Med jordens horisont og det mørke verdensrum i baggrunden, viser billedet den internationale rumstation set fra rumfærgen Endeavour. Billedet blev taget 24. marts 2008. (Foto: NASA)

På en lille blå klode suser vi omkring i det uendelige univers. Mellem os og verdensrummet ligger atmosfæren som en behagelig indpakning.

Ionosfæren er den sidste del af jordens atmosfære, som astronauterne forlader, når de rejser ud i rummet. Den befinder sig mellem 50 og 1.000 kilometer over jordens overflade.

Her tynder atmosfæren ud til noget nær et vakuum, og her møder den også solens raseri-udbrud.

Solvinden

Solvinden, eller stråling fra solen, rammer atmosfærens øverste lag og ioniserer dette.

Ionisering er en fysisk proces, hvor atomer eller molekyler bliver til ioner, ved at de mister eller får elektroner. Ionosfæren ligger dermed som en skal af elektroner og ladede molekyler omkring hele vor klode.

Solvinden er en strøm af plasma som kommer fra stjernen i vort solsystem. Vi tænker gerne på verdensrummet omkring jordkloden som et vakuum, men det er ikke helt tomt.

Solen og jorden med jordens magnetfelt indtegnet. Solen udslynger partikler som rammer magnetfeltet og vores atmosfære.

Solen blæser hele tiden en strøm af partikler ud i solsystemet, og nogle gange er denne solvind ekstra kraftig.

Navigation og kommunikation

Nede på jorden er vi ganske afhængige af ionosfære-skallen. Ionosfæren kan for eksempel reflektere radiobølger, således at vi kan sende radiosignaler ud til fjerne steder på kloden.

Radar, radiobølger og GPS-signaler kan alle forstyrres af turbulens i ionosfæren. Denne turbulens kan opstå når solvinden er stærk. Derfor er det vigtigt at følge med i, hvad som sker deroppe.

C/NOFS (U.S. Airforce Communication/Navigation Outage Forecast System) er en satellit med udstyr fra NASA ombord, designet til at studere forstyrrelser i ionosfæren, som altså kan forstyrre navigations- og kommunikationssignaler.

Overrasket

Satellit-instrumentets første opdagelse var imidlertid, at ionosfæren ikke var dér, hvor forskerne troede den ville være.

En illustration af satellitten C/NOFS i kredsløb omkring jorden. (Illustration: NASA)

I løbet af de første måneders undersøgelser fandt instrumentet, at overgangen mellem ionosfæren og verdensrummet befandt sig omkring 420 kilometer over jordens overflade om natten, og at denne grænse steg til lige over 800 kilometer i dagperioden.

Dette er exceptionelt lavt, i forhold til de mere typiske værdier på 640 kilometer om natten og 960 kilometer om dagen.

Solminimum

Højden på ionosfære-skallen bestemmes delvis af mængden ekstrem ultraviolet stråling som kommer fra solen. En lidt sammentrukket ionosfære kunne have været forventet, eftersom satellitten blev sendt op 16. april 2008, under et såkaldt solminimum, med begrænset aktivitet på solen.

Men forskerne blev overrasket over, hvor meget ionosfæren havde trukket sig sammen. Da de kiggede bagud i tid, opdagede de, at satellitten var blevet sendt op under det mest stille solminimum siden rumalderens begyndelse.

Disse exceptionelle forhold giver nu forskerne en enestående mulighed for at studere forbindelsen mellem den indre dynamik på solen og reaktionerne herpå i jordens rummiljø.

© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov