QuickPUNCH kako bi procijenili koliko bi tok nešto lošije kvalitete, ali neprekidno pristiglih slika mogao poboljšati predviđanje vremena dolaska CME-ova. Naravno, ne računa se samo vrijeme dolaska. Intenzitet geomagnetske oluje djelomično ovisi o orijentaciji magnetskog polja skrivenog u plazmi. Ako se orijentacija tog polja podudara sa Zemljinim magnetskim poljem, učinci oluje bit će mnogo blaži nego kada su suprotni. No u sadašnjoj situaciji tu informaciju imamo tek 30 do 40 minuta prije dolaska. Ali otkrivanjem vidljive svjetlosti i njezine polarizacije PUNCH može prostorno snimiti čelo CME-a koji se približava, što istraživačima omogućuje da magnetsko polje čela, njegovu jakost i smjer, modeliraju već satima prije dolaska.
DeForest voli naglašavati da PUNCH nije samo svemirski stražar za svemirsko vrijeme. Za njega je jedan od najzadovoljavajućih ranih uspjeha misije ujedno i onaj najdublji. Dok je PUNCH promatrao ono što on naziva „dinamičnim oceanom sunčevih oluja" – u kojem je uočio čak i rep kometa kako leprša u Sunčevu vjetru –, misija pruža neusporediv uvid u to gdje se zapravo nalazimo unutar Sunčeva sustava.
