Lepsze prognozy pogody kosmicznej
Słońce nieustannie wyrzuca w przestrzeń kosmiczną gorącą plazmę — morze naładowanych cząstek — poruszającą się z prędkością wielu milionów kilometrów na godzinę. Plazm ta, nosząca nazwę wiatru słonecznego, bombarduje Ziemię olbrzymią ilością protonów, elektronów i zjonizowanych atomów. Przenikają one przez ziemską magnetosferę, niewidzialną tarczę obronną otaczająca naszą planetę. Potężne uderzenie naładowanych cząstek i ich wpływ na ziemskie pole magnetyczne spowodowałyby zakłócenie pracy sieci energetycznych i sieci komunikacyjnych oraz uszkodzenie urządzeń elektronicznych. Projekt "Space weather integrated forecasting framework" (SWIFF) powstał w celu lepszego poznania wpływu wiatru słonecznego I burzy słonecznych na magnetosferę Ziemi I powstawanie zjawisk pogody kosmicznej noszących nazwę burzy magnetycznych. Do uzyskania pełnego obrazu pogody kosmicznej potrzebne jest przeanalizowanie informacji dotyczących z jednej strony ziemskiego pola magnetycznego — o średnicy około 1,28 miliona km — po elektrony poruszające się wzdłuż linii pola magnetycznego z drugiej, oraz wszystkiego, co znajduje się między tymi dwoma ekstremami. Aby usprawnić te analizy, naukowcy uczestniczący w projekcie SWIFF połączyli model kinetyczne z modelami cieczy. W symulacjach lokalnych elektrony I jony traktowano przede wszystkim jako indywidualne cząstki w tych regionach magnetosfery, w których najprawdopodobniej dochodzi do rekoneksji magnetycznej. W procesie rekoneksji magnetycznej linie pola magnetycznego biegnące w jednym kierunku nagle ulegają przerwaniu I łączą się z liniami biegnącymi w kierunku przeciwnym, powodując gwałtowne uwolnienie energii. Wykorzystując to zjawisko naukowcy mogli zbadać najważniejsze interakcje. Uczestnicy projektu SWIFF wykorzystali te dane do udoskonalenia modeli obliczeniowych rekoneksji magnetycznej w symulacjach globalnych, obejmujących całą magnetosferę ziemską. W tej skali elektrony nie były już symulowane jako pojedyncze cząstki, ale jako ciecz. Wreszcie, z wykorzystaniem ulepszonych zdolności prognostycznych modele zostały rozszerzone, tak by uwzględniać zakłócenia wywoływane przez Słońce. Prace te pokazały, jak dynamiczny jest cały ten system. Nowe narzędzia mogą posłużyć do badania zjawisk zachodzących głęboko w środowisku kosmicznym Ziemi. Ponadto umożliwią też dokładniejsze przewidywanie burzy słonecznych.