Så går det att förutspå ödesdigra solstormar

Solen är en förutsättning för allt liv på jorden. Men vår 4,6 miljarder år gamla följeslagare kan också orsaka problem. När det råder kraftig aktivitet på solens yta frigörs magnetisk energi. Den ger upphov till geomagnetiska stormar som i vissa fall kan orsaka störningar på jorden i form av strömavbrott och elektronisk kollaps.

När de ödesdigra solstormarna kommer att äga rum har tidigare varit extremt svårt att förutse. Men i en ny studie som publiceras i den vetenskapliga tidskriftenThe Astrophysical Journal Letters har en internationell forskargrupp, ledd från Lunds universitet, kommit ett steg närmare gåtans lösning.

– Vi har upptäckt en unik metod för att bedriva meteorologi i rymden och förutspå den nyckfulla solens skadliga utbrott, säger Tomas Brage, fysikforskare vid Lunds universitet.

Varningstecken i koronan

Tidigare har forskare studerat fläckar på solytan för att förutse kommande aktivitet. Men med hjälp av den nya metoden kan man istället få indikationer på förändringar genom att studera de svaga magnetfälten från solens yttre atmosfär, den så kallade koronan.

Genom att analysera den kvantmekaniska strukturen hos en specifik jon som är vanligt förekommande i koronan kunde forskarteamet hitta ett samband. Genom laboratorieexperiment vid Fudan University i Shanghai och avancerade simuleringar vid Lunds universitet lyckades Tomas Brage och hans forskarkollegor till slut kartlägga de aktuella magnetfälten.

– Det har länge varit en utmaning för solfysiker att mäta dessa fält så att man kan förutspå rymdväder. Men våra resultat är ett genombrott och banar väg för en framtida mission att mäta solkoronan, säger Tomas Brage.

Solstormat ett hot mot samhället

Den nya upptäckten är relevant för hela mänskligheten. I takt med att vi blir allt mer beroende av rymd- och jordbaserade system som är känsliga för rymdväder ökar riskerna att påverkas globalt vid massiva solstormar. Något som utgör ett hot mot vårt samhälle.

– Att kontinuerligt kunna förutsäga förändringar i de magnetfält som skapar dessa utbrott gör att vi kan bli bättre på att i god tid skydda känslig verksamhet som är i fara. Ökad kunskap om solkoronans magnetfält ger oss större möjligheter att förutspå rymdväder, säger Tomas Brage.

Förutom Lunds universitet har följande lärosäten deltagit i arbetet: Malmö universitet, Uppsala universitet, Fudan University, Huizhou University.

Vetenskaplig artikel:

A First Spectroscopic Measurement of the Magnetic-field Strength for an Active Region of the Solar Corona, The Astrophysical Journal Letters

Kontakt:

Tomas Brage, professor i matematisk fysik, Lunds universitet, tomas.brage@fysik.lu.se