Sola skifter ham

Sola vrenger av seg sitt magnetiske felt én gang hvert 11. år, og erstatter det med et omvendt magnetfelt. Solstormene sørger for at det går an.

Publisert

En slags hikke fra sola kan være årsaken til at solas poler bytter plass med jevne mellomrom.

Omslaget kommer rett etter at gassutbruddene på sola når en topp.

Trekkes opp

Solforskere tror at det at solas overflate syder og koker, at den roterer fortere ved ekvator enn ved polene og raskere på innsiden enn ved overflaten, gjør at vi får en slags soldynamo som lades opp over en periode på 11 år.

Til slutt må sola kaste av seg sin gamle, forvridde magnetiske ham, og en ny og ryddigere kommer frem under den gamle.

Vi har lenge visst at sola flipper polene sine hvert 11. år. Den siste polflippen fant sted i 1999. Syklusen er synlig gjennom forandringer i solas aktivitet; blant annet solflekkene som kommer og går.

SOHO

Dette har vært kjent siden 1843, da den tyske astronomen Heinrich Schwabe la merke til mønsteret. At aktiviteten hadde magnetisk opprinnelse ble oppdaget i 1908 av den amerikanske astronomen George Ellery, som så at solflekkene var intenst magnetiske.

Mange teorier er blitt lagt fram for å forklare solas rytme. Den aksepterte teorien er at det er rotasjon og konveksjon inne i sola som forårsaker det hele.

Solar Heliospheric Observatory (SOHO) kan ha funnet bevis for hvordan sola får det til. Åtte år med observasjoner av gassutbrudd, eller såkalte coronal mass ejections (CME), viser at utbruddene fjerner solas gamle magnetfelt litt etter litt, først fra den ene polen, så fra ekvator, og til slutt fra den andre polen.

- Skifter ham

- Sola er som en slange som skifter ham. I dette tilfellet er det en magnetisk ham. Prosessen er lang og ganske voldsom. Mer enn 1 000 gassutbrudd, som hvert frakter milliarder av tonn med gass fra polarregionene, trengs for å få bort den gamle magnetismen. Når det hele er over, går solas magnetstriper i motsatt retning, sier Nat Gopalswamy fra NASAs Goddard Space Flight Center.

Sammen med sine kollegaer har han kombinert observasjoner fra SOHO fra 1996 til 2002, med observasjoner fra en annen satellitt fra 1979 til 1985, i tillegg til observasjoner fra bakken.

I 1996 var det mindre enn ett gassutbrudd om dagen på sola. Rundt 1999 - 2000 hadde tallet steget til mer enn fem om dagen. Hvert av utbruddene frakter milliarder av tonn med masse bort fra sola og ut i verdensrommet.

Solstormene spiller viktig rolle

Solas atmosfære, eller koronaen, er arrangert i lag med positivt og negativt ladde partikler. Når det øverste laget blir blåst vekk, trer et motsatt ladet lag frem. Partiklenes ladning bestemmer retningen på det magnetiske feltet.

Den kumulative effekten av mer enn 1 000 gassutbrudd på ett år er nok til å sende hele det gamle magnetfeltet ut i verdensrommet, og gi plass for det nye. Solstormene spiller altså en nøkkelrolle for den regelmessige solsyklusen på 11 år.

Idet sola nærmer seg slutten på en syklus, samler magnetfeltene seg i ett av polområdene. Her klorer de seg fast i form av slynger med ladet gass. Solstormene røsker til slutt siste rest av magnetfeltet opp med rota.

Sammenheng

Forskerne har studert nesten 7 000 bilder av gassutbrudd på sola. På de fleste bildene kommer gassutbruddene fra solflekker nær ekvator, men forskergruppen fokuserte på 1 200 som lå nærmere polene.

Det er en slående sammenheng mellom disse utbruddene og bakkebaserte målinger av mønsteret på magnetfeltene ved polene. De polare utbruddene nådde et klimaks som varte 18 måneder. I denne perioden virret retningen på magnetfeltet fram og tilbake. Så fort det nye magnetfeltet var på plass, stoppet gassutbruddene.

Konklusjonen er at det er utbruddene som sprenger bort magnetfeltet. En bedre forståelse av solas magnetfelt vil gjøre det enklere å lage bedre værmeldinger for vårt eget solsystem, og forutsi solstormer som kan påvirke oss.

- Dette er det første klare bevisene for at CMEer henger sammen med reverseringen av solas polaritet, sier solteoretiker Boon Chye Low fra National Center for Atmospheric Research til tidsskriftet Science.

Skjold mot kosmisk stråling

Når det gjelder solstormene ved ekvator, så følger de sin egen 11-årssyklus, som når en topp før de polare utbruddene. Været på sola synes å henge sammen på en eller annen måte, men forskerne vet ikke helt hvordan.

Fysikere tror at syklusen er på 11 år fordi det tar 11 år for massen å bevege seg fra solas ekvator til polene.

Stormer ved solas ekvator kan slå ut jordas satellitter og elektrisk utstyr, men de polare stormene er rettet vekk fra oss, og utgjør dermed ingen trussel. Snarere tvert imot: De polare gassutbruddene kan danne skjold rundt planetene og beskytte mot skadelig kosmisk stråling.

Referanse:

Gopalswamy, N. et al; Coronal mass ejections and solar polarity reversal. The Astrophysical Journal; 598, L63 - L66, (2003).

Lenker:

Nature: Solar storms trip magnetic flip
BBC: Sun ‘sheds its skin like a snake’
Science: Solar Storms Sweep Sun’s Surface
NASAs Goddard Space Flight Center: Sun sheds skin and flips
NASA: Solar Physis: Magnetism - the Key to Understanding the Sun
Solar and Heiospheric Observatory: SOHO

Ingressfoto: SOHO