Wetenschappers hebben een nieuwe manier ontdekt waarop onze aarde zich beschermt tegen materiaal dat de zon op ons afvuurt. Onder sommige omstandigheden stuurt de aarde deeltjes die diep in de magnetosfeer ‘wonen’ naar buiten om het zonnemateriaal tegen te houden.
Onze aarde wordt voortdurend ‘bekogeld’ door deeltjes van de zon. Gelukkig bevindt zich rond onze aarde een magnetische bubbel: de magnetosfeer. Deze houdt de deeltjes redelijk goed op afstand. Maar nu blijkt dus dat de aarde in sommige gevallen nog een extra inspanning levert om het zonnemateriaal op afstand te houden.
Monster
“Wanneer een monster in je huis probeert in te breken stapel je het meubilair op tegen de voordeur en dat is eigenlijk wat de aarde hier ook doet,” legt onderzoeker Brain Walsh uit. “Het materiaal dat zich normaal gesproken dichter bij de aarde bevindt, stapelt zich op tegen de buitenste rand van de magnetosfeer, waardoor de interactie daar plaatsvindt en voorkomen wordt dat zonnemateriaal de magnetosfeer dieper binnendringt.”
Plasma
Dichter bij de aarde dan de magnetosfeer bevindt zich de plamasfeer. Deze bestaat uit plasma: een gas dat bestaat uit geladen deeltjes. GPS-signalen reizen door de plasmasfeer heen. De snelheid daarvan kan ons meer vertellen over de dichtheid van de plasmasfeer. “Een collega die met dit soort gegevens werkt zei dat ik eens naar interessante data moest kijken die een pluim vanaf de grond liet zien,” vertelt Walsh. Hij bekeek de data en gebruikte vervolgens de ruimtesondes die bij de THEMIS-missie (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) om te achterhalen wat er precies gaande was. De sondes lieten zien dat de pluim die zijn collega waarnam een ‘tong’ van koud, zeer dicht materiaal uit de plasmasfeer was. Die tong strekte zich uit tot de plek waar materiaal afkomstig van de zon (in dit geval een plasmawolk) de grens tussen de magnetosfeer en het omringende plasma had aangeraakt. De tong voorkomt zo dat deeltjes afkomstig van de zon dicht bij de aarde in de buurt komen.
Als een plasmawolk afkomstig van de zon de rand van de magnetosfeer ontmoet, worden de magnetische velden van die plasmawolk en die van de aarde herschikt. Dat noemen we magnetische reconnectie. Het zorgt ervoor dat energie en zonnemateriaal de grens kan oversteken, in de magnetosfeer belandt en zelfs op aarde schade kan berokkenen. “Deze tong van de plasmasfeer strekt zich uit en voegt een extra laag van bescherming toe en beteugelt de magnetische reconnectie.”
