Pressmeddelande -
Solvinden tränger igenom jordens magnetfält
Rymden är inte tom. Från solen blåser en vind med laddade partiklar och magnetfält. Ibland kan den här solvinden ta sig igenom jordens magnetfält. Forskare vid Institutet för rymdfysik, IRF, i Uppsala har nu svar på en av frågorna om hur detta egentligen går till.
När två områden med plasma (elektriskt laddad gas) och magnetiska fält med olika riktning kolliderar, kan de magnetiska fälten ”klippas av” och ”omkopplas” så att magnetfältets topologi ändras. Sådan magnetisk omkoppling kan ge energi till utbrott på solytan, kan omvandla energi från solvinden som sedan skapar norrsken, och är ett av hindren för att alstra energi genom processer i fusionsreaktorer.
Om två kolliderande områden med plasma har samma densitet, temperatur och styrka (men olika riktning) på magnetfältet, startas symmetrisk omkoppling. Denna process förstår forskare någorlunda. Men det vanliga i naturen är att två områden med plasma har olika egenskaper, till exempel när solvinden möter jordens omgivning. Daniel Graham vid Institutet för rymdfysik har nyligen publicerat en detaljerad studie av sådan asymmetrisk magnetisk omkoppling i Physical Review Letters 112, 215004 (2014).
Studien använder data från de fyra europeiska ESA-satelliterna Cluster, som flyger i formation i jordens magnetfält.
”Speciellt viktigt var mätningar med två satelliter bara några tiotals kilometer ifrån varandra, i området där solvinden träffar jordens magnetfält,” säger Daniel Graham. ”Vi kan alltså göra detaljerade mätningar för att förstå plasmafysiken, på en höjd av 60 000 km.”
Speciellt intressant är upphettningen av elektroner parallellt med det magnetiska fältet i samband med magnetisk omkoppling.
”Vi tror att detta är en viktig pusselbit för att förstå hur magnetisk omkoppling fungerar, hur laddade partiklar kan accelereras, och hur partiklar från olika områden kan blandas med varandra,” säger Daniel Graham. ”Våra detaljerade mätningar runt jorden kan användas för att förstå fysiken även i fusionsreaktorer på jorden, och i avlägsna områden i rymden dit vi inte kan skicka satelliter.”
Mer information:
· Daniel Graham, postdoc vid IRF, tel. 018-471 5927, dgraham@irfu.se
· Mats André, professor vid IRF, tel. 018-471 5913, mats.andre@irfu.se
Webbsidor:
· Institutet för rymdfysik: http://www.irf.se
· Forskningsprogrammet Rymdplasmafysik, IRF: http://www.space.irfu.se
· Artikeln i Physical Review Letters: http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.215004Ämnen
Kategorier
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Institutet för rymdfysik, IRF, är ett statligt forskningsinstitut under Utbildningsdepartementet. IRF bedriver grundforskning och forskarutbildning i rymdfysik, atmosfärfysik och rymdteknik. Mätningar görs i atmosfären, jonosfären, magnetosfären och runt andra planeter med hjälp av ballonger, markbaserad utrustning (bl a radar) och satelliter. För närvarande har IRF instrument ombord på satelliter i bana runt fyra planeter: jorden, Venus, Mars och Saturnus. IRF har ca 100 anställda och bedriver verksamhet i Kiruna (huvudkontoret), Umeå, Uppsala och Lund.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
The Swedish Institute of Space Physics (IRF) is a governmental research institute which conducts research and postgraduate education in atmospheric physics, space physics and space technology. Measurements are made in the atmosphere, ionosphere, magnetosphere and around other planets with the help of ground-based equipment (including radar), stratospheric balloons and satellites. IRF was established (as Kiruna Geophysical Observatory) in 1957 and its first satellite instrument was launched in 1968. The head office is in Kiruna (geographic coordinates 67.84° N, 20.41° E) and IRF also has offices in Umeå, Uppsala and Lund.
