Coronal holes verschijnen als donkere gebieden in de zonnecorona in extreem ultraviolet (EUV) en zachte röntgenbeelden van de zon. Ze zijn donker omdat ze koeler en minder dicht zijn dan het omringende plasma en omdat ze een open, unipolair magnetisch veld hebben. Deze open, magnetische veldlijnstructuur laat de zonnewind gemakkelijker ontsnappen in de ruimte, wat resulteert in stromen van relatief snelle zonnewind en wordt vaak aangeduid als een hoge snelheidsstroom in de context van de analyse van structuren in de interplanetaire ruimte.
Coronale gaten kunnen zich op elk moment en op elke plaats op de Zon ontwikkelen, maar komen vaker voor en zijn meer persistent tijdens de jaren rond het zonneminimum. De meer persistente coronale gaten kunnen soms verscheidene zonneomwentelingen (27-daagse periodes) duren. Coronale gaten komen het meest voor en zijn het meest stabiel aan de noord- en zuidpool van de zon; maar deze polaire gaten kunnen groeien en zich uitbreiden naar lagere zonnebreedten. Het is ook mogelijk dat coronale gaten zich geïsoleerd van de polaire gaten ontwikkelen, of dat een uitbreiding van een polair gat zich afsplitst en een geïsoleerde structuur wordt. Aanhoudende coronale gaten zijn langdurige bronnen voor hoge snelheids zonnewindstromen. Als de hoge snelheidsstroom interageert met de relatief langzamere omgevingszonnewind, vormt zich een compressiegebied, bekend als een co-rotating interaction region (CIR). Vanuit het perspectief van een vaste waarnemer in de interplanetaire ruimte zal het CIR de coronale gat hogesnelheidsstroom (CH HSS) aanvoeren.
Het CIR kan resulteren in een verhoging van de deeltjesdichtheid en een toename van de sterkte van het interplanetaire magnetische veld (IMF) voorafgaand aan het begin van de CH HSS. Als de CH HSS bij de aarde begint aan te komen, nemen de snelheid en temperatuur van de zonnewind toe, terwijl de deeltjesdichtheid begint af te nemen. Na passage van de CIR en bij de overgang naar de CH HSS stroom, zal de algehele IMF sterkte normaal gesproken langzaam beginnen af te zwakken.
Over het algemeen hebben coronale gaten die zich op of nabij de zonne-evenaar bevinden de meeste kans op een CIR passage en/of hogere zonnewindsnelheden bij de aarde. Sterke CIRs en de snellere CH HSS kunnen de magnetosfeer van de aarde zodanig beïnvloeden dat perioden van geomagnetische stormen tot de G1-G2 (Minor to Moderate) niveaus worden veroorzaakt; hoewel zeldzamere gevallen van sterkere stormen ook kunnen voorkomen. Geomagnetische stormen worden geclassificeerd aan de hand van een NOAA-ruimteweerschaal met vijf niveaus. De grotere en meer expansieve coronale gaten kunnen vaak een bron zijn voor hoge zonnewindsnelheden die de aarde vele dagen lang bufferen.
Omwille van hun potentieel voor geëscaleerde geomagnetische activiteit en mogelijke storming (G1 of hoger), analyseren voorspellers coronale gaten nauwkeurig en noteren ze ook op de dagelijkse synoptische tekening. SWPC voorspellers houden rekening met alle mogelijke effecten van CIR en CH HSS activiteit bij het voorspellen van de verwachte niveaus van de algemene planetaire geomagnetische respons voor elke 3 uur synoptische periode voor de komende drie dagen; zoals gedetailleerd in de 3-daagse voorspelling. Bovendien worden alle voorspelde CIR of CH HSS invloeden in meer detail uitgelegd in de voorspellingsdiscussie.
*IMAGE courtesy of NASA