Terwijl de zon draait, het spoelt zonnewinden met verschillende snelheden over onze lokale ruimtewijk, en uitbarstingen zoals fakkels en CME's kunnen zeer dramatische en dynamische veranderingen in de interplanetaire ruimte veroorzaken. Als de magnetische omstandigheden goed zijn, de zon kan een bel van gemagnetiseerde deeltjes naar de aarde werpen die in de lagen van de magnetosfeer zal worden geïnjecteerd (het voorstellen van de lagen van de magnetosfeer als lagen uienhuid is niet ver van de werkelijke structuur). Deze deeltjes worden vervolgens teruggeveegd in de staart van de magnetosfeer (toepasselijk de "magnetotail" genoemd) waar ze worden opgeslagen totdat de magnetotail herverbindingsgebeurtenissen ondergaat, druk wegnemen en de opgeslagen zonnedeeltjes dwingen langs de magnetische veldlijnen naar de atmosfeer van de aarde te stromen. Magnetische herverbinding is een fenomeen waarbij magnetische velden samen worden gedwongen, snap als elastiek en sluit dan weer aan, energie vrijmaken, samen met een enorme golf van deeltjes.

Een asymmetrische realiteit

Alles gelijk, en onthoud ons eenvoudige staafmagneetdiagram dat eerder is beschreven, de veldlijnen die naar de noord- en zuidpool van de aarde leiden, moeten er hetzelfde uitzien, en gelijke hoeveelheden deeltjes zouden in identieke patronen moeten regenen boven de Arctische en Antarctische wateren. En dit is waar twee nieuwe en complementaire studies, gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research:Space Physics en het tijdschrift Annales Geophysicae, kom binnen.

In 2009, ruimteweerexperts vergeleken de patronen van aurora's die tijdens een geomagnetische storm uitbarsten. Wat ze zagen was verwarrend; de gemaakte patronen bevonden zich op verschillende locaties en hadden andere vormen dan voorspeld. Destijds, ze namen aan dat deze asymmetrie werd veroorzaakt door de complexiteit van herverbindingsgebeurtenissen in de magnetotail, verschillende hoeveelheden geladen deeltjes naar de Noord- en Zuidpool sturen, waardoor de mismatch ontstaat. Echter, deze nieuwe studies geven aan dat de asymmetrie eigenlijk kan worden veroorzaakt door de oriëntatie van het IMF ingebed in de stromen van zonnewind die voor het eerst de magnetosfeer van onze planeet ontmoet - iets dat de onderzoekers 'asymmetrische georuimte' noemen.

Verward? De American Geophysical Union heeft een uitstekende video gemaakt waarin dit wordt uitgelegd:

We kunnen ons het magnetische veld van de zon voorstellen als een reeks willekeurig georiënteerde lijnen, over de aarde spoelen zoals ondiepe golven over een kiezelsteen op een strand zouden spoelen. Als ze een magnetische noord-zuidoriëntatie hebben die overeenkomt met de noord-zuidoriëntatie van de magnetosfeer, ze zullen verbinding maken met het magnetische veld van de aarde en terugvegen, versmelten met de magnetotail, samen met de zonnewinddeeltjes die ze bevatten. In dit geval, de magnetotail zal symmetrisch lijken, en alle gegenereerde aurora's zullen ook symmetrisch zijn. Patronen kwamen overeen!

Maar wat als het magnetische veld van de zon oost-west georiënteerd is ten opzichte van het noord-zuid veld van de aarde? Volgens deze nieuwe studies, hierdoor kan de magnetotail gedraaid en asymmetrisch worden. Zoals je waarschijnlijk wel kunt raden, dit zal een effect hebben op de aurora's die worden geproduceerd, door de zonnedeeltjes in een asymmetrisch patroon te leiden en asymmetrische aurora's te creëren. Patronen komen niet overeen!

Overuren, naarmate er steeds meer energie vrijkomt via heraansluiting in de magnetotail, het zal losraken en deze aurora's keren langzaam terug naar hun symmetrische vorm. Dit is contra-intuïtief. Ruimteweerexperts gingen er ooit van uit dat de asymmetrie vroeger bestond veroorzaakt door magnetische herverbinding. In werkelijkheid, het lijkt erop dat herverbinding magnetische druk vrijgeeft om de aurora's weer symmetrie te geven.

Geomagnetische stormen kunnen over de hele wereld krachtige elektrische storingen veroorzaken, stroomuitval en communicatiestoringen veroorzaken. In onze steeds meer van technologie afhankelijke wereld, ruimteweer begrijpen is van het grootste belang als we nauwkeurig willen voorspellen, en bereid je voor, de effecten van de tumultueuze omgeving rond onze dichtstbijzijnde ster.