Jordens magnetosfære

En kæmpe boble af magnetisme kaldet magnetosfæren omslutter vores planet og beskytter os mod Solens raseri. Den afbøjer det meste af det solmateriale, der fejer mod os fra vores stjerne med en hastighed på 1 million miles i timen eller mere. Uden magnetosfæren kunne disse solpartiklers ubarmhjertige virkning fratage Jorden dens beskyttende lag, som beskytter os mod Solens ultraviolette stråling. Det er klart, at denne magnetiske boble var nøglen til at hjælpe Jorden med at udvikle sig til en beboelig planet.

Sammenlign Jorden med Mars – en planet, der mistede sin magnetosfære for ca. 4,2 milliarder år siden. Man mener, at solvinden har fjernet det meste af Mars’ atmosfære, muligvis efter at den røde planets magnetfelt blev opløst. Dette har efterladt Mars som den knastørre, golde verden, vi ser i dag gennem NASA’s orbiters og rovers “øjne”. Jordens magnetosfære synes derimod at have holdt vores atmosfære beskyttet.

Eftyhia Zesta fra Geospace Physics Laboratory ved NASA’s Goddard Space Flight Center bemærker: “Hvis der ikke var noget magnetfelt, ville vi måske have en meget anderledes atmosfære tilbage uden liv, som vi kender det.”

Forståelse af vores magnetosfære er et nøgleelement for at hjælpe forskerne med en dag at forudsige rumvejr, der kan påvirke Jordens teknologi. Ekstreme rumvejrshændelser kan forstyrre kommunikationsnetværk, GPS-navigation og elnettene.

Magnetsfæren er et gennemtrængeligt skjold. Solvinden vil med jævne mellemrum forbinde sig med magnetosfæren og tvinge den til at omkonfigurere sig. Dette kan skabe en revne, der tillader energi at strømme ind i vores sikre havn. Disse sprækker åbner og lukker sig mange gange dagligt eller endda mange gange i timen. De fleste af dem er små og kortvarige; andre er store og langvarige. Når Solens magnetfelt forbinder sig med Jordens på denne måde, begynder fyrværkeriet.

Zesta siger: “Jordens magnetosfære absorberer den indkommende energi fra solvinden og frigiver eksplosivt denne energi i form af geomagnetiske storme og substorme.”

Hvordan sker det? Magnetiske kraftlinjer konvergerer og omkonfigureres, hvilket resulterer i magnetisk energi og ladede partikler, der flyver af sted med intense hastigheder. Forskere har forsøgt at finde ud af, hvorfor denne krydsning af de magnetiske feltlinjer – kaldet magnetisk rekonnektion – udløser en så voldsom eksplosion, der åbner revnerne i magnetosfæren.

NASA’s Magnetospheric Multiscale Mission, eller MMS, blev opsendt i marts 2015 for at observere elektronfysikken ved magnetisk rekonnektion for første gang. De fire MMS-rumfartøjer, der er udstyret med detektorer for energipartikler og magnetiske sensorer, fløj i tæt formation til områder på forsiden af Jordens magnetosfære, hvor der sker magnetisk rekonnektion. MMS har siden gennemført en lignende jagt i magnetosfærens hale.

MMS supplerer missioner fra NASA og partnerorganisationer som THEMIS, Cluster og Geotail og bidrager med kritiske nye detaljer til den igangværende undersøgelse af Jordens magnetosfære. Tilsammen bidrager data fra disse undersøgelser ikke blot til at afdække den grundlæggende fysik i rummet, men også til at forbedre vejrudsigterne for rumvejret.

Leveres af Science@NASA