Forsker Nikolai Østgaard, Departments of Physics and Technology, University of Bergen. (Bilde: UiB)

Ny Nordlys-kunnskap

  • naturvitenskap

For første gang i historien kan vi se hva som faktisk skjer når solens magnetfelt møter jordas magnetfelt og nordlys på jordens dagside oppstår både på den nord- og sørlige jordkule samtidig.





Dette kalles cusp-nordlys.

Tidligere har man brukt geometriske beregningsmodeller og målinger fra den nordlige halvkule for å forklare hvordan cusp-nordlys oppstår.





Ved hjelp av to satellitter har man nå virkelige bilder både i nord og sør og kan teste de geometriske modellene mot observasjonene.





Nikolai Østgaard fra Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen er førsteforfatter på en ny artikkel i tidsskriftet Geophysical Research Letters, hvor disse avbildingene blir analysert, skriver Universitetet i Bergen i en pressemelding.





Spleising





I videoen kan du se hva som skjer.





Dette ser du i videoen:

Solen sender en vind av ladede partikler mot jordas magnetfelt. Når solens magnetfelt er rettet nordover og møter jordas magnetfelt oppstår en spleising av solens og jordas magnetfelt. Dette gir solvindpartiklene direkte adgang til jordas øvre atmosfære.

Når trykket på solvinden er relativt stort vil disse partiklene skape en sterk lysflekk, det såkalte cusp-nordlyset som oppstår på både den nordlige og sørlige halvkule samtidig.

Den 18. september 2000, ble en slik nord- og sør-lysflekk observert i 15 minutter for første gang samtidig over den sørlige og nordlige halvkule. Observasjonene ble gjort ved hjelp av kameraer ombord på IMAGE og Polar satellittene, som begge har instrumenter som avbilder nord(sør)lyset i ultrafiolette bølgelengder.





Disse unike observasjonene gjør det mulig å studere hvordan retningen på solens magnetfelt og jordens dipol-akse (d.v.s. jordens magnetiske nord-sør akse) påvirker og bestemmer cusp-nordlyset og dermed geometrien for hvordan solens og jordens magnetfelt spleises.





Bildene avdekket også at theta-nord(sør)lyset kun ble observert i den sørlige halvkule.

Theta er en lysbue som strekker tvers over polen fra dag til natt som sammen med ovalen gir nord(sør)lyset form som den greske bokstaven theta. Østgaard og medforfatterne. har brukt disse bildene til å teste modeller for geometrien som er foreslått for magnetisk spleising og den predikerte lokalisering av cuspnord(sør)lyset. Observasjonene bekrefter at den longitudinale lokalisering av cusp-lyset bestemmes av IMF sin øst-vest komponent, mens breddeplasseringen bestemmes av helningen til jordens dipol-akse (i forhold til jord-sol linjen).

I tillegg viser studiet deres at theta-buen som kun ble observert i sør kan skyldes den sterke positive Bx komponenten som IMF hadde (d.v.s. i retning mot solen). Med en slik orientering mener Østgaard og medforfatterne at magnetisk spleising er mest effektiv i den sørlige halvkule og følgelig kan forklare hvorfor theta kun sees der.