Ny forskning bekræfter, hvordan partikler fra rummet kan sendes susende ned i Jordens atmosfære for at skabe nordlyset, og udfylde en manglende brik i, hvordan dette fantastiske naturfænomen genereres. Terry Zaperach/NASA, CC BY-SA

2022's solcyklus 25 starter med stil. Vores sol har en aktivitetscyklus, og efterhånden som den bliver mere aktiv, vil der være flere observationer af nordlys (og sydlys). Det er, hvad der sker denne vinter.

Ud over at udsende sollys har vores sol en ekspanderende atmosfære lavet af ladede partikler og magnetiske felter. Denne højhastighedssolvind blæser over Jorden, men Jorden har sit eget magnetfelt (forestil dig en stor stangmagnet med dens poler nogenlunde på linje med geografisk nord og syd), og dette kan afbøje solvinden. Denne magnetiske barriere er svagest ved polerne af "stangmagneten", så vi har tendens til at se nordlysskærme på høje breddegrader. Jo større rumvejrstormen er, jo dybere ladede partikler kan trænge ind i Jordens magnetfelt, så nordlyset under intense begivenheder ses på lavere breddegrader.

I 2022 har vi set nogle spektakulære nordlysskærme, naturligt lys på himlen flere steder, end det er normalt i hele Storbritannien. Det UK Met-kontor sporer en koronal masseudstødning (en pludselig frigivelse af energiske ladede partikler og magnetfelt), der forlod Solen den 29. januar og ankom til Jorden natten over den 1. februar, så vi kan se nogle flotte nordlysskærme i det nordlige Skotland i begyndelsen af ​​februar.

Nordlys bliver også set i det nordlige England denne vinter, hvilket er et afslørende tegn på stigende solaktivitet.


indre selv abonnere grafik


Hvorfor sker dette nu?

Soludbrud bryder ud fra solens overflade, og disse udvider sig udad som koronale masseudstødninger at bærer energi i både deres ladede partikler og magnetiske felter. Hvis en koronal masseudstødning kolliderer med Jorden, interagerer den med Jordens magnetfelt og driver en geomagnetisk storm.

Jorden har et nogenlunde dipolært magnetfelt, med en hale strakt ud af solvinden og med polerne tæt på den geografiske nord- og sydpol, og det er på disse høje breddegrader, at de ladede partikler kan rejse for at nå Jordens atmosfære lettere.

Ladede partikler rammer den øvre atmosfære (ionosfæren), hvilket får den til at gløde, hvilket skaber en smuk skærm, nordlys eller nordlys. Disse er ikke kun smukke skærme, disse ekstreme rumvejrhændelser kan påvirke en bred vifte af systemer, lige fra strømforsyninger, luftfart, satellitter og radiokommunikation.

Rumvejr

Disse kan inducere uønskede strømme i ethvert elektrisk elnet, hvilket kan forårsage skader og i ekstreme tilfælde strømafbrydelser. Ionosfæren bliver også forstyrret, hvilket påvirker kommunikationen og længere ude i rummet, hvor det ladede partikelmiljø bliver mere energisk og kan beskadige satellitter.

Solen har en aktivitetscyklus, i aktive år er soludbrud og koronale masseudstødninger hyppige, mens de sjældent forekommer i stille år. Solcyklusserne er i gennemsnit omkring 11 år lange, men varierer faktisk både i varighed og i aktivitetsniveau. Det er muligt at spore niveauet af solaktivitet ved at tælle solpletter - mørke pletter på solens overflade, som korrelerer med den sandsynlige forekomst af soludbrud. De sidste par år har været en periode med lav aktivitet, og solminimum - minimum i antallet af solpletter - blev observeret i slutningen af ​​2019.nordlys2 2 4 Solar ur. Chapman et Al, Geophysical Research Letters (2020), Forfatter leveret

Vi er nu den stigende fase af den nye solcyklus af aktivitet, da antallet af solpletter, der ses hver dag, er støt stigende. Vi kan også se stigende soludbrudsaktivitet. Der er tre kategorier af soludbrud, målt ved deres røntgenemissioner: X-klasse blusser er store; de er store begivenheder, der kan udløse radioafbrydelser på kontinental skala og strømafbrydelser i hele byen. M-klasse blus er mellemstore; de kan forårsage kortvarige radioafbrydelser, der påvirker Jordens polare områder. C-klasse-blus er små med få mærkbare konsekvenser her på Jorden.

Den 9. oktober brød et soludbrud af M-klasse ud og sendte en koronal masseudslyngning, der ramte Jorden den 12. oktober, og udløste en moderat geomagnetisk storm. På November 3 og 4, så vi den mest intense geomagnetiske storm, der har ramt Jorden siden september 2017.

Da hver solcyklus er unik både i varighed og aktivitetsniveau, er det svært at forudsige, hvor aktiv den næste fase af den nye solcyklus vil være. For nylig kortlagde forskning denne uregelmæssige cyklus i tide et ensartet solcyklusur, vist i grafikken ovenfor.

Vi kan læse tilbage fra soluret for at se, hvor (eller hvornår) vi er i solcyklussen, samt hjælpe turister at planlægge deres nordiske ferie for at se nordlyset, kan denne grafik også hjælpe elnetoperatører, der har brug for at planlægge kritisk vedligeholdelse i perioder med stille rumvejr.The Conversation

Om forfatteren

Sandra C Chapman, direktør, Center for Fusion, Rum og Astrofysik, University of Warwick

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Bøger om miljøet fra Amazons bestsellerliste

"Stille forår"

af Rachel Carson

Denne klassiske bog er et vartegn i miljøismens historie, der henleder opmærksomheden på de skadelige virkninger af pesticider og deres indvirkning på den naturlige verden. Carsons arbejde var med til at inspirere den moderne miljøbevægelse og er fortsat relevant i dag, da vi fortsat kæmper med udfordringerne med miljømæssig sundhed.

Klik for mere info eller for at bestille

"Den ubeboelige jord: Livet efter opvarmning"

af David Wallace-Wells

I denne bog giver David Wallace-Wells en skarp advarsel om de ødelæggende virkninger af klimaændringer og det presserende behov for at løse denne globale krise. Bogen trækker på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give et nøgternt blik på den fremtid, vi står over for, hvis vi undlader at handle.

Klik for mere info eller for at bestille

"Træernes skjulte liv: Hvad de føler, hvordan de kommunikerer? Opdagelser fra en hemmelig verden"

af Peter Wohlleben

I denne bog udforsker Peter Wohlleben træernes fascinerende verden og deres rolle i økosystemet. Bogen trækker på videnskabelig forskning og Wohllebens egne erfaringer som skovfoged for at give indsigt i de komplekse måder, træer interagerer med hinanden og den naturlige verden på.

Klik for mere info eller for at bestille

"Vores hus er i brand: Scener af en familie og en planet i krise"

af Greta Thunberg, Svante Thunberg og Malena Ernman

I denne bog giver klimaaktivisten Greta Thunberg og hendes familie en personlig beretning om deres rejse for at øge bevidstheden om det presserende behov for at håndtere klimaændringer. Bogen giver en kraftfuld og bevægende beretning om de udfordringer, vi står over for, og behovet for handling.

Klik for mere info eller for at bestille

"Den sjette udryddelse: en unaturlig historie"

af Elizabeth Kolbert

I denne bog udforsker Elizabeth Kolbert den igangværende masseudryddelse af arter forårsaget af menneskelig aktivitet, ved at trække på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give et nøgternt blik på virkningen af ​​menneskelig aktivitet på den naturlige verden. Bogen tilbyder en overbevisende opfordring til handling for at beskytte mangfoldigheden af ​​liv på Jorden.

Klik for mere info eller for at bestille