Aurora Borealis eller norrsken är fantastiskt vackra. Vad ligger bakom de eteriska norrsken som får dem att skimra och dansa med färgglada ljus medan de ibland förödrar sig med elektriska system här på jorden? Med hjälp av en flotta av fem satelliter har NASA-forskare upptäckt att explosioner av magnetisk energi en tredjedel av vägen till månmaktssubformarna som orsakar plötsliga lysningar och snabba rörelser av aurora borealis, kallad norrsken. "Vi upptäckte vad som får nordljus att dansa," säger Dr. Vassilis Angelopoulos från University of California, Los Angeles. Angelopoulos är den huvudsakliga utredaren för Time History of Events och Macroscale Interactions under Substorms mission, eller THEMIS.
Orsaken till den skimrande i norra ljus är magnetisk återanslutning, en vanlig process som inträffar i hela universum när stressade magnetfältlinjer plötsligt snäpps till en ny form, som ett gummiband som har sträckts för långt.
”När de fångar och lagrar energi från solvinden sträcker sig jordens magnetfältlinjer långt ut i rymden. Magnetisk återanslutning frigör energin lagrad i dessa sträckta magnetfältlinjer och kastar laddade partiklar tillbaka mot jordens atmosfär, ”sa David Sibeck, THEMIS-projektforskare vid NASA: s Goddard Space Flight Center. "De skapar glorier av skimrande aurora som omkretsar norra och södra polerna."
Uppgifterna samlades in av fem strategiskt placerade Themis-satelliter, i kombination med information från 20 markbaserade observatorier belägna i hela Kanada och Alaska. De fem identiska satelliterna lanserades i februari 2007 och samlas en gång var fjärde dag längs ekvatorn och tar observationer synkroniserade med markobservatorierna. Varje markstation använder en magnetometer och en kamera riktad uppåt för att bestämma var och när en auroral suborm börjar. Instrument mäter auroralt ljus från partiklar som flyter längs jordens magnetfält och de elektriska strömmar som dessa partiklar genererar.
Se animering av magnetisk återanslutning.
Under varje inriktning fångar satelliterna data som gör det möjligt för forskare att exakt fastställa var, när och hur underformar som mäts på marken utvecklas i rymden. Den 26 februari 2008, under en sådan THEMIS-uppsättning, observerade satelliterna en isolerad subform som börjar i rymden, medan de markbaserade observatorierna registrerade den intensiva aurorala lysning och rymdströmmar över Nordamerika.
Dessa observationer bekräftar för första gången att magnetisk återanslutning utlöser uppkomsten av underformar. Upptäckten stöder återanslutningsmodellen för underformar, som säger att en underform börjar följa ett visst mönster. Detta mönster består av en period av återanslutning, följt av snabb auroral ljusning och snabb expansion av auroran mot polerna. Detta kulminerar med en omfördelning av de elektriska strömmarna som rinner i rymden runt jorden.
Att lösa mysteriet om var, när och hur underformer inträffar gör det möjligt för forskare att konstruera mer realistiska underformsmodeller och bättre förutsäga en magnetisk storms intensitet och effekter.
Original nyhetskälla: NASA: s pressmeddelande
