15 april 2024

Aards magnetisch veld is zo lek als een zeef

Als de magnetische veldlijnen in noordelijke richting zijn uitgelijnd, worden er KM-golven gevormd op lage equatoriale breedtegraden. Credit: AOES Medialab

Het Europese satellietenkwartet Cluster heeft uitgewezen dat de beschermende magnetische bel van de aarde minder bescherming biedt tegen de zonnewind dan gedacht. Het aards magnetisch veld is onze belangrijkste bescherming tegen het voortdurende bombardement van de zonnewind. Deze stroom geladen deeltjes van de zon kan schadelijk zijn voor organismen en elektrische systemen op aarde en draagt zijn eigen magnetisch veld met zich mee. Als het magnetisch veld van de zonnewind (interplanetary magnetic field – IMF) op een bepaalde manier is uitgelijnd met dat van de aarde, kan dat leiden tot verschillende effecten die de beschermende capaciteit van de aardse magnetosfeer negatief beïnvloeden. Eén zo’n proces is magnetische reconnectie, waarbij magnetische velden die in verschillende richtingen wijzen plotseling breken en zich opnieuw verbinden met andere nabije veldlijnen. Hierdoor opent zich een soort portaal, waardoor de zonnewind de magnetosfeer kan binnendringen. Onder bepaalde omstandigheden kan dit leiden tot spectaculaire poollichten, verstoorde GPS-verbindingen en storingen in het elektriciteitsnetwerk. In 2006 deed Cluster een verrassende ontdekking. Toen is gebleken dat een enorme plasmawervel, zo’n 40.000 kilometer in lengte, de grenslaag van de magnetosfeer (de zogenaamde magnetopauze) kon doorbreken. Hierdoor kon de zonnewind de magnetosfeer binnendringen, ondanks het feit dat de veldlijnen van het aards magnetisch veld en het IMF dezelfde kant op wezen.

Als de magnetische veldlijnen in oost-west richting zijn uitgelijnd, worden er KM-golven gevormd op hoge equatoriale breedtegraden. Credit: AOES Medialab

Deze gigantische wervels worden aangedreven door een proces dat het Kelvin-Helmholtz (KH)-effect wordt genoemd. Dit effect kan overal plaatsvinden waar twee evenwijdige stromingen met verschillende snelheid langs elkaar bewegen. Voorbeelden zijn oceanische golven die worden opgezweept door de wind die over het oppervlak raast.Na analyse van de Cluster-gegevens is gebleken dat KH-golven op meer plaatsen kunnen voorkomen in de magnetopauze dan voorheen werd gedacht. Hierdoor kan de magnetopauze doorbroken worden door een constante stroom deeltjes van de zonnewind. Sterker nog: er zijn weinig situaties te bedenken waarop dit niét gebeurt. Bron: European Space Agency.

Share

Speak Your Mind

*