Rymdoväder och norrsken – även solen har sina fläckar

Artist's impressions
Norrskenet – en effekt av oväder i rymden
11 december 2006

Norrskenet är lamporna i det jordiska solvindkraftverket. Den liknelsen spred mer ljus över fenomenet norrsken för åhörarna som hade samlats för professor Göran Marklunds populärvetenskapliga föreläsning på Rymdbas Stockholm den 8 december 2006.

Den svenske rymdpionjären Anders Celsius studerade norrskenet redan på 1700-talet. Inom några veckor ska astronauten Christer Fuglesang, inom ramen för Celsiusuppdraget, fotografera norrskenet från den internationella rymdstationen ISS, På rymdbas Stockholm passade professor Göran Marklund från KTH på att hålla ett föredrag om norrsken, vad det beror på och hur det kan uppkomma.

Solen är ständigt aktiv. Ljuset ändras inte men andra processer som strålar ut partiklar och gasmoln förändras hela tiden. Det påverkar vädret i rymden, vilket i sin tur till exempel kan orsaka norrsken.

– Ett exempel är så kallad coronamassutladdning, där en enorm mängd energi och partiklar kastas ut från solen med mycket hög hastighet, sa Göran Marklund.

Partiklarna kommer så småningom att träffa jorden. Då är det tur att vår planet skyddas av en magnetisk sköld som tar det mesta av smällen. Större delen av partiklarna och energin sveper förbi, men en liten del tas upp av skölden, eller magnetosfären som den också kallas.

– När den träffas ändrar magnetosfären form och då överförs energi ungefär som när man spänner ett gummiband. När gummibandet – magnetosfären – sedan snäpper tillbaka rusar partiklar längs magnetfältet ner mot polerna och syns som norrsken när de träffar atmosfären.

När partiklarna träffar atmosfären ger kollisionen med olika molekyler och atomer upphov till ljus av olika färger. Under 100 kilometers höjd består atmosfären mest av syre- och kvävemolekyler. De partiklar som har så hög energi att de tar sig ända dit ner ger upphov till ett grönt sken. De partiklar som har lägre energi kommer främst att kollidera med fria atomer av syre och kväve högre upp än 100 kilometer över marken. De ger upphov till det röda norrskenet.

– Vi brukar likna norrskensprocessen vid ett solvindkraftverk. Solvinden träffar ett solvindkraftverk som leder vidare energin via magnetfältet, som motsvarar elledningar från ett vanligt vindkraftverk. Energin ger sedan upphov till ljus på samma sätt som vi kan tända en lampa med hjälp av ström från elledningar, jämförde Göran Marklund.

Stormigt värre

När vi ser norrsken med blotta ögat ser vi att det rör på sig och förändras ständigt. Men använder vi särskilda instrument för att titta närmare på norrskenet upptäcker vi att det stormar och bär sig åt som den värsta orkan. Göran Marklund visade filmer som i realtid åskådliggjorde hur snabbt norrskenet egentligen förändrar sig.

– Det är väldigt stormiga och häftiga rörelser. Nu försöker vi att tolka dessa data för att förstå norrskenet bättre, berättade Göran Marklund.

Varför är det då nödvändigt att förstå rymdovädret och norrskenet? Några skäl är att rymdvädret ställer till besvär för oss på jorden; det stör radiosändningar och kan slå ut strömförsörjning och kommunikationssatelliter. Därför kan bättre kunskap om solutstrålning, rymdoväder och norrsken bidra till att undvika en del olägenheter i vardagslivet.

Men rymdovädret kan också vara en påtaglig fara för den som vistas i rymden. Astronauterna på den internationella rymdstationen måste ha ett bra skydd mot ovädret, vilket kräver goda kunskaper vilka processer som orsakar både rymdoväder och norrsken.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.