Koronala massutstötningar som härrör från solen och fortplantar sig genom det interplanetära rymden är ansvariga för turbulent rymdväder. De kan ha allvarliga effekter på jorden, leder till störningar i flygtrafiken eller till och med orsaka strömavbrott. Astrid Veronig från Institutet för fysik och Kanzelhöhe-observatoriet för sol- och miljöforskning vid universitetet i Graz studerar solutbrott. En detaljerad förståelse av dessa högenergiprocesser kommer att förbättra forskarnas förmåga att ge mer exakta prognoser om rymdväder.
"Vi kan för första gången visa att koronala massutstötningar kan ha sitt ursprung i ett stort antal mycket små plasmastrukturer i form av individuella magnetiska flödesrör, " Veronig förklarar, med hänvisning till de nya rönen, publiceras i Vetenskapens framsteg . Första författare på publikationen är Tingyu Gou från University of Science and Technology China (USTC). Hon avslutade sin forskning medan hon var på ett ettårigt doktorandutbyte vid universitetet i Graz, under vilken hon arbetade med Astrid Veronig.
Koronala massutkastningar är en av de högsta energiprocesserna i vårt solsystem. "Under dessa händelser, enorma moln av magnetiserad solplasma slungas in i det interplanetära rymden, där de sprider sig med hastigheter på upp till flera miljoner kilometer i timmen, " förklarar Veronig. Det var redan känt att magnetisk återkoppling i solens korona ligger bakom dessa typer av utstötningar. Hur detta händer i detalj, dock, och hur de underliggande småskaliga fysiska processerna leder till dessa enorma massutkastningar är frågor som har besvarats för första gången av ett internationellt samarbete som involverar universitetet i Graz, USTC och University of Potsdam. Att göra detta, forskarna har analyserat inspelningar av en koronal massutkastning från 2013 som samlats in av Solar Dynamics Observatory (SDO) och RHESSI-satellituppdraget – båda NASA-finansierade projekt.
Uppgifterna, som ger information om densitet, temperatur och magnetfält i solplasman samt om högenergipartikelströmmar, ger en tydligare bild:"Allt börjar med ett stort antal små magnetiska flödesrör med diametrar på några tusen kilometer, som sedan lossnar en efter en genom magnetisk återkoppling, varvid – i en typ av snöbollseffekt – skapas allt större strukturer tills de magnetiska flödesrören uppnår dimensioner på många miljoner kilometer, " förklarar Veronig, beskriver processen. Dessa insikter kan användas för att konstruera nya modeller, ge bättre beskrivningar av de fysiska processer som leder till utbrott av koronala massutkastningar och, till sist, möjliggör bättre förutsägelser av deras konsekvenser för jorden.
