Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor er nordlys så svære at forudsige? Og hvornår kan vi forvente mere?

Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

Lørdag aften før mors dag var australierne vidne til et sjældent himmelsk skue:en betagende fremvisning af nordlys, også kendt som sydlyset.



Sociale medier blev oversvømmet med billeder af de livlige lyserøde, grønne og blå farver, der lyser op på himlen fra lokale strande og baghaver over hele landet.

Auroras er normalt synlige nær Jordens nord- og sydpoler. I Australien ses de typisk kun på Tasmanien. Men på grund af sjældne og specielle rumvejrforhold kunne folk denne gang se dem så langt nordpå som Queensland.

Australian Space Weather Forecasting Center udsendte først en potentiel ekstrem (G5, mest alvorligt niveau) advarsel om geomagnetisk storm lørdag morgen.

Heldige australiere, der modtog denne advarsel, og dem, der tilfældigvis kiggede udenfor den aften, blev belønnet med et fantastisk skue. Men ved solnedgang søndag var chancen for nordlys aftaget, hvilket efterlod mange håbefulde seere i mørket.

Hvad skete der? Hvorfor er nordlys så svære at forudsige, og hvor pålidelige er nordlysprognoser? For at besvare dette skal vi vide lidt mere om rumvejr.

Hvad er rumvejr?

Auroras på Jorden er relateret til solens magnetfelt. Solens aktivitet stiger og falder over en 11-årig periode kaldet solcyklussen. Vi nærmer os i øjeblikket solcyklus maksimum, hvilket betyder, at der er et højere antal solpletter på solens overflade.

Disse solpletområder har intense magnetfelter, som kan føre til enorme eksplosioner af elektromagnetisk stråling kaldet "soludbrud" og udbrud af materiale ud i rummet, kaldet "koronale masseudstødninger."

Når dette materiale er rettet mod Jorden, kolliderer det med Jordens beskyttende magnetfelt, hvilket starter en række komplekse interaktioner mellem magnetfeltet og plasmaet i ionosfæren, en del af Jordens øvre atmosfære.

De ladede partikler som følge af disse interaktioner interagerer derefter med den øvre atmosfære, hvilket forårsager smukke og dynamiske nordlys. Betingelserne i rummet produceret af denne kæde af begivenheder er, hvad vi kalder "rumvejr."

Det daglige rumvejr udgør generelt ingen trussel, men disse hændelser - kendt som geomagnetiske storme - kan påvirke strømforsyning, satellitter, kommunikation og GPS og potentielt efterlade varige skader.

Lørdagens blændende skærm blev produceret af den mest intense geomagnetiske storm siden november 2003. Heldigvis har der denne gang ikke været rapporter om større afbrydelser af elnettene, men SpaceX's Starlink-konstellation blev angiveligt påvirket.

Solskiven den 11. maj. Det store solpletområde til højre var ansvarlig for den seneste rumvejraktivitet. Kredit:Solar Dynamics Observatory

Hvorfor er geomagnetiske storme svære at forudsige?

Sidste weekends geomagnetiske storm var forårsaget af et stort og komplekst område af solpletter, der lancerede en række soludbrud og et tog af koronale masseudslip.

Rumvejr forudsigelse er udfordrende, og fysikken er kompleks. Selv når vi ser et udbrud på solen, er det ikke klart, om eller hvornår det vil ramme Jorden, eller hvor kraftige virkningerne kan være.

Forudsagte ankomsttider kan afvige med op til 12 timer, og det er kun, når udbruddet ankommer til overvågning af rumfartøjer tæt på vores planet, at vi kan måle styrken af ​​en forestående geomagnetisk storm.

Som følge heraf har nordlysjægere i virkeligheden kun op til et par timers varsel til at afgøre, om det er umagen værd at vove sig udenfor eller ej.

Kan vi forvente flere nordlys snart?

I skrivende stund spytter solpletregionen, der er ansvarlig for den seneste visning, stadig X-klasse-blus og udbrud ud, men den vender ikke længere direkte mod Jorden. Det er muligt, at denne region stadig vil være aktiv, når den vender mod Jorden igen, men det mangler at blive set.

Men efterhånden som vi nærmer os solcyklusmaksimum, vil der sandsynligvis dannes andre store komplekse solpletområder, og hvis betingelserne er rigtige, vil de producere mere spektakulære nordlys.

Hvordan tjekker man for aurora-prognoser?

Tusindvis af australiere stod langs strandene og kiggede mod horisonten søndag aften i håb om et nyt show, blot for at blive skuffet. Officielle rumvejr- og nordlysudsigter giver en bred vifte af muligheder, som skal kommunikeres med den passende nuance.

De mest pålidelige kilder til information om rumvejr og nordlys er agenturer som Bureau of Meteorology's Australian Space Weather Forecasting Center eller United States NOAA Space Weather Prediction Center.

Ikke kun giver de nordlysudsigter, men de spiller også en afgørende rolle i at beskytte infrastrukturen mod de negative påvirkninger af rumvejr.

Rumvejrforskning

Når vi ser fremad, arbejder videnskabsmænd i Australien og rundt om i verden hårdt på at forbedre vores forståelse og forudsigelse af rumvejrhændelser.

Ved at studere solens magnetiske aktivitet og udvikle avancerede prognosemodeller af de komplekse processer, der sker mellem solen og Jorden, kan vi bedre forudsige og forberede os på fremtidige rumvejrhændelser.

En bedre forståelse vil hjælpe med at beskytte vigtige teknologier, som vi stoler på. Det vil også advare folk om at træde udenfor og være vidne til et fænomen, der ikke kun lyser himlen op, men antænder en dyb følelse af undren.

Leveret af The Conversation

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




Varme artikler