Tema

Rymdens chockvågor i detalj

Chockvågor i plasma kan vara oerhört energetiska fenomen som återfinns överallt i universum. Rymden kring jorden utgör ett unikt laboratorium där vi kan studera hur chockvågor i plasma fungerar i detalj.

Det menar Andreas Johlander, doktorand vid  Institutet för rymdfysik, IRF, och Uppsala universitet, som fokuserat sin forskning på chockvågor i plasma runt jorden.

– Jag har studerat chockvågors struktur och hur joner rör sig genom chocken. Med mätningar från Cluster och framförallt MMS är det möjligt att studera chockvågor i rymden på mycket små skalor, säger Andreas Johlander.

Solen skickar hela tiden ut en vind av plasma som är en gas bestående av laddade partiklar. När den mycket snabba solvinden stöter på ett hinder, som till exempel jordens magnetfält, så bildas det en chockvåg där plasmat plötsligt bromsas in. Sådana chockvågor uppstår på många ställen i universum, bland annat kring supernovor som exploderar och när galaxer kolliderar med varandra.

Chockvågen framför jorden
Chockvågor i rymdplasma är intressanta eftersom de kan accelerera laddade partiklar till mycket höga energier. Chockvågen som uppstår precis framför jorden är den mest lättillgängliga chockvågen i universum och är därför fokus för avhandlingen.

Andreas Johlanders har studerat hur positivt laddade joner kan accelereras vid chockvågor samt hur chockvågor ser ut på detaljnivå. Ett sätt att till exempel förstå hur kosmisk strålning blir till vid chockvågor kring supernovor.

Solvind kan accelereras nära chockvågor
Forskningsresultaten är baserade på data från  de europeiska Cluster-satelliterna och de amerikanska MMS-satelliterna. Bland huvudresultaten finns upptäckten att joner från solvinden kan accelereras nära magnetiska strukturer där det finns chockvågor. Och presenterar också de första observationerna av små vågor, eller krusningar, som rör sig längs med ytan på chocken, se tidigare artikel:

Krusningar i rymdchockvågor hjälper oss förstå kosmisk strålning

Avhandlingen:
Ion dynamics and structure of collisionless shocks in space

Kontakt:
Andreas Johlander, doktorand, IRF i Uppsala, andreasj@irfu.se
Annelie Klint Nilsson, informatör, IRF annelie.klint-nilsson@irf.se

Läs också

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Rymdens chockvågor i detalj

 lästid ~ 1 min