De spektakulære solstorme, der maler polar himlen i smukke grønne og lyserøde har en mørkere side: De har magten til at skabe ødelæggelse på vores elektriske net, kommunikationssystemer og satellitter. Nu antyder en ny undersøgelse, at kilden til disse solstorme er meget tættere på vores planet end tidligere antaget.
Jorden er afskærmet af en beskyttende boble kendt som magnetosfæren, der blokerer for skadelig solstråling. Men når solen lejlighedsvis udsender stråling af højhastighedsstråling - og med den intense magnetfeltlinjer - kan de stærkt interagere med vores planets eget magnetfelt.
Når denne solvind rammer magnetosfæren, bliver de to sæt magnetfeltlinjer viklet ind. Denne vekselvirkning genererer varme og accelererer de ladede partikler - ioner og elektroner - bragt ind af solvinden, hvilket midlertidigt svækker planetens magnetfelt og skaber kraftige magnetiske storme, der forekommer os som auroras.
Men fordi disse storme er sjældne, og der ikke er nok satellitter til at observere dem, er det ikke klart nøjagtigt, hvor og hvordan denne genforbindelse af magnetfeltlinjer skete, sagde undersøgelsens forskere i en erklæring.
For at finde ud af det brugte forskerne observationer fra NASAs tidshistorie over begivenheder og makroskala-interaktioner under substorms-satellitter. Under solstorme sidder disse satellitter ved Jordens magnetotail - den del af magnetosfæren på siden af planeten, der ikke vender mod solen - som bliver langstrakt af solvinden. Forskerne fandt, at denne magnetiske genforbindelse - begivenheden, der gnister magnetiske storme - kan forekomme meget tættere på vores planet end tidligere antaget: omkring tre til fire jorddiametre væk, ifølge erklæringen.
Derudover detekterede en vejrsatellit i en bane tæt på Jorden (eller geosynkron bane) aktiverede elektroner efter stormen, hvilket antydede, at genforbindelsesbegivenheden fik ioner og elektroner til at accelerere til høje energier. Elektronerne, der strømmer mod planeten, fører energi langs magnetfeltlinjer for at skabe de auroras, vi ser.
Denne acceleration kan være farlig for de hundreder af satellitter, der bevæger sig i en geosynkron bane, og den kan også være skadelig for menneskeligt DNA og dermed udgøre en risiko for astronauter, ifølge erklæringen.
Desuden kan solstorme påvirke jordboerne på betydelige måder. I 1921 forstyrrede for eksempel en magnetisk storm telegrafkommunikation og forårsagede strømafbrydelser, der førte til afbrænding af en togstation i New York City, ifølge erklæringen.
"Ved at studere magnetosfæren forbedrer vi vores chancer for at håndtere den største fare for menneskeheden, der vove sig ud i rummet: storme drevet af solen," sagde hovedforfatter Vassilis Angelopoulos, professor i rumfysik ved UCLA. Disse fund kan hjælpe astronauter og jordboere med at forberede sig bedre på farligt solvejr.
Resultaterne blev offentliggjort 13. januar i tidsskriftet Nature Physics.