Solstormar
När det stormar på solen kan det hända saker på jorden! Läs om hur solstormar påverkar oss, och vad samhället gör för att skydda jorden under en solstorm. Sist i texten finns solfakta, och en ordlista som förklarar svåra sol-ord.
Vad är en solstorm?
Det stormar på solen nästan hela tiden. Det beror på att solen är gjord av enormt het gas, som kallas för plasma, och att det finns starka magnetfält. Plasman och magnetfälten bygger hela tiden upp ny upp energi, som sen kastas iväg som en storm. Stormarna ser ut som moln av eld, när man tittar på solen i jättestarka teleskop. (Obs! Försök inte att se stormarna själv! Det kan skada dina ögon att stirra rakt mot solen.)
Det finns olika typer av solstormar. En sort kallas korona-mass-utkastning. Den skickar ut plasma och magnetfält från solen. Ibland råkar det kastas ut i riktning mot jorden och kan färdas väldigt snabbt genom rymden. Om koronamassutkastningen kommer fram inom ungefär två dygn kan det påverka oss på jorden mycket. Men oftast tar det tre eller fyra dygn för koronamassutkastningen att komma fram.
En annan kallas solflamma. Den kastar ut strålning från solen. Den kommer alltid fram till jorden, och väldigt snabbt, på bara åtta minuter.
Båda stormarna kan slunga ut partiklar. Dom kommer för det mesta fram till jorden, nästan lika snabbt. Ibland tar det bara 20 minuter.
Dom olika stormarna påverkar jorden på olika sätt. Längre ner på sidan, under Ordförklaringar, kan du läsa mer om hur dom olika solstormarna funkar.
Solen fotad av sonden Solar Orbiter. Bilden lånad av Rymdstyrelsen
Hur påverkas jorden av olika solstormar?
Det är bara en väldigt liten del av det som kastas ut som kommer fram hela vägen till jorden. Men även det som inte når ända fram till jorden kan ställa till med problem för satelliterna som vi människor har skickat upp i rymden. Partiklarna kan slå sönder solpanelerna på satelliter, och strålningen kan göra så att det blir fel på satelliternas datorer.
Solflamma: det här kan hända
Det vanligaste som brukar hända när strålningen från en solflamma träffar jorden är att det blir störningar i radio-kommunikationen, som till exempel militären använder. Det vanliga mobilnätet som vi använder (G5) påverkas inte. Strålningen kan också störa GPS-systemen, så att det blir fel när man försöker hitta en plats med hjälp av GPS.
Koronamassutkastning: det här kan hända
Jorden har ett magnetfält runt sig, som skyddar oss så gott det går från plasman som träffar jorden i en koronamassutkastning. Men en del av plasman tränger sig alltid igenom, och ibland är koronamassutkastningen så stark att den liksom trycker ihop magnetfältet. Det som händer då kallas för en jord-magnetisk storm.
Då kan det bli störningar och skador i olika typer av teknisk och elektronisk utrustning på jorden.
Det kan bli strömavbrott eller problem med att använda mobiltelefonen. Det kan påverka kraftledningar och orsaka problem med signalsystem, GPS och radiokommunikation.
Tåg och flyg kan påverkas av solstormar, eftersom dom använder radio och satelliter för att signalera, hitta rätt, prata med varandra och för att flygplan ska kunna landa säkert. Därför har man byggt in reservsystem som ska fungera även om det blir fel på systemen som är känsliga för solstormar.
Det är inte farligt att gå ut när det är solstorm. Det är inte heller farligt att använda mobiler och datorer, dom kan inte börja brinna. Däremot kan tekniken i elverk och kraftstationer fatta eld vid en tillräckligt stark jordmagnetisk storm.
Extrema solstormar
Solstormar kan vara mer eller mindre allvarliga. Den amerikanska vädermyndigheten NOAA har delat in stormarna på olika skalor: G för jordmagnetiska stormar, R för solflammor och S för partikelstrålning, som kan komma med både solflammor och koronamassutkastningar. Det är den mest allvarliga för människor. Du kan läsa mer om skalorna i faktarutan längre ner!
Den starkaste jordmagnetiska stormen som har hänt på många hundra år hände den 1 september år 1859. Då förstördes teknisk utrustning över hela världen. På natten kunde nästan hela världen se norrsken och sydsken flamma i rött, grönt och lila över hela himlen, så starkt att det blev ljust som på dagen.
Forskare tror att det skulle kunna bli ännu starkare solstormar. Dom har hittat spår efter två superkraftiga solstormar som hände för drygt 1 000 år sedan. Om dom hade hänt idag hade det påverkat hela jorden och ställt till massor av kaos, eftersom vi är så beroende av elektronik idag.
Det bästa med solstormar: norrsken
Har du sett norrsken någon gång? Då har du sett det fina som händer vid en koronamassutkastning! När solstormen träffar jordens magnetfält blir luften bombarderad av elektroner som börjar glöda i olika vackra färger.
Foto: Wojtek Szkutnik. Licens: CC BY 3.0, via Wikimedia Commons
Vad gör myndigheterna
Runtom i världen finns flera varnings-center som håller koll på solens yta. Forskarna där skickar upp satelliter som ska se när det blir en koronamassutkastning. Sen försöker dom räkna ut om den är riktad mot jorden, och hur lång tid det kan ta innan den kommer fram. På så sätt hjälper dom oss att vara förberedda på jordmagnetiska stormar.
Myndigheten Svenska kraftnät är dom som har ansvar för att elsystemet fungerar som det ska i Sverige. När det blir en jordmagnetisk storm håller dom koll på hur stark stormen är, och försöker se till att den inte ska orsaka några strömavbrott.
Strålningen från en solflamma går inte att göra något åt, eftersom strålningen når jorden på bara några minuter.
Partiklar tar lite längre tid på sig, det kan vara 20 minuter eller mer. Då kan man hinna varna till exempel flygplan så att dom tar en annan väg.
Fakta om solen
🌞 Solen är en stjärna, ett klot av gas som planeterna i vårt solsystem snurrar runt. Gaserna är mest väte och helium.
🌞 Solen består av olika skikt. Inifrån heter skikten kärnan, radioaktiv zon, konvektions-zon, fotosfär, kromosfär och koronan (den yttersta atmosfären). I kärnan är det cirka 15 miljoner grader varmt, i fotosfären är det ”bara” cirka 6 000 grader. Men den blir det konstigt nog varmare igen. Längst ut, i koronan, kan det vara två miljoner grader varmt!
(klicka på bilden om du vill se den större!)
🌞 Människor har räknat ut att solen bildades för ungefär 4 600 000 000 (fyra miljarder sexhundra miljoner, eller 4, 6 miljarder) år sen.
🌞 Solen är 109 gånger större än jorden, som en stor apelsin bredvid en pytteliten ärta ungefär. Det skulle få plats fler än 1 000 000 (en miljon) jordklot inuti solen. Ändå väger solen bara lika mycket som 333 000 jordklot. Det beror på att solen bara är gjord av gas, som är mycket lättare än jordens materia.
🌞 Solen ligger 150 000 000 (150 miljoner) kilometer från jorden och är en av miljarder stjärnor i Vintergatan som är vår galax. Sen finns det flera hundra miljarder galaxer i vårt universum, och ingen vet hur många universum det finns!
🌞 Solen har inte bara ljus, den har ett hummande ljud också, som kommer sig av allt som rör sig inuti och på solen. Här på NASAs hemsida kan du lyssna på hummandet! Sidan är skriven för vuxna och på engelska, men du kan klicka på filmerna om du vill lyssna på ljudet och höra en forskare berätta om det.
Ordförklaringar
Atomer
Atomer är dom minsta byggstenarna i olika ämnen, i alla material som finns. Dom kan bara ses i starka mikroskop.
Ekvatorn
”Ekvatorn” betyder ungefär ”precis på mitten av jorden där den är som tjockast, hela vägen runt”. Du kan tänka på ekvatorn som ett skärp runt jorden. Den finns bara på kartor, inte på själva marken.
Jordens magnetfält
Jordens magnetfält är ett osynligt skydd som omger vår planet. Det fungerar som en sköld mot farliga partiklar från rymden, särskilt solen.
Jordmagnetisk storm
När jordens magnetfält trycks ihop av en koronamassutkastning blir det som en elektrisk storm på jorden, och många av våra elektroniska system blir påverkade eller trasiga. Det märks mer på vissa områden av orden och mindre på andra ställen.
Ett annat ord för jordmagnetisk storm är ”geomagnetisk storm”. På engelska heter det ”geomagnetic storm”.
Korona
Solen består av flera lager. Det yttersta heter korona.
Koronamassutkastning
En koronamassutkastning är en sorts solstorm, med gigantiska moln av plasma, magnetfält och partiklar som slungas ut från solens korona.
Molnen är större än både jorden och solen. I dom allra flesta fallen tar det tre, fyra dagar innan dom når jorden. Men det kan gå snabbare, och ju snabbare partiklarna susar genom rymden, desto mer påverkar dom jorden när dom kommer fram. Den snabbaste man känner till kom fram på 14 timmar.
Koronamassutkastningar påverkar hela jorden, men det märks mest på dom delar av jorden som ligger nära polerna, till exempel i Sverige.
Dom allra flesta koronamassutkastningarna missar jorden helt, eftersom väldigt många kastas ut åt andra håll än mot jorden.
Ett annat ord för koronamassutkastning är ”partikelstorm”. På engelska heter det ”coronal mass ejection” och förkortas CME.
Norrsken
Norrsken är ljusspel på himlen som händer när partiklar som kastats ut från solen krockar med atomerna högst upp i jordens atmosfär. Atomerna börjar glöda i olika vackra färger, ofta grönt och blått, ibland lila och rosa. När det händer på den norra delen av jorden kallar vi det norrsken, när det händer på den södra delen kallar vi det för sydsken.
Ett annat ord (för båda sorterna) är ”polarsken”. På engelska heter det ”aurora”.
Plasma
När en gas blir tillräckligt het så händer det någonting inne i gasens atomer, så att elektronerna inuti atomerna börjar röra sig fritt. Då kallas gasen för plasma. Solen består av plasma. Blixtar består av plasma. Och det finns plasma i lysrör och plasmaskärmar.
Partiklar
Partiklar är dom minsta delarna av allt som går att ta på. (Det finns andra sorters partiklar också, men dom vi pratar om här kallas för elementar-partiklar.) Forskningen har delat upp partiklar i olika grupper med olika namn. Kvarkar, elektroner, neutriner, fotoner och gravitoner är olika exempel på partiklar. Yttepyttesmå verkligen! Kan bara ses i starka mikroskop.
Poler
I den här texten menar vi Nordpolen (Arktis) och Sydpolen (Antarktis) när vi pratar om jordens poler. Det är alltså dom två väldigt kalla områdena precis mitt emot varandra på var sin sida om jorden.
Satellit
Dom satelliter vi pratar om här är maskiner som människor har skickat upp i rymden. Det kan vara för att forska om rymden, om vädret och klimatet på jorden eller annan forskning. Vissa satelliter är till för att vi ska kunna kommunicera med varandra på långa avstånd med hjälp av radio eller telefon. Vissa satelliter används för att hitta med hjälp av GPS. Andra satelliter används av militärer på jorden för att spionera på andra länder.
Kända satelliter: Sputnik, Astrid-1 och Astrid-2, Landsat, Meteosat och Rosetta.
Solstorms-skalor
Skalan för jordmagnetiska stormar går från G1 till G5. G5 kallas för extrema jordmagnetiska stormar. Dom händer kanske tre eller fyra gånger på elva år. En G5 kan till exempel göra så att det blir stora störningar i kraftledningarna. Olika elektroniska nät kan kollapsa helt. Rymdstationer kan få problem och satelliter kan ta skada. Kommunikation via radio kan bli omöjligt. Norrsken och sydsken kan ses på himlen mycket närmare ekvatorn än vanligt.
Skalan för solflammor går från R1 till R5. Extrema solflammor (R5) händer ännu mer sällan, inte ens en gång på elva år. En R5-storm kan göra så att kommunikationen via radio störs på hela den delen av jorden som är vänd mot solen. Dom som använder högfrekvens-radio, som till exempel folk som jobbar ute på havet eller i flygplan, kan förlora radio-kontakten i flera timmar. GPS kan också störas ut helt i flera timmar.
Skalan för partikelstrålning, som kan komma med både solflammor och koronamassutkastningar, går från S1 till S5. S5 kan vara väldigt farligt för astronauter som befinner sig utanför raketen – det är stor risk att dom blir skadade av strålningen. Även människor som är i ett flygplan på hög höjd, i områden nära Sydpolen eller Nordpolen, riskerar att bli utsatta för extra mycket strålning. Satelliter kan bli helt förstörda.
Solflamma
En solflamma är en sorts solstorm som kan bestå av både partiklar och av strålning på alla våglängder, från radiovågor till gammastrålning.
Solflamman slungar ut strålning från solen i ljusets hastighet, den snabbaste möjliga alltså. Det tar bara 8 minuter för strålningen att nå jorden! Solflammor påverkar bara den halvan av jorden som solen lyser på just då.
Solflamma kallas ibland för ”solutbrott” eller ”soleruption”. På engelska heter det ”solar eruption”, ”solar flare” eller bara ”flare”.
Strålning
Strålning är när energi rör sig i form av vågor eller partiklar. En sorts strålning kallas elektro-magnetisk strålning. Några exempel på elektromagnetisk strålning är solljus, mikrovågor, radiovågor, röntgenvågor, infrarött ljus (IR) och ultraviolett ljus (UV).
Källor
Informationen kommer från Institutet för rymdfysik, NASA, Luftfartsverket, Svenska kraftnät och Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB).