Deze illustratie van een ruimteorkaan is gemaakt met behulp van de observatiegegevens. Ruimte-orkanen regenen elektronen die verbluffende aurora kunnen creëren. Qing-He Zhang, Universiteit van Shandong

Hoog boven de Noordpool, zonnewinden raasden door de ionosfeer in een gigantische storm die elektrische neerslag regende. Het hele gebeuren gebeurde in een tijdsbestek van enkele uren, en satellieten die over het gebied vlogen, werden verstoord door de onverwachte veranderingen in het aardmagnetisch veld. In de tussentijd, de wereld ging verder beneden, zich niet bewust van de tumultueuze gebeurtenissen die plaatsvinden aan de rand van de ruimte.

Hoewel dit klinkt als een geweldige opzet voor je volgende sciencefiction-binge op Netflix, het is een echt fenomeen:een ruimte-orkaan. Na de hypothese dat zo'n hoge atmosferische meteorologie mogelijk zou kunnen zijn, wetenschappers hebben nu bewijs dat orkanen voorkomen in verschillende niveaus van de atmosfeer van de aarde.

Zoals gemeld in Nature Communications in februari 2021, wetenschappers observeerden en documenteerden het eerste fenomeen in zijn soort - dat ze een 'ruimte-orkaan' noemden. Maar wat is dat precies? Ruimte-orkanen zijn waarschijnlijk eerder in de geschiedenis van onze planeet geweest en zullen waarschijnlijk opnieuw voorkomen, dus het is handig om te weten waardoor ze worden veroorzaakt en hoe vergelijkbaar ze zijn met de orkanen in de lagere atmosfeer waar we meer over weten.

'S Werelds eerste (gedocumenteerde) ruimte-orkaan

Volgens het onderzoek gepubliceerd door een team van internationale wetenschappers, de eerste gedocumenteerde ruimteorkaan vond plaats op 20 augustus, 2014. Hoog in de bovenste atmosfeer, een spiraal van plasma die zich uitstrekt over meer dan 600 mijl (1, 000 kilometer) breed, wervelde bijna acht uur boven de magnetische Noordpool. Hoewel het onzichtbaar was voor menselijke ogen, weersatellieten werden getroffen en hebben onderzoekers getipt over de activiteit.

"Zoals veel ruimteweerverschijnselen, geladen deeltjes van de zon interageerden met het magnetische veld van de aarde om de ruimteorkaan aan te wakkeren, " legt Accuweather-meteoroloog Brian Lada uit, die gespecialiseerd is in astronomie en ruimtevaart.

"Dit fenomeen wordt waarschijnlijk een 'orkaan' genoemd vanwege de manier waarop het draait, vergelijkbaar met een tropische cycloon, " legt Lada uit. "Sinds het werd waargenomen boven de Noordpool, Ik was een beetje verbaasd dat ze het geen 'ruimtevortex' noemden om overeen te komen met de virale weerterm 'polaire vortex'."

Ruimte-orkaan versus aard-hurricanes

Aangezien ze dezelfde naam hebben, ruimte- en aardorkanen moeten vergelijkbaar zijn, Rechtsaf? In feite, ze hebben een aantal aspecten gemeen - maar ze zijn ook heel anders. Afgezien van vorm (beide hebben een oog in het midden en armbanden van stormactiviteit), ruimte- en aardorkanen lijken op een andere belangrijke manier op elkaar - ze hebben allebei neerslag.

"Orkanen die we kennen, hebben vloeibare neerslag (regen), terwijl ruimte-orkanen elektrische neerslag hebben die verbluffende aurora kan creëren. Echter, de aurora veroorzaakt door deze specifieke ruimte-orkaan is misschien onopgemerkt gebleven door mensen op de grond zoals deze plaatsvond tijdens de zomer op het noordelijk halfrond, de slechtste tijd van het jaar om naar aurora te zoeken sinds de dagen veel langer duren dan de nachten, "zegt Lada. Hopelijk zal de volgende in de wintermaanden plaatsvinden, zodat we van de show kunnen genieten.

Maar er is ook een groot verschil tussen de twee soorten orkanen. "De twee komen voor in totaal verschillende delen van de atmosfeer van de aarde, Lada gaat verder. Normale orkanen komen voor in de troposfeer, het deel van de atmosfeer van de aarde dat zich het dichtst bij de grond bevindt en zich ongeveer 8 tot 14 kilometer omhoog uitstrekt. De ruimte-orkaan werd waargenomen in de ionosfeer, die zich overal van 80 tot 966 kilometer boven het aardoppervlak uitstrekt."

De ruimteorkaan was ook enorm in vergelijking met een aardorkaan; op meer dan 600 mijl breed, dat is ongeveer twee keer de gemiddelde diameter van orkanen in de troposfeer.

De redenen voor ruimte-orkanen

Dus, wat veroorzaakte deze ruimteorkaan? Wetenschappers weten het nog niet helemaal zeker. Maar er zijn enkele theorieën.

De belangrijkste betreft de elektromagnetische omstandigheden in 2014:de zon bevond zich op het maximum van haar meest recente 11-jarige cyclus, en augustus was volgens het onderzoek in Nature Communications een tijd van "lage zonne- en anderszins lage geomagnetische activiteit". Deze lage activiteit in de ionosfeer was waarschijnlijk vergelijkbaar met orkaanbevorderende omstandigheden die orkanen op aarde helpen veroorzaken, zegt AccuWeather senior meteoroloog en astronomieblogger David Samuhel.

"Het lijkt alsof het optreedt wanneer de omstandigheden rustig zijn, " zegt Samuhel. "Er was heel weinig geomagnetische activiteit, [en] zonnewind was laag. Dit doet me denken aan orkanen.

"[Orkanen hebben] lichte wind nodig, dus onweersbuien kunnen zich vormen en rond een centrum draaien zonder dat de sterke wind hen wegtrekt van het centrum, Samuhel voegt eraan toe. "Als het centrum eenmaal is gevestigd, de onweersbuien worden sterker en sterker en draaien dus sneller rond het centrum totdat sterke winden ze uit elkaar trekken."

Dus, het is waarschijnlijk dat de juiste combinatie van hoge atmosferische omstandigheden samenkwam om de ruimte-orkaan te laten vormen - en te verdwijnen wanneer die omstandigheden veranderden.

Moeten we bang zijn voor ruimte-orkanen?

Volgens Lada, ruimte-orkanen zijn meestal onschadelijk - hoewel het mogelijk is dat we het effect van een orkanen op aarde kunnen ervaren.

"Als het sterk genoeg is, een ruimteorkaan kan mogelijk enige verstoringen op de grond veroorzaken. Als er genoeg geladen deeltjes uit de ruimte naar beneden regenen. Naast het creëren van aurora, het kan GPS-signalen verstoren, radiogolven en in extreme gevallen, het elektriciteitsnet, " legt Lada uit. "Echter, als deze gebeurtenis alleen over de polen plaatsvindt, dan zou het aantal stroomonderbrekingen beperkt zijn op basis van de schaarse bevolking van het poolgebied."

Deze eerste "ontdekt" hebben, wetenschappers zullen ongetwijfeld proberen te bepalen waar - en hoe vaak - ruimte-orkanen voorkomen. Maar het is waarschijnlijk dat we ons niet al te veel zorgen over hen hoeven te maken in vergelijking met hun aardse tegenhangers.

Dat is nu interessant

Hoewel wetenschappers niet zeker kunnen zijn wanneer de volgende ruimteorkaan zal plaatsvinden, het volgende zonnemaximum zal waarschijnlijk in juli 2025 plaatsvinden. Dit kan vergelijkbare omstandigheden creëren voor een andere ruimteorkaan; de cycli van de zon zijn echter veel flexibeler dan onze aardse tijdsystemen op basis van de zon - en wetenschappers worden zich mogelijk pas bewust van de volgende ruimteorkaan nadat deze al heeft plaatsgevonden.