Solvinden ger energi åt rymdens stormar

Ett av de stora målen inom rymdforskningen är att förstå hur energin från solvinden (laddade partiklar från solen) förs in till jordens magnetfält både på global och lokal skala och hur detta i sin tur påverkar vår närrymd, vårt samhälle, och livet på jorden. I en avhandling som Lisa Rosenqvist vid Institutet för rymdfysik (IRF) i Uppsala lägger fram vid Uppsala universitet undersöker hon de processer som ansvarar för cirkulationen av energi i jordens magnetosfär och atmosfär som resultat av solens varierande aktivitet. Hon visar att små förändringar av trycket i solvinden kan pressa ihop magnetosfären som en gigantisk svamp och utlösa magnetiska stormar som fördelar enorma mängder energi i jordens närområde på kort tid.

Lisa Rosenqvist och hennes kollegor har utvecklat en ny metod för att lokalt bestämma den totala inkommande effekten från solvinden med hjälp av mätningar från de europeiska Cluster-satelliterna, fyra satelliter som flyger i formation runt jorden. Under en period av extrem solaktvitet var effekten över tusen gånger mer än Sveriges genomsnittliga elenergiförbruking under samma år. Bara en bråkdel av den inkommande energin hamnade i elnätet men det räckte för att 50 000 hushåll i Malmö skulle bli strömlösa under ca en timme.

Under en annan period av extrem solaktivitet observerades en storskalig norrskensspiral över i princip hela polarkalotten. "Vi visar att förhållandena i solvinden har givit upphov till snabba plasmaflöden längs med magnetosfären som i sin tur kan ge ökad energikoppling mellan solvinden och magnetosfären och ge upphov till spiralen," förklarar Lisa Rosenqvist.

För att komplettera dessa studier under extrema förhållanden har hon även undersökt en period av lugn solaktivitet. Trots att Solvinden var oförändrad under flera timmar varierade energiöverföringen mellan solvinden och magnetosfären. Därför måste andra effekter än varierande solaktivitet styra energiöverföringen. Dessa observationer har även jämförts med en global simulering av kopplingen mellan solvinden och jordens magnetfält.

"Vi visar att resultaten från modellen och observationerna stämmer väl överens," säger Lisa Rosenqvist. "Resultatet kan användas för att bekräfta användningen av modeller i syfte att förutsäga och tolka rymdväder."

Lisa Rosenqvist kommer ifrån Odensala i Märsta men är född i Åkersberga. Hon har läst teknisk fysik på Uppsala universitet med inriktning tillämpad fysik. Sedan 2004 har hon varit anställd som doktorand på IRF i Uppsala. På fredag (23 maj 2008) försvarar hon sin avhandling vid Uppsala universitet.

Disputation:
Fredagen den 23 maj 2008, kl. 10.15, försvarar Lisa Rosenqvist sin avhandling i Häggsalen, Ångströmslaboratoriet, Uppsala universitet. Fakultetsopponenten är prof. Mike Lockwood (Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Storbritannien). Avhandlingens titel är "Energy Transfer and Conversion in the Magnetosphere-Ionosphere System".
Länk till avhandlingen: publications.uu.se/theses/abstract.xsql?dbid=8716

Mer information:
Lisa Rosenqvist, doktorand, IRF, tel. 018-471 5927, 070-756 8801, lisa.rosenqvist@irf.se
Rick McGregor, Informationsansvarig, IRF, tel. 0980-79178, 070-276 6020, rick@irf.se

Webbsidor:
Institutet för rymdfysik: http://www.irf.se
Forskningsprogrammet Rymdplasmafysik vid IRF i Uppsala: http://www.space.irfu.se/index_sv.html
Lisa Rosenqvist: http://www.space.irfu.se/~lr/
Pressmeddelande med bild: http://www.irf.se/link/pressmed_080521

Institutet för rymdfysik, IRF

IRF bedriver grundforskning och forskarutbildning i rymd- och atmosfärfysik samt rymdteknik. Mätningar görs i atmosfären, jonosfären, magnetosfären och runt andra planeter med hjälp av ballonger, markbaserad utrustning (bl. a. radar) och satelliter. För närvarande har IRF instrument ombord på satelliter i bana runt fyra planeter: jorden, Venus, Mars och Saturnus. IRF har verksamhet i Kiruna (huvudkontoret), Umeå, Uppsala och Lund.