2025. május 31-én hajnalban több milliárd tonnányi töltött részecske tört ki a Napból, és a mi irányunkba kezdett száguldani. Az űreszközök nyomon követték a hatalmas plazmakitörést, lehetővé téve az amerikai hatóságok számára, hogy 12 órás időintervallumon belül megjósolják, mikor éri el a Földet. De a Nap viharos külső légköréről készült új felvételek segítségével a szakértők még pontosabban – mindössze fél órás pontossággal – tudták utólag meghatározni a napvihar érkezési idejét.

Ezt a precizitást a PUNCH biztosítja, egy olyan NASA-küldetés, amely az űridőjárás szempontjából eddig vakfoltnak számító területet figyel. Akár egy érzékeny 3D-kamera, amelynek látómezeje az égbolt felét fedi le, a PUNCH mindent figyel, ami elhagyja a Nap légkörét, és felénk tart. „A Belső-Naprendszer egész területén nyomon követhetjük az űridőjárást” – mondja Craig DeForest, a küldetés vezető kutatója. A kutató és kollégái most igazolták, hogy ezen megfigyelések alapján percekre pontosan előre jelezhették volna, mikor csap le a 2025-ös vihar a Föld mágneses terére, veszélyeztetve a műholdakat, az áramhálózatokat és más technológiákat.

A mai űridőjárás-előrejelzések a Nap közelében végzett megfigyelésekből extrapolálnak, hogy előre jelezzék a napviharok érkezését. De egy hatalmas plazmacsomó útja attól is függ, hogy milyen környezettel lép kölcsönhatásba az útja során. Howard Singer, a Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal (NOAA) űridőjárás-előrejelző központjának vezető kutatója a helyzetet ahhoz hasonlítja, mintha egy Afrika nyugati partjainál kialakuló hurrikánt figyelnének, és megpróbálnák megjósolni, mikor érheti el Floridát. Ha a következő megfigyelésünk közvetlenül a floridai part elérése előtt történik, ahelyett, hogy valahol út közben lenne, előrejelzéseink csak korlátozott figyelmeztetést nyújtanak – és csak ennyire lesznek pontosak. „Pontosan ebben a helyzetben vagyunk jelenleg a Napból kilépő jelenségek esetében” – mondja.

Az űridőjárás-előrejelzők számára nagy segítséget jelentene olyan műholdak bevetése, amelyek a Földet elérő jelenségeket követik, mondja DeForest. Itt jön képbe a 2025 márciusában indított PUNCH. A rendszer négy szinkronizált műholdat tartalmaz, amelyek mintegy 620 kilométeres magasságban keringenek a Föld körül, és a Napot középre véve 90°-os égboltsávot fényképeznek le. Műszereik a háttérfény 99%-át kiszűrik, hogy láthatóvá tegyék a napszelet és a plazmakitöréseket. A PUNCH hatalmas mértékben növeli a Nap körüli láthatóságot, mondja Lisa Upton, a Southwest Research Institute napfizikusa.

DeForest és kollégái azt akarták tesztelni, hogy ez a megnövekedett láthatóság hogyan járulhat hozzá az előrejelzésekhez. Ezért nyomon követték a 2025. májusi koronakidobódást (CME), ahogy elhagyta a Napot. Eközben a csapat a PUNCH adatait egy olyan modellbe foglalta, amely a CME változó méretét és alakját – a kutatók megfogalmazása szerint „abszurd fagyigombóchoz” hasonlító formáját – használja fel az érkezési idő előrejelzéséhez.

A másodpercenként átlagosan 1380 kilométer sebességgel haladó CME közel 30 óra alatt érte el a Földet, és G4 erősségű geomágneses vihart okozott, amely elég súlyos volt ahhoz, hogy veszélyt jelentsen az infrastruktúrára. A PUNCH-megfigyeléseket felhasználó modellekkel pontosan meg lehetett volna határozni az érkezés időpontját június 1-jén, greenwichi idő szerint reggel 5 és 5:30 között – így a műholdak, az áramszolgáltatók és más rendszerek üzemeltetői 8 órával előre felkészülhettek volna az eseményre.

Most jön a munka neheze: több tucat másik, a PUNCH által nyomon követett CME elemzése, hogy megnézzék, milyen pontosan tudták volna az adatok előre jelezni ezek érkezési időpontját. Ha a PUNCH jól teljesít, adatait fel lehetne használni más űridőjárási kutatási modellekben is. „Rengeteg modell próbálja előre jelezni ugyanazt, de adatsorokra van szükség ahhoz, hogy ellenőrizzük, melyik a helyes” – mondja Jamie Favors, a NASA Űridőjárási Programjának igazgatója.

Az előrejelzők már tesztelik a QuickPUNCH nevű prototípust, hogy felmérjék, mennyire javíthatja a CME-k érkezési idejének előrejelzését a kissé rosszabb minőségű, de folyamatosan érkező képek áradata. Persze nem csak az érkezési idő számít. A geomágneses vihar intenzitása részben a plazmában rejlő mágneses mező irányultságától függ. Ha ez a mező irányultsága egybeesik a Föld mágneses mezőjével, a vihar hatásai sokkal enyhébbek lesznek, mintha ellentétesek lennének. A jelenlegi helyzetben azonban csak 30–40 perccel az érkezés előtt rendelkezünk ezzel az információval. De a látható fény és polarizációje érzékelésével a PUNCH térben képes rögzíteni a közeledő CME frontját, lehetővé téve a kutatók számára, hogy már órákkal az érkezés előtt modellezzék a front mágneses mezőjének erősségét és irányát is.

DeForest szereti hangsúlyozni, hogy a PUNCH nem csupán egy űridőjárási őrszem. Számára a küldetés egyik legkielégítőbb korai sikere egyben a legmélyrehatóbb is. Ahogy a PUNCH ránézett arra, amit ő „a napviharok dinamikus óceánjának” nevez – amelyben még egy üstökös csóváját is kiszúrta, amely a napszélben lobogott –, a küldetés páratlan bepillantást nyújt abba, hogy hol is helyezkedünk el a Naprendszeren belül.