Multipla norrskensbågar i polarområdet – karakteristik och bakomliggande mekanismer i magnetosfären

Norrskenet har alltid fascinerat mänskligheten. Efter årtionden av forskning vet vi en hel del om hur norrskenet skapas och var norrskenet syns i vanliga fall. Norrskensbågarna ligger vanligtvis i en oval runt den magnetiska nord- och sydpolen. Området närmast de magnetiska polerna är däremot tomt och kopplas via jordens osynliga magnetfältslinjer direkt till solvinden. Det är det enda området där jorden har direkt kontakt med solvinden. Jordens närområde skyddas annars av jordens egen magnetfält ganska väl från solvinden, detta närområde kallas magnetosfär. Precis på gränsen mellan de magnetfältslinjer som stannar inom magnetosfären och de magnetfälslinjer nära polerna som har kontakt med solvinden uppstår norrsken.
Hittills har man trott att norrskensbågar bara uppstår ytterst sällan i polarområdet. Tack vare en ny generation av satelliter som tar mycket bättre och mer detaljerade globala norrskensbilder upptäckte man dock att så inte alls är fallet. Det händer tvärtom ganska ofta att många tunna och svaga norrskensbågar sträcker sig från natt- till dagsidan över hela polarområdet. Detta är väldigt spännande då det omkullkastar ett flertal teorier om hur och varför norrsken uppstår i olika områden.

I vår studie försöker vi förstå vad som händer när hela polarområdet fylls av multipla norrskensbågar. Därför tänker vi studera de tillfällen där multipla norrskensbågar täcker polarområdet med hjälp av satelliter på låga höjder (DMSP och TIMED), och även med hjälp av markbaserad data (SuperDARN och AMPERE).

För att kunna förstå de bakomliggande mekanismer som leder till att polarområdet fylls med norrsken, granskar vi sedan magnetosfärens olika gränsskikt längs magnetosfärens nattsidan. Dessa gränsskikt anses vara de områden där de storskaliga strömsystem uppstår som orsakar norrsken överhuvudtaget. Till detta använder vi data från ESA’s satelliter Cluster och MMS.