
Rumvejr og nordlys
Rumvejr
Rumvejr (engelsk: "Space Weather") er en moderne betegnelse for tilstanden i rummet, herunder intensiteten af hård stråling, styrken af elektriske og magnetiske felter, elektriske strømme og andre forstyrrelser. Uvejr eller storme i rummet skyldes ofte soludbrud i forbindelse med solplet-aktivitet. Solvindens styrke forøges og efter et par dage kan forstyrrelsene nå Jorden. DMI holder øje med internationale forudsigelser om solens aktivitet og mulige forstyrrelser på Jorden. I tilfælde af større soludbrud orienteres der om "Rum-Vejrudsigten" på dmi.dk.
Rumvejret er yderst vigtigt for satelliter og rumsonder. Strålingsskader fra energirige partikler kan ødelægge satellitternes solpaneler, og den mest gennemtrængende stråling kan forstyrre deres komplicerede computer-systemer. Strålingen kan også give ødelæggende gnistdannelser i de følsomme instrumenter. Uvejr i rummet kan desuden opvarme atmosfæren, så den udvider sig og således giver en større tæthed i så store højder, at satellitterne bremses og hurtigere falder ned. Som resultat af kraftige soludbrud er der f.eks. ødelagt flere kostbare kommunikationssatellitter.
Rumvejret kan imidlertid også direkte påvirke forholdene på Jorden. Uvejr i rummet giver geomagnetiske storme med strålende og fantastiske nordlys i polaregnene, ved kraftige magnetiske forstyrrelser kan nordlys undertiden ses i Danmark. Under disse storme kan der løbe elektriske strømme på flere millioner ampère i den øvre atmosfære i ca 100 km's højde. Sådanne strømme inducerer sekundære spændinger og strømme ved jordoverfladen, for eksempel i udstrakte højspændingslinjer, hvor de kan forstyrre linje-relæer og ødelægge transformerstationer, og derved skabe strømafbrydelser over store områder. Udstrakte telefon- og signallinjer er også udsatte for forstyrrelser og skader fra de inducerede spændinger. Selv olie- og gasledninger kan skades af korrosion ved disse geomagnetisk inducerede strømme.
Rumvejret kan muligvis også på langt sigt påvirke Jordens klima. Mange forskere har set en sammenhæng mellem solens magnetiske aktivitet, som afspejles i solplethyppigheden, og klimaparametre på jorden.
DMI udfører observationer i de arktiske områder, bl.a. Grønland, af magnetiske forstyrrelser og af strålingen af energirige partikler og deltager desuden i Ørsted satellitprojektet. Observationerne anvendes dels for overvågning af det aktuelle rumvejr og dels ved forundersøgelser af rumvejrets forskellige virkninger.
For yderligere information eller spørgsmål om rumvejr og klima, kan man sende e-mail til DMI, f.eks. til: Peter Stauning, (pst@dmi.dk)
Nordlys
I forbindelse med magnetiske forstyrrelser i Jordens omgivelser kan der skabes energirig partikelstråling. Den væsentligste bestanddel af denne stråling er elektroner med energier svarende til acceleration gennem spændinger på nogle tusinde til nogle hundrede tusinde volt. Det mest iøjnefaldende udslag af denne type stråling er nordlys, som typisk forekommer i aktive udbrud flere gange om dagen i nordlyszonerne. Nordlyset opstår, når byger af energirig elektronstråling anslår atmosfærens atomer og molekyler, som bringes til at lyse, og strålingen kan således detekteres ved optiske nordlysobservationer, f.eks. ved fotografering.
Hvor og hvornår forekommer nordlys?
Nordlys forekommer dagligt i de polare områder, f.eks. i Nordskandinavien, Island og Grønland, og ses især i timerne omkring lokal midnat. I Danmark forekommer nordlys hovedsagelig i forbindelse med kraftig magnetisk aktivitet, "magnetisk storm". Sådanne magnetiske storme på Jorden har forbindelse med vulkan-lignende udbrud på Solen. Disse udbrud er ret hyppige i den del af solens 11-årige periode, hvor der er mange solpletter. Sidst aktiviteten toppede var i årene 2001-2002. I årene omkring solpletminimum (f.eks. omkring 1994-97) forekommer enkelte dage om året med magnetisk storm. I tiden omkring solpletmaksimum kan der være magnetisk storm flere dage hver måned.
Hvordan ser nordlyset ud?
I nordlyszonerne, der er ring-formede områder omkring de magnetiske poler, er nordlysene oftest hvid-grønlige og har form som langstrakte, svagt bølgende gardiner, der hænger fra horisont til horisont, ofte i timevis. Nordlyset ligner herved buer, der udgår fra jorden, går op i stor højde og vender tilbage til jorden (deraf betegnelsen nordlysbue). Undertiden bliver de ellers rolige nordlysbuer aktive og urolige for så at eksplodere i vilde bevægelser og kraftigt lysende farver.
I Danmark forekommer nordlysene som regel ret kortvarigt, når den magnetiske aktivitet topper. Nordlysene har ofte stærkt rødlige farver og er formede som brede stråler. De følgende eksempler på nordlys i Danmark er alle fotograferet af medlemmer af en Astronomiklub dannet af lærere og elever fra Amtsgymnasiet og Teknisk Skole i Sønderborg. Astronomiklubben har udviklet en "nordlys-alarm", som udnytter de magnetiske forstyrrelser, der oftest ledsager nordlys. Udstyret og den fotografiske teknik er beskrevet i tidsskriftet "Amatørastronomen", september og november 1991. Ved hjælp af alarmen har det været muligt at komme ud og fotografere, når der var særligt flotte nordlys.

Billedet viser et kraftigt, rødligt nordlys fotograferet i Sønderjylland den 24. marts 1991 kl. 22:38 dansk tid (=21:38 GMT). Bemærk copyright betingelserne.
Nordlyset var et resultat af en magnetisk storm, der bl. a. gav meget kraftige udslag i de magnetiske målinger, DMI udfører ved det geomagnetiske observatorium i Brorfelde på Sjælland. Et magnetogram for denne dag er vist under nordlysbilledet. Figuren viser den magnetiske kraft, H, i vandret retning. Det normale niveau er en vandret linje ved H=0. Tidspunktet for nordlysoptagelsen er markeret med en lodret streg.
Den magnetiske storm startede om morgenen lidt før kl 04 GMT, hvor der i magnetogrammet ses en kraftig impuls efterfulgt af et længere-varende udslag nedad. Så kommer en roligere periode, men om aftenen blusser stormen op påny.

Andre Observationer af Magnetisk Aktivitet og Nordlys i Danmark
Nordlys over Jylland under magnetisk storm den 17. November 1989, kl. ca. 21:15 GMT (kl. 22:15 dansk tid).


Nordlys over Jylland under magnetisk storm den 12. Marts 1990, kl. ca. 23:45 GMT (kl. 00:45 dansk tid).


Hale-Bobb kometen og svagt nordlys over Sønderborg under svag magnetisk forstyrrelse den 11. April 1997, kl. 22:16 GMT (kl. 23:16 dansk tid). Denne fine optagelse er udført af Jens Revsbech, 14 år.


Bemærk, at de små hvide prikker på billederne er stjerner og ikke er støv på negativerne.
Juli 2004
|