Energi fra solvind favoriserer norden

Ved at bruge information fra ESA's Swarm-satellitkonstellation, forskere har gjort en opdagelse om, hvordan energi genereret af elektrisk ladede partikler i solvinden strømmer ind i Jordens atmosfære – overraskende nok, mere af det går mod den magnetiske nordpol end mod den magnetiske sydpol.

Solen bader vores planet med lys og varme for at opretholde liv, men den bombarderer os også med farlige ladede partikler i solvinden. Disse ladede partikler har potentiale til at beskadige kommunikationsnetværk, navigationssystemer såsom GPS og satellitter. Alvorlige solstorme kan endda forårsage strømafbrydelser, såsom det store blackout, som Quebec i Canada led i 1989.

Vores magnetfelt skærmer os stort set mod dette angreb.

Genereret hovedsageligt af et hav af overophedede, hvirvlende flydende jern, der udgør den ydre kerne omkring 3000 km under vores fødder, Jordens magnetfelt er som en enorm boble, der beskytter os mod kosmisk stråling og de ladede partikler båret af kraftige vinde, der undslipper solens tyngdekraft og fejer hen over solsystemet.

Som en stangmagnet, Jordens magnetfelt ved overfladen er defineret af nord- og sydpolen, der flugter løst med rotationsaksen.

Auroraerne tilbyder visuelle visninger af konsekvenserne af ladede partikler fra solen, der interagerer med Jordens magnetfelt.

Indtil nu, det blev antaget, at den samme mængde elektromagnetisk energi ville nå begge halvkugler. Imidlertid, et papir, udgivet i Naturkommunikation , beskriver, hvordan forskning ledet af videnskabsmænd fra University of Alberta i Canada brugte data fra ESA's Swarm-mission til at opdage, uventet, at den elektromagnetiske energi, der transporteres af rumvejret, klart foretrækker norden.

Disse nye resultater tyder på, at ud over at beskytte Jorden mod indkommende solstråling, magnetfeltet styrer også aktivt, hvordan energien fordeles og kanaliseres ind i den øvre atmosfære.

Avisens hovedforfatter, Ivan Pakhotin, som udfører denne forskning som en del af ESA's Living Planet Fellowship, forklarer, "Fordi den magnetiske sydpol er længere væk fra Jordens spinakse end den magnetiske nordpol, der pålægges en asymmetri på, hvor meget energi der tager sig ned mod Jorden i nord og syd. Der synes at være en differentiel refleksion af elektromagnetiske plasmabølger, kendt som Alfven-bølger.

"Vi er endnu ikke sikre på, hvad virkningerne af denne asymmetri kan være, men det kunne også indikere en mulig asymmetri i rumvejr og måske også mellem Aurora Australis i syd og Aurora Borealis i nord. Vores resultater tyder også på, at dynamikken i den øvre atmosfæriske kemi kan variere mellem halvkuglerne, især i tider med stærk geomagnetisk aktivitet."

Ian Mann fra University of Alberta sagde, "Solens aktivitet, såsom massekoronale udstødninger, kan have potentielt alvorlige konsekvenser for vores moderne måde at leve på. Derfor, At studere rumvejrets underliggende fysik og kompleksiteten af ​​vores magnetfelt er meget vigtigt for at opbygge tidlige varslingssystemer og designe elektriske net, der bedre kan modstå de forstyrrelser, solen kaster mod os.

"Vi er heldige, at vi har ESA's tre Swarm-satellitter i kredsløb, at levere nøgleinformation, som ikke kun er afgørende for vores videnskabelige forskning, men kan også føre til nogle meget praktiske løsninger til vores dagligdag."

I kredsløb siden 2013, de tre identiske Swarm-satellitter har ikke kun returneret information om, hvordan vores magnetfelt beskytter os mod de farlige partikler i solvinden, men om hvordan feltet er genereret, hvordan det varierer, og hvordan positionen af ​​magnetisk nord ændrer sig.