Magnetiske tornadoer på sola

Forskere ved UiO har vært med på å oppdage magnetiske tornadoer på sola. Dette kan forklare hvorfor solas atmosfære er varmere enn overflaten.

Resultatene til den internasjonale forskergruppen viser at magnetiske kjempetornadoer raser på overflaten av sola. Disse tornadoene er både større, villere, og dannes på andre måter enn tornadoer på jorda.

Soltornadoene har et magnetisk ?skjelett? og kan være like store som hele arealet til Europa. De magnetiske tornadoene snurrer i en fart på mer enn 10 000 kilometer i timen, og forskerne tror det finnes så mange som 11 000 av dem til enhver tid.

Et av solas største mysterier

De magnetiske tornadoene transporterer energi bort fra solas overflate og ut i det ytterste laget av solas atmosfære, koronaen. Her kan temperaturen nå opp i utrolige 1 million grader Celsius. Det er mange ganger varmere enn på solas overflate, der temperaturen er på ?bare? 5000 grader.

Det har lenge vært et mysterium hvordan solas korona kan være så mye varmere enn overflaten. Hvordan transporteres energien fra overflaten og ut til koronaen?

Spørsmålet om oppvarmingen av solas korona er viktig for å kunne forstå de mange prosessene på sola, som for eksempel hvordan solvinden dannes og hvordan den påvirker atmosfæren på jorda (synlig som nordlys og sørlys) og de andre planetene i solsystemet.

Ikke farlig for jorda

De magnetiske tornadoene på sola har samme form som tornadoer på jorda, men dannes på ulik måte.

- På jorda oppstår tornadoer på grunn av forskjeller i trykk og temperatur i atmosfæren, men de magnetiske tornadoene på sola dannes av magnetfelt som spinner og danner virvelvinder av ionisert gass, sier Sven Wedemeyer-Böhm, forsker ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo.

Han er førsteforfatter av artikkelen og en av de tre forskerne ved instituttet som er med på oppdagelsen.

- De magnetiske tornadoene er ikke farlige for jorda og har ingen direkte effekt på planeten vår, sier Wedemeyer-Böhm. Derimot er de sannsynligvis vanlige også på andre stjerner enn sola.

Soltornadoene kom som en overraskelse på forskerne. Det startet med at de oppdaget virvler i solas atmosfære, deretter så de at virvlene strakk seg ut til koronaen

- Da beregningene viste at virvlene transporterer energi, visste vi at vi hadde en bit av svaret på hvorfor solas korona er så varm, sier Wedemeyer-Böhm. Han understreker at de magnetiske tornadoene bare er en del av løsningen på solas mysterium.

Som at varme fra peisen blir sterkere lengst borte

- Det at solas atmosfære er varmere enn overflaten ble oppdaget for første gang i 1941 og har siden vært et mysterium, sier Pål Brekke, solfysiker og seniorrådgiver for romforskningskoordinering ved Norsk Romsenter. Brekke er også forfatter av boka ?Sola - Vår livgivende stjerne?.

Energien fra solas overflate føres utover og varmer opp koronaen, uten at denne energien varmer opp atmosfærelagene mellom. Det er som når du sitter foran en peis og kjenner varmen fra flammene. Når du flytter deg bort fra flammene blir det mindre varmt.

- Men dersom det ble varmere igjen på den andre siden av rommet, ville du undre deg over hvordan flammene klarer å varme opp den andre siden av rommet uten å varme opp luften mellom, sier Brekke. Dette klarer altså sola på et mystisk vis.

Norsk forskning i verdensklasse

Det nye forskningsresultatet er en viktig brikke i puslespillet for å forstå hvordan koronaen blir så varm.
Ifølge Brekke viser resultatene også at det norske solfysikkmiljøet er et av de fremste i verden, om ikke det beste.

I slutten av 2012 skal NASA skyte opp solsatelitten IRIS. Den vil gi forskerne et helt nytt verktøy for å studere fysikken og dynamikken i solas atmosfære og gi ytterligere kunnskap om de magnetiske tornadoene.

Norske forskere er sterkt involvert i IRIS-prosjektet og data fra satellitten skal leses ned via satellittstasjonen SvalSat på Svalbard.

- Denne tjenesten er et av Norges bidrag til prosjektet og gjør at vi kan få ned tre til fire ganger med data fra satellitten enn om NASA skulle brukt sine nedlesingsstasjoner, sier Brekke.

Forskningsresultatene er så oppsiktsvekkende at de blir presentert med forside og artikkel i det prestisjetunge vitenskapelige tidsskriftet Nature den 28. juni 2012.

Observasjonene ble utført ved hjelp av NASAs solsatellitt Solar Dynamics Observatory, det svenske 1-M solteleskopet på Kanariøyene, og ved hjelp av datasmodellering i 3D.

Her er selve artikkelen i Nature, med flere bilder og animasjoner.

Du kan lese mer om forskningen på sola og andre stjerner her:

Aktiv sol rydder mer romsøppel, Avslører solas hete hemmelighet

Bildene kan brukes fritt om de blir kreditert.

Kontakt:

Pål Brekke - solfysiker og seniorrådgiver for romforskningskoordinering ved Norsk Romsenter - 22 51 18 27 / 908 71 961 - paal.brekke @ spacecentre.no

Sven Wedemeyer-Böhm - forsker ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo - sven.wedemeyer @ astro.uio.no