Nordlyset danser lett over himmelen, men store krefter ligger bak. Med til historien hører magnetiske tau fra sola til jorda, eksplosjoner som stopper solvinden, og kraftige substormer.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Themis
Themis er en toårig romferd for en flåte på fem identiske satellitter, som studerer intense og fargerike nordlys.
Forståelsen og forutsigelsen av romværet er viktig for å lære mer om miljøet hvor romfartøy og astronauter må bevege seg, og kan være med på å øke sikkerheten.
På samme måte som hagl og tornadoer kan følge med tordenvær, kan substormer følge med de mest intense romstormene.
Solstormer kan forstyrre kommunikasjon, føre til strømbrudd, og utgjøre en farlig mengde stråling i rommet. Themis vil studere substormer for å få innsikt i de største romstormene.
Kilde: Nasa
Satellittflåten Themis ble skutt opp for åtte måneder siden, av den amerikanske romfartsorganisasjonen Nasa.
Allerede har den gjort tre oppdagelser omkring spektakulære utbrudd av nordlys kalt substormer, og om hvor nordlyset får energien sin fra.
"Illustrasjonen viser Themis i det de fem satellittene ble sendt ut for å fortsette ferden alene. (Foto: NASA)."
Substormer er en slags forstyrrelse i jordas magnetfelt, og kan få et rolig nordlys til å bli en fargerik og vill affære. Nordlyset oppstår nemlig når solvinden, som består av ladde partikler fra sola, møter jordas magnetfelt.
Tsunamier i rommet
Substormer finner sted når jordas magnetosfære plutselig slipper fri store mengder av opplagret solvindenergi. Dette har blitt beskrevet som tsunamier i rommet. Forskerne har så langt ikke helt forstått hvor eller hvordan de oppstår.
"Nordlys over Alaska 23.-24. mars 2007. (Foto: Daryl Pederson/NASA)."
Den 23. mars i år brøt det ut en substorm over Alaska og Canada. I mer enn to timer skapte den et spektakulært nordlys.
Et nettverk av kameraer plassert rundt omkring på jordoverflaten, fotograferte begivenheten fra undersiden, mens Themis-satellittene målte partikler og felter ovenfra.
Forskerne ble umiddelbart overrasket over forestillingen som fant sted på himmelen.
Stakkato
- Nordlyset bølget vestover dobbelt så fort som noen trodde mulig, og krysset 15 lengdegrader på mindre enn ett minutt, forteller Vassilis Angelopoulos, prosjektets sjefsforsker.
Han forteller også at nordlyset var preget av overraskende mange utbrudd. Fotografiene av fenomenet viste en serie stakkatoaktige utbrudd som hvert varte i omtrent 10 minutter.
- Noen av utbruddene døde ut, mens andre forsterket hverandre og fortsatte til store hendelser, sier Angelopoulos i en pressemelding fra Nasa.
"De fem satellittene står på linje over Nord-Amerika rundt midnatt hver fjerde dag, og forskerne tror de kan observere rundt 30 substormer i løpet av prosjektperioden. (Foto: NASA)."
Selv om forskere har fulgt med på substormer i mer enn hundre år, er dette stort sett snakk om hittil ukjente fenomener.
Mye energi
Like imponerende var kreftene som lå bak. Forskerne beregner at den totale energien i det to timer lange nordlyset var på 500 000 milliarder joule. Det er omtrent like mye krefter som i et jordskjelv på 5,5 på richters skala.
Annonse
Satellittflåten kan ha funnet svaret på hvor denne energien kommer fra.
- Satellittene fant spor etter magnetiske tau som knyttet jordas øvre atmosfære direkte til sola, sier Dave Sibeck ved Foddard Space Flight Center.
- Vi tror partiklene i solvinden flyter inn langs disse tauene, og gir energi til geomagnetiske stormer og nordlys, sier han.
Et slikt magnetisk tau er en sammensnurret bunt med magnetfelt, noe lignende de tykke tauene som benyttes når store skip legger til kai.
Andre romfartøy har registrert antydninger av dem tidligere, men ett enkelt romfartøy kan ikke kartlegge den tredimensjonale strukturen i slike magnetiske tau.
- Stort
- Themis møtte sitt første magnetiske tau 20. mai 2007. Det var veldig stort, omtrent like vidt som jorda, og det var plassert i en region av jordas atomsfære kalt magnetopausen, sier Sibeck.
Magnetopausen er overgangen mellom jordas magnetfelt og det interplanetariske rom.
- Det er her solvinden møter jordas magnetfelt, og de skyver mot hverandre som to sumobrytere låst i kamp, sier Sibeck.
- Der dannet tauet seg i løpet av noen få minutter, og ble en kanal for solvindenergien. Andre tau fulgte like etterpå. Det virker som de oppstår hele tiden, sier Sibeck.
Eksplosjoner
Annonse
Themis har også observert en rekke eksplosjoner i det vi kan kalle jordens magnetiske baugsjokk. Dette er som bølga i vannet foran baugen på en båt:
- Baugsjokket er der solvinden først merker effekten av jordas magnetfelt. Når en knute av magnetisme i solvinden treffer baugsjokket - så bang! sier Sibeck.
Disse eksplosjonene øker temperaturen på partiklene i solvinden kanskje ti ganger, til rundt 10 millioner grader, og de kan stoppe solvinden helt opp.
- Det er ingen liten bragd, når vi tenker på at solvinden beveger seg raskere enn lyden, rundt 1,5 millioner kilometer i timen.
