De Aurora Borealis of Northern Lights zijn verbluffend mooi. Wat zit er achter het etherische noorderlicht dat ervoor zorgt dat ze glanzen en dansen met kleurrijke lichten terwijl ze soms grote schade aanrichten aan elektrische systemen hier op aarde? Met behulp van een vloot van vijf satellieten hebben NASA-onderzoekers ontdekt dat explosies van magnetische energie een derde van de weg naar de maankracht substorms veroorzaken die plotselinge verheldering en snelle bewegingen van de aurora borealis veroorzaken, het noorderlicht genoemd. 'We hebben ontdekt wat het noorderlicht doet dansen', zei dr. Vassilis Angelopoulos van de University of California, Los Angeles. Angelopoulos is de hoofdonderzoeker voor de tijdgeschiedenis van gebeurtenissen en macroschaalinteracties tijdens Substorms-missie, of THEMIS.
De oorzaak van het glinsteren in noorderlicht is magnetische herverbinding, een veel voorkomend proces dat in het hele universum plaatsvindt wanneer gespannen magnetische veldlijnen plotseling een nieuwe vorm aannemen, zoals een elastiek dat te ver is uitgerekt.
"Terwijl ze energie van de zonnewind opvangen en opslaan, strekken de magnetische veldlijnen van de aarde zich ver de ruimte in. Magnetische herverbinding geeft de energie vrij die is opgeslagen in deze uitgerekte magnetische veldlijnen, waardoor geladen deeltjes terug naar de atmosfeer van de aarde worden geslingerd, "zei David Sibeck, THEMIS-projectwetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center. "Ze creëren halo's van glinsterende aurora die de noordelijke en zuidelijke polen omcirkelen."
De gegevens zijn verzameld door vijf strategisch geplaatste Themis-satellieten, gecombineerd met informatie van 20 observatoria op de grond in heel Canada en Alaska. De vijf identieke satellieten, die in februari 2007 werden gelanceerd, staan eens in de vier dagen langs de evenaar in de rij en nemen synchroon met de grondobservatoria waar. Elk grondstation gebruikt een magnetometer en een camera die naar boven is gericht om te bepalen waar en wanneer een aurorale substorm zal beginnen. Instrumenten meten het poollicht van deeltjes die langs het magnetische veld van de aarde stromen en de elektrische stromen die deze deeltjes genereren.
Zie animatie van magnetische herverbinding.
Tijdens elke uitlijning vangen de satellieten gegevens op waarmee wetenschappers nauwkeurig kunnen bepalen waar, wanneer en hoe op de grond gemeten substormen zich in de ruimte ontwikkelen. Op 26 februari 2008, tijdens een dergelijke THEMIS-opstelling, observeerden de satellieten dat een geïsoleerde substorm in de ruimte begon, terwijl de op de grond gebaseerde observatoria de intense aurorale verheldering en ruimtestromen boven Noord-Amerika registreerden.
Deze waarnemingen bevestigen voor het eerst dat magnetische herverbinding het begin van substormen veroorzaakt. De ontdekking ondersteunt het herverbindingsmodel van substorms, dat beweert dat een substorm begint te gebeuren volgens een bepaald patroon. Dit patroon bestaat uit een periode van opnieuw verbinden, gevolgd door een snelle aurorale opheldering en een snelle uitzetting van de aurora naar de polen. Dit culmineert in een herverdeling van de elektrische stromen die in de ruimte rond de aarde stromen.
Door het mysterie op te lossen van waar, wanneer en hoe substorms plaatsvinden, kunnen wetenschappers meer realistische substormmodellen construeren en de intensiteit en effecten van een magnetische storm beter voorspellen.
Oorspronkelijke nieuwsbron: NASA persbericht
