Auroral stormar över solsystemet

Varje så ofta sparkar solen ett gäng plasma ut i form av en koronal massutkastning, ibland samtidigt som en solfällning. Dessa utbrott är en del av det som gör att bo med en stjärna som solen så spännande. Om det materialet bara föll tillbaka i solen, skulle vi ha några fantastiska vyer över bågtrådar som tappar materialet till solytan. Men de sticker inte alltid runt. Materialet rider ut från solen på solvinden (en ström av laddade partiklar som rör sig några hundra kilometer per sekund (och ibland snabbare)). Så småningom anländer den till jorden och de andra planeterna, och när den gör det, interagerar den med magnetfältna på planeterna (och månar, som Io, Europa och Ganymede). 

När solvinden smälter in i en värld med magnetfält, skapas kraftfulla elektriska strömmar som kan ha intressanta effekter, särskilt på jorden. Laddade partiklar snurrar i den övre atmosfären (kallad jonosfären), och resultatet är ett fenomen som kallas rymdväder. Effekterna av rymdväder kan vara lika vackra som en visning av nord- och södra ljus och (på jorden) så dödligt som ett strömavbrott, kommunikationsfel och hot mot människor som arbetar i rymden. Intressant nog upplever Venus auroral stormar, även om planeten inte har sitt eget magnetfält. I detta fall smälter partiklar från solvinden in i planetens övre atmosfär och de energidrivna växelverkningarna får gaserna att glöda. 

Dessa stormar har också setts på Jupiter och Saturnus (särskilt när nord- och södra lamporna avger stark ultraviolett strålning från dessa planets polära regioner). Och de har varit kända för att uppstå på Mars. I själva verket mätte MAVEN-uppdraget på Mars en mycket djupgående auroral storm på den röda planeten, som rymdskeppet började upptäcka runt julklaften 2014. Glödet var inte i synligt ljus, som vi skulle se här på jorden, men i det ultravioletta. Det sågs på den Martiska norra halvklotet och det verkade sträcka sig djupt in i atmosfären. O

På jorden inträffar ororala störningar vanligtvis cirka 60 till 90 kilometer upp. Martianuroraerna orsakades av laddade partiklar från solen som träffar den övre atmosfären och energigivande atomer av gas där. Det var inte första gången auroraer sågs på Mars. I augusti 2004, Mars Express orbiter upptäckte en auroral storm pågår över en region på Mars som heter Terra Cimmeria. Mars Global Surveyor hittade bevis på en magnetisk avvikelse i jordens jordskorpa i samma region. Öroran orsakades troligen som laddade partiklar som rör sig längs magnetfältlinjer i området, vilket i sin tur ledde till att atmosfäriska gaser fick energi. 

Saturnus har varit känd för sport auroras, liksom planeten Jupiter. Båda planeterna har mycket starka magnetfält, och därför är deras existens ingen överraskning. Saturnus är ljusa i det ultravioletta, synliga och nära-infraröda spektrumet av ljus och astronomer brukar se dem som ljusa cirklar av ljus över polerna. Liksom Saturnus aurorae är Jupiters auroral stormar synliga runt polerna och är mycket frekventa. De är ganska komplexa, och sportar lite ljusa fläckar som motsvarar interaktion med månarna Iio, Ganymede och Europa. 

Aurorae är inte begränsade till de största gasjättarna. Det visar sig att Uranus och Neptune också har samma stormar orsakade av interaktioner med solvinden. De är detekterbara med instrument ombord Hubble rymdteleskop. 

Existensen av auroraer på andra världar ger planetforskare en chans att studera magnetfält på dessa världar (om de finns) och att spåra samspelet mellan solvinden och dessa fält och atmosfärer. Som ett resultat av detta arbete får de en mycket bättre förståelse för interiörerna i dessa världar, komplexiteten i deras atmosfärer och deras magnetosfärer..