Nya rön visar att stora virvlar finns i rymdplasmat runt jorden

Data från de fyra europeiska Cluster-satelliterna har använts i David Sundkvists avhandling (Bild: ESA) I den avhandling som David Sundkvist lägger fram vid Uppsala universitet och försvarar på fredag presenteras nya resultat om strukturer i rymden kring jorden. Dessa strukturer uppträder i form av virvlar i den elektriskt laddade gas i rymden som kallas plasma. I området som kallas för polarklyftan ovanför jordens poler pågår kontinuerligt processer där energi förflyttas mellan plasmapartiklar och vågor. Dessa processer är viktiga för att förstå energitransport och fenomen som t ex plasmaupphettning i magnetosfären (magnetfältet runt jorden). "Förutom vågor har man har länge misstänkt att det spontant kan bildas s k Alfvénvirvlar i rymdplasma från turbulenta processer, men ingen har kunnat observera deras egenskaper tidigare", säger David Sundkvist. "Med hjälp av Cluster-satelliterna, fyra vetenskapliga satelliter som flyger i formation kring jorden, har vi för första gången kunna påvisa existensen av dessa plasmavirvlar och mäta deras egenskaper, såsom deras storlek och styrka." Att dessa virvlar finns och är en relativt vanlig förekomst i plasmor har betydelse inte bara för rymden men också för plasmaforskning i laboratorier och fusionsforskning. Virvlarna kan transportera massa och energi på ett för plasmafysiken okonventionellt sätt. Förutom studiet av virvelstrukturer beskriver avhandlingen också bildandet och egenskaperna hos vågor i rymdplasmat i polarklyftan, och dessutom ett nytt sätt för att beskriva elektromagnetiska vågor. David Sundkvist är född i Skellefteå och växte upp i Västerbotten och Norrbotten. Han har studerat matematik och fysik vid Uppsala universitet. Sedan år 2000 har han varit doktorand vid Uppsala universitet (Institutionen för astronomi och rymdfysik) och verksam vid Institutet för rymdfysik (IRF) i Uppsala. Han har även verkat som gästforskare i drygt ett år vid Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement, CNRS, Orléans i Frankrike. Avhandlingen med titeln "Space Plasma Dynamics - Instabilities, Coherent Vortices and Covariant Parametrization" [Rymdplasmadynamik - Instabiliteter, koherenta virvlar och kovariant polarization] försvaras på fredag i Uppsala. Disputation Fredagen den 25 november, kl. 10, Polhemsalen, Ångströmlaboratoriet, Uppsala Opponent: Prof. Stuart Bale (Department of Physics, University of Berkeley, USA). Mer information: David Sundkvist, Institutet för rymdfysik, tel. 018.471 5922, david.sundkvist*irfu.se Avhandlingen: http://publications.uu.se/theses/abstract.xsql?dbid=6051 Artikel i Nature: http://www.irf.se/link/admin_pressmed_050810