Första resultaten från satelliter med KTH-teknik

Jorden utsätts kontinuerligt för ett flöde av laddade partiklar - joner och elektroner - från solen. Detta partikelflöde, som kallas solvind, träffar inte jordytan direkt utan stoppas upp av jordens magnetfält som bildar ett område rund jorden som kallas magnetosfären. 

– I gränsskiktet mellan solvinden och magnetosfären, som kallas magnetopausen, sker en energiomvandling mellan rörelseenergin i solvinden och elektrisk energi i form av elektriska strömmar. Variationer i solens aktivitet har stor påverkan på jordens magnetosfär och ger exempelvis upphov till störningar på elektriska kraftledningar på jordytan och på satelliter i bana rund jorden, berättar Per-Arne Lindqvist, forskare vid KTH.

Det är alltså detta fenomen som de fyra satelliter med tillhörande mätutrustning har skickats upp för att studera. Arbetet har utförts av KTH-forskare vid avdelningen för Rymd- och plasmafysik, EES, under ledning av Göran Marklund och Per-Arne Lindqvist.

Mer specifikt handlar dessa studier bland annat om att forska om den energi, ursprungligen lagrad i magnetfält, som kan orsaka störningar i rymdvädret runt jorden.

– Energin som är lagrad i magnetfältet kan accelerera partiklar som då rör sig längs magnetfältet ner mot jorden och ger upphov till norrsken och sydsken i en oval runt jordens nord- och sydpol. Det är huvudsakligen elektroner med hög energi som rör sig nedåt och ger upphov till dessa skådespel på himmelen. Just rymdvädret är som sagt av stort intresse i vårt högteknologiska samhälle, eftersom stark solaktivitet kan störa ut satelliter som används för kommunikation, GPS och övervakning, men också kraftförsörjningen i våra elektriska nät, säger Per-Arne Lindqvist.

Forskare har även tidigare kunnat studera vad som händer, men inte fullt lika detaljerat som idag.

Det som är speciellt med dessa nya resultat jämfört med tidigare mätningar är att vi nu har mycket bättre upplösning på mätningarna, både i tid och rum. Även kvaliteten på data, det vill säga noggrannheten, är bättre tack vare mer sofistikerade instrument. Tidigare har man bara kunnat mäta ner till så kallad "jonskala". Med de nya instrumenten kan man göra mätningar ner till "elektronskalan", vilket har kunnat visa i detalj hur de elektriska strömmarna kan accelerera elektronerna. Det vill säga hur energi lagrad i magnetfälten överförs till energi hos laddade partiklar, säger Per-Arne Lindqvist.

Såväl NASA som tidskriften Science har uppmärksammat detta forskningsframsteg.

NASA: go.nasa.gov/1ZJWmYb

Science: bit.ly/23UdZFK

Text: Peter Larsson

För mer information, kontakta Per-Arne Lindqvist på 08 - 790 76 96 eller per-arne.lindqvist@ee.kth.se.