Det virker jo nesten ikke sånn nå om dagen, når vi nærmer oss den aller mørkeste tiden på året, som glir over i den kaldeste, at solen faktisk er der og gjør like mye ut av seg som alltid. Men det gjør den jo; den fusjonerer hydrogen til helium og stråler både varme og andre ting - trofast, hele tiden (heldigvis) 🙂
Her om dagen fikk jeg et spørsmål om solstormer og solvind, og jeg syns det passer fint å si noe om solstormer nå i dag.
Aller først, short and sweet - en solstorm er et stort utbrudd av stråling/plasma fra ytterkanten av solen ♥
Så, litt mer detaljert: Saken er den at all energien som blir frigjort når hydrogen smelter sammen med hydrogen og lager helium - altså det som gjør at solen faktisk lyser og varmer - presser solen utover. Altså, solen er jo tross alt en enorm, kontinuerlig eksploderende atombombe, og atombomber holder seg jo ikke sammen i en klump 😉 Grunnen til at solen allikevel ikke går i oppløsning er at alle partiklene (hydrogen, hovedsakelig) har en masse (vekt), og siden det er veldig mye hydrogen veier hele solen også veldig mye - dette gjør at solen får en veldig stor tyngdekraft som trekker alt sammen. Heldigvis er tyngdekraften større enn den kraften som presser alt fra hverandre , så dermed blir det en sol/stjerne, og ikke bare en eksplosjon der alt blir slynget fra hverandre, og så var det slutt...
Kort sagt: Tyngdekraften trekker sammen, "fusjonskraften" presser ut. Tyngdekraften er større enn fusjonskraften (enn så lenge...:/)
Innimellom skjer det et slags "vulkanutbrudd" fra ytterkanten av solen, av plasma som kommer fra innsiden av solen. Plasmaen, som består av ladde partikler som protoner og elektroner, samt røntgenstråling og gammastråling med veldig høy energi, blir slynget ut fra solens overflate, og beveger seg kanskje mange millioner kilometer før tyngdekraften til solen fanger plasmaen inn igjen. Så det er litt som hvis du tar en ball (eller noe annet; mobiltelefonen som du er sur på fordi den er for treg, eller noe 😛 ) og kaster den skrått bortover (oppover og bortover), så hardt du kan, så kommer ballen først til å gå oppover før tyngdekraften fanger ballen og tar den ned til bakken igjen 🙂
Energien fra en eneste sånn storm (vulkanutbrudd/ekspolosjon) kan være mer enn en million atombomber som går av på én gang...! Disse stormene (solar flares) ser man ved at noen flekker på solen plutselig er mye lysere enn de pleier, og de kan vare fra noen minutter til timer.
Solfysikk er ikke det jeg kan aller mest om, så hvis det er et viktig poeng jeg har gått glipp av blir jeg kjempeglad hvis du vil dele i kommentarfeltet 🙂
Det som dog ER mitt fagfelt er selvsagt fusjonen som skjer i solen: Noen som vet hvorfor jeg sier at "Tyngdekraften er større enn fusjonskraften enn så lenge" ? Pi poeng til riktig svar ♥
Hei Sunniva,
Er ikke solforsker selv, men har en Dr. Scient. i kosmologi og har jobbet innenfor solforskningsmiljøet i lang tid, så her er len forhåpentligvis oppklarende kommentar:
Balansen mellom tyngdekraft og "eksplosjon" kan forklares slik, helt fra begynnelsen: en sky med hydrogen begynner å kollapse på grunn av sin egen tyngde(-kraft). Da øker trykket og temperaturen overalt, men mest i kjernen. Når det er høyt nok trykk og temperatur, tennes "atombomben" i kjernen. Nå til det viktige:
1. I begynnelsen er ikke den kontinuerlige "eksplosjonen" kraftig nok til å hindre tyngdekraftkollapset.
2. Det betyr at trykket og temperaturen i kjernen *fortsetter* å stige!
3. Men jo høyere trykk og temperatur, jo kraftigere bombe!
4. Til slutt når man en *likevekt* mellom bombe og tyngdekraft. Akkurat passe ?. (Dette forklarer også hvorfor tyngre stjerner lyser mer, de trenger en kraftigere bombe for å stoppe kollapset)
Så til solstormer, som er litt mer komplekse. Dermed blir en forenklet forklaring her litt mer upresis, men la gå:
Det hele starter med solas magnetfelt, som dyttes rundt om kring av "boblingen" som forårsakes av varmen fra kjernen - akkurat som ved koking av vann! Magnetfelter er litt som strikker, eller kanskje metallfjærer: jo mer man vrir og vender på dem, jo mer sammenfiltret og strammere blir de. Noe av dette magnetfeltet stikker opp fra soloverflaten, og danner store løkker. Noen (deler av) av løkkene holder fast varmt, tynt plasma som ellers ville ha steget til værs i solas atmosfære - tenk varmluftsballong! Til slutt ryker strikken, og det er startskuddet! Om en en veldig, veldig stram metallfjær ryker - poof, mye kraft som slipper løs! Dette resulterer i en sterkt lysende "flare" ("fakkel" på norsk, men det bruker vi sjelden ?) fordi plasmaet blir veldig, veldig varmt rundt bruddstedet.
Og siden strikken har røket, blir ikke varmluftsballongen holdt nede lenger heller - den fyker til værs. Det hender at den faller ned igjen fordi den kjøles ned, men vanligvis ikke (sorry, Sunniva, akkurat det ble helt feil i din forklaring ?). Tvert imot blir den til det NASA pleier å kalle "billions of tons of matter travelling at a million miles per hour" - som av og til treffer rett på jorda. Høres dritskummelt ut, men denne skyen er *utrolig* tynt spredt utover. Så vi merker ikke noe til den her på bakken.
Men skyen drar med seg en god del magnetfelt, og når dette (og gassen) treffer jordas magnetfelt og tynne ytre atmosfære kan det gi store forstyrrelser... kompasset ditt viser litt feil! Men det verste er at "skjelvingen" i jordas magnetfelt kan føre til store spenninger i lange ledningsnett - i telegrafiens tid fikk en gang telegrafistene kraftige støt da de prøvde å sende meldinger over atlanteren! Og transformatorstasjoner kan gå i stykker. Under "Halloween-stormene" i 2003 mistet ca. 50 000 mennesker strømmen i en periode (om jeg husker riktig, ta selve tallet med en klype salt). Da var det nordlys helt ned til Texas, forresten!
Ups, glemte nesten den tredje virkningen av fjæra som ryker: den lager også en god del av det vi kaller "solar energetic particles", høyenergetiske partikler som raser ut i alle retninger. De aller fleste av disse stoppes av jordas magnetfelt og atmosfæren, men de kan være en trussel mot besetningen på fly som passerer over polene, de må av og til fly i lavere høyde enn normalt. Men partiklene er en stor fare for astronauter! De er nødt til å "gjemme seg" bak de tyngste/tykkeste delene av fartøyet for å ikke få skadelige mengder med stråling. Partiklene er også skumle for elektronikken og detektorene i satellitter, de kan faktisk ødelegges i ekstreme tilfeller. Kan anbefale(*) https://soho.nascom.nasa.gov/hotshots/2003_11_04/ og https://soho.nascom.nasa.gov/hotshots/2003_10_28/ - på noen av bildene kan man se at partiklene skaper en "snøstorm" på noen av detektorene. En del andre instrumenter på den samme satellitten måtte skrus av for å unngå permanent skade.
*) Ok, anbefalingen er litt forutinntatt, siden jeg laget de nettsidene selv 😉
Klart som blekk?
PS til Sunniva: det solfysikere kaller "energetic particles" er barnemat ift. det dere driver med 🙂
Wow, tusen takk for utfyllende kommentar!
Men disse "billions of tons of matter travelling at a million miles per hour" trodde jeg var en tredje kategori - altså at man har solvind, solstorm, og denne kategori tre, som jeg ikke husker svaret på... Men, som sagt, her er jeg på litt gyngende grunn 🙂
Vel, selve begrepet solstorm er ikke et faguttrykk, og brukes litt inkonsekvent, men generelt dekker det "hele greia", fra flare fram til at skyen deiser inn i jordas atmosfære/magnetfelt. Men det er et kjekt begrep å bruke når det skjer noe, i publisitetsøyemed. "Solstorm!" er jo en fin overskrift 😉
Skyen/utblåsningen heter forøvrig "Coronal Mass Ejection" (CME), er det det du tenker på som den tredje kategorien? Altså koronamasseutblåsning, som det faktisk heter på norsk :).
Og når en CME krasjer inn i jordas magnetfelt forårsaker den forøvrig en "geomagnetisk storm". Sorry, romfysikere, det høres bare ikke like sexy ut 😉