Arase uydusunu kullanan araştırmacılar, plazmasferin normal boyutunun çok küçük bir kısmına kadar küçüldüğünü ve beklenenden çok daha uzun sürede toparlandığını gözlemledi. Fırtınanın etkileri; düşük enlemlerde görülen olağanüstü auroralardan, uydu arızalarına, GPS bozulmalarına ve iletişim kesintilerine kadar geniş bir alana yayıldı.
Jeomanyetik süperfırtına, uzay havasının en güçlü biçimlerinden biridir ve Güneş’ten gelen dev enerji patlamaları ve yüklü parçacık akımlarının Dünya’ya çarpmasıyla meydana gelir. Bu büyüklükte olaylar oldukça nadirdir; yaklaşık 20–25 yılda bir görülür.
10–11 Mayıs 2024’te Dünya, son yirmi yılın en şiddetli süperfırtınasını yaşadı. Gannon Fırtınası veya Anneler Günü fırtınası olarak adlandırılan bu olay, Nagoya Üniversitesi Dünya-Uzay Çevre Araştırma Enstitüsü’nden Dr. Atsuki Shinbori liderliğindeki bir ekip tarafından kapsamlı biçimde incelendi.
Araştırma ekibi, bu nadir olaydan elde edilen doğrudan ölçümlerle, süperfırtınanın Dünya’nın plazmasferini (gezegeni saran ve yüklü parçacıklardan oluşan bölge) nasıl sıkıştırdığını ilk kez açık ve ayrıntılı bir şekilde ortaya koydu. Earth, Planets and Space dergisinde yayımlanan çalışma, plazmasferin ve iyonosferin aşırı güneş aktivitesi sırasında nasıl tepki verdiğini gösteriyor ve uydu arızaları, GPS problemleri ve iletişim kesintilerini tahmin etme konusunda önemli bir içgörü sağlıyor.
JAXA tarafından 2016’da fırlatılan Arase uydusu, plazmasferin içinden geçerek plazma dalgalarını ve manyetik alanları ölçüyor. Mayıs 2024 olayında konumu sayesinde plazmasferin dramatik şekilde sıkışmasını ve normal boyutuna dönme sürecini kesintisiz biçimde kaydetti. Bu, plazmasferin bir süperfırtına sırasında bu kadar düşük irtifalara kadar çöktüğünün ilk doğrudan ve sürekli gözlemi oldu.
Normalde plazmasfer, Dünya’nın manyetik alanıyla birlikte gezegeni zararlı yüklü parçacıklardan korur ve uzaya doğru on binlerce kilometre uzanır.
Ancak süperfırtına sırasında:
Dış sınırı yaklaşık 44.000 km’den
Sadece 9.600 km’ye kadar geri çekildi.
Güneş’ten gelen ardışık güçlü patlamalar, milyarlarca ton yüklü materyali Dünya’ya taşıdı. Yalnızca 9 saat içinde plazmasfer tipik boyutunun beşte birine kadar sıkıştı.
Toparlanma ise olağan dışı derecede yavaştı ve dört günden fazla sürdü—Arase’nin 2017’den beri yaptığı ölçümlerde görülen en uzun toparlanma süresi.
Fırtınanın en yoğun aşamasında manyetik alan o kadar sıkıştı ki, güneşten gelen yüklü parçacıklar normalden çok daha aşağı enlemlere kadar ilerleyebildi. Bu da olağan dışı yerlerde aurora görüntülerine yol açtı.
Normalde auroralar kutup bölgelerine yakın oluşur; ancak bu süperfırtınayla birlikte görünür aurora kuşağı Japonya’ya, Meksika’ya, Güney Avrupa’ya kadar kaydı. Bu bölgelerde aurora gözlemleri son derece nadirdir.
Fırtına Dünya’ya çarptıktan yaklaşık bir saat sonra üst atmosferde yüklü parçacıklar kutuplarda yükseldi, Polar bölgelere doğru akış arttı, fırtına zayıflamaya başladığında plazmasfer iyonosferden gelen parçacıklarla yeniden dolmaya çalıştı.
Normalde bu süreç 1–2 gün sürerken, bu olayda 4 günü aştı. Bunun nedeni “negatif fırtına” adı verilen bir süreçti.