Nordlys og sørlys. Myteomspunne fenomener som flommer fargerikt over himlene rundt Nord- og Sydpolen. Forskerne har studert prosessene i årevis og vet godt hva som skjer:

Det er ladde partikler fra sola som fyker i stor fart langs magnetfeltlinjene som omkranser jorda fra nord til sør.

Til slutt slippes en del av energien inn ved polene og viser seg som rødt, grønt eller fiolett lys for oss - avhengig av hvor ladde partiklene er og hvor langt ned i atmosfæren de trenger.

Kun studert i nord

Forskerne har imdlertid stort sett konsentrert seg om lyset over himmelen på den nordlige halvkule - der det bor folk.

Og så har man regnet med at siden magnetlinjene som går fra pol til pol er symmetriske, så skjer nøyaktig det samme på nordpolen som på sydpolen, som et speilbilde. Men slik er det faktisk ikke.

Det stemmer ikke at når vi ser nordlys over Svalbard eller Tromsø, så ser man det samme på tilsvarende steder på den sørlige halvkulen. For jordens magnetlinjer er ikke så symmetrisk som man hadde trodd.

Bilder tatt i nord og sør samtidig

Det fant professor i romfysikk ved Universitetet i Bergen, Nikolai Østgaard, ut, da han greide å finne fram til satellittbilder som var tatt både over sydpolen og nordpolen på nøyaktig samme tidspunkt - og på tidspunkt da det var utbrudd av nord- og sørlys.

- Bildene ble tatt av to ulike NASA-satellitter, Image og Polar. I 2001 og 2002 var det flere tidspunkt hvor det ble tatt UV-bilder av nordpolen og sydpolen samtidig mens det var nordlysutbrudd, forteller Østgaard.

- Til sammen har vi bilder fra sju intervaller på omtrent en halvtime hver, forteller Østgaard.

Han er leder for den norske delen av IPY-prosjektet ICESTAR, som nettopp har som mål å finne ut mer om hvordan solvind og aurora virker på jordens to halvkuler.

Østgaard sammenlignet bildene fra et bestemt tidspunkt, og fant at aurora borealis og aurora australis slett ikke oppførte seg likt. De var forskjøvet i forhold til hverandre.

- Systemet er ikke helt symmetrisk, viser det seg. Jordens rotasjonsakse danner en vinkel i forhold til sola, og de magnetiske polene danner dessuten en vinkel i forhold til rotasjonsaksen.

- Så når solstormene som fører til aurora-utbrudd kommer, reagerer ikke nord og sør likt, sier Østgaard.

Hvordan det varierer, er en av tingene forskerne i ICESTAR vil finne ut.

Stipendiat tester modellene

Doktorgradsstipendiat Karl Magnus Laundal er i gang med nettopp dette. Han sitter nå og analyserer de sju halvtimene med samtidige satellittdata om nordlys og sørlys.

- Ved hjelp av dataprogrammer som jeg delvis lager selv, tester jeg nå bildene opp mot en modell som blir brukt til å forklare mange fenomener i romfysikken, forklarer Laundal.

Han forteller at Østgaards funn viste at magnetfeltlinjene var mer vridde enn denne modellen kunne forutsi.

Modellen er altså ufullstendig, og Laundals jobb vil være å finne fram til forklaringer som kan modifisere modellen.

- Jeg skal undersøke dataene i forhold til flere ting, blant annet til ulike forhold i solvinden.

- Men ideen med denne typen forskning er å oppdage nye ting underveis, ting jeg ikke visste at jeg lette etter. Slik oppstår nye forklaringer og ny forståelse. Det håper jeg at jeg vil greie, sier Laundal.

Laundal håper å kunne legge fram resultater allerede til høsten.

Sterkere aurora i sør?

En av tingen Laundal skal finne ut, er om det er forskjell på hvor sterkt nord- og sørlys er på de to polene. Kommer det mer energi inn på en av polene?

Dette skal han gjøre ved å undersøke den elektriske ledningsevnen i ionosfæren, det vil si den delen av atmosfæren som består av ladede partikler.

- Dette vil kunne si noe om intensiteten på aurora, forklarer han.

Romfysikerne tror i dag at intensiteten på de to polene varierer med årstidene. Dette skal Laundal sjekke.

Han vil da sammenholde bildedataene fra satellittene med ulike bakkedata, som for eksempel data fra radarsystemet SuperDARN, som har sendere og mottakere flere steder i verden, blant annet over Arktis og Antarktis.

Viktig kunnskap for romtrafikken

- Det er ikke nordlyset i seg selv som er interessant for oss romfysikere, understreker prosjektleder Østgaard.

- Men nordlys og sørlys er synlige tegn på at det skjer noe spennende i atmosfæren som igjen er resultat av prosesser lengre ute i rommet..

Når ICESTAR nå undersøker fenomener som foregår på begge jordens halvkuler ved å sammenholde en rekke data både fra rom og bakke, så er det for å få en bedre forståelse av helheten i systemet, forklarer Østgaard.

- Dette vil gi oss grunnleggende kunnskap, men kan også være viktig for trafikken i rommet, påpeker Østgaard.

- Tenk bare på alle kommunikasjonssatellittene som kretser rundt jorda. For dem kan de hissige, ladete partikler som kommer fra for eksempel en solstorm, være ødeleggende.

- Den kunnskapen vi frambringer, er viktig for satellitteierne som har store kommersielle interesser i satellittene, sier han.

- Kunnskap om hele systemet er viktig for å vite hvilken risiko ulike fenomener utgjør for satellitter, og for å vite hva man kan gjøre for å beskytte seg.

Les mer om IPY-ICESTAR.