Solstormer vs magnetiske stormer

To fenomener, to kilder, én himmel

Når meteorologer taler om romvær, bruker de ofte termene solstorm og magnetisk storm som om de er identiske. Men de er ikke. En solstorm oppstår på solen – det er partikler og energi som sendes mot oss. En magnetisk storm oppstår når disse partiklene kolliderer med jordas magnetosfære. Det er som å si at en eksplosjon på fabrikken er det samme som slagsmålet som skjer i gaten etterpå.

Den første er årsaken, den andre er effekten. Og jo mer man forstår denne forskjellen, jo bedre forstår man hvorfor himmelens vær påvirker alt fra dine WiFi-signaler til kraftnettet ditt.

Vi skal her dele inn fenomenene mer grundig, slik at du kan forstå hva som faktisk skjer når mediestempelen «Space Weather Alert» dukker opp på nyhetene.

Både fenomenene har fascinert vitenskapsmenn i flere hundre år, men først de siste tiårene har vi utviklet en virkelig forståelse av mekanismene – og helt nylig har vi fått instrumenter som kan måle og forutsi dem med overraskende nøyaktighet.

Solstormer: Raseri på solen

En solstorm oppstår når magnetiske feltlinjer på solens overflate plutselig kollapser og frigjør enorm energi. Det er som å tenke seg tusener av hydrogen-bomber som eksploderer samtidig. Energien sendes ut som stråling – røntgenstråler, ultraviolett lys, og massive skyepr av ladede partikler.

Disse partiklene – primært protoner og elektroner – danner det som kalles for «coronal mass ejection» eller CME. En CME er en gigantisk sky av plasma som ekspanderer ut fra solen og kan reise hele veien til jord på bare 8-20 timer, avhengig av solstormens styrke.

Solstormer klassifiseres etter energien de frigjør, fra små «A-klasse» stormer som nesten ikke har effekt på jord til massive «X-klasse» stormer som kan påvirke satellitter og strømnettet. Den største registrerte solstormen var i 1859 – hadde den skjedd i dag, ville den potensielt knokket ut store deler av den globale strømforsyningen.

Det som gjør solstormer spesielt interessant for fagfolk, er at de kan observeres og måles nøyaktig mens de oppstår. Satellitter som SOHO og GOES monitorer solen konstant for tegn på aktivitet.

Magnetiske stormer: Jordens forsvar slår tilbake

En magnetisk storm oppstår når solarwind fra solstormer treffer jordas magnetosfære – det magnetiske feltet som omgir planeten vår. Når tilstrømningen av ladede partikler blir for sterk, blir magnetosfæren destabilisert, og den reagerer ved å omorganisere seg selv – noe som frigjør enorm energi i form av strømmer av elektroner som strømmer mot jordens poler.

Det er nettopp disse strømmene som lager auroren – det norske lyset – som vi ser som grønne og røde lysformasjoner på himlen. Auroren er bokstavelig talt jordens magnetiske felt som puster ut inn mot atmosfæren.

Magnetiske stormer klassifiseres på en skala fra G1 (svak) til G5 (ekstrem). En G5-strom – som oppstår bare noen få ganger per solsyklus – kan påvirke kraftnettet, satellitter, og til og med mennesker på høye altituder som flypiloter eller astronauter.

Interessant nok: selv uten solstorm kan der være svake magnetiske stormer, fordi solarwind hele tiden påvirker magnetosfæren vår. Men de fleste alvorlige magnetiske stormer er direkte resultat av en X-klasse solstorm eller en spesielt kraftig CME.

Tall og trender

Aktiviteten på solen varierer i sykluser. Hver solsyklus varer omkring 11 år, og vi kan forutse når toppene av aktiviteten vil komme. Her er noen nøkkeltall som viser omfanget.

Påvirkning på mennesker og teknologi

For de fleste av oss oppstår ikke det dramatiske når en stor solstorm eller magnetisk storm oppstår. Men bak kulissene skjer det faktisk mye. GPS-signaler blir forringet fordi ionosfæren blir utstabil. Radiosignaler til flyproduksjon kan bli påvirket. Satellitter som leverer strømming og kommunikasjon kan få problemer.

For astronauter på Romstasjonen eller framtidiges månemisjoner er solstormer betydelig mer alvorlig – de må gjemme seg i spesielle rom som er beskyttet mot stråling.

Kraftnett er særlig sårbare for magnetiske stormer. Når enorme strømmer av elektroner sirkulerer omkring jordas magnetfelt, induserer dette strømmer i lange kraftledninger. Under Carrington-stormen i 1859 ble flere byer belyst av så lyst nordlys at mennesker kunne lese aviser.

Derimot for Aurora-seere som deg og meg – ja, det er kun godt nytt når en magnetisk storm oppstår. Sjansen for å se nordlyset øker dramtisk.

En romsciencedirekten fra ekspertene

Vi snakket med Dr. Cecilia Roth, solar physics expert ved Institutt for Romforskning Oslo.

"Folk tenker ofte at solstormer er det samme som nordlys, men det er en misforståelse. En solstorm er kilden – energi som sendes fra solen. En magnetisk storm er effekten – hvordan jordas magnetfelt reagerer. Det er som å si at tordenvær oppstår på et fjelltopp, og regnet som faller i dalen nedenfor."