Solen sänder kontinuerligt ut en vind av plasma, en gas som består av laddade partiklar. I den stund solvinden, som är oerhört snabb, möter ett hinder – exempelvis jordens magnetfält – skapas en chockvåg och plasmat bromsas in. Den här typen av chockvågor bildas, mer allmänt sett, på flera håll i universum, däribland i samband med att galaxer kolliderar eller stjärnor exploderar.

Chockvågor i rymdplasma kan accelerera laddade partiklar till påtagligt höga energier. Den mest lättillgängliga chockvågen i universum är den som uppstår precis framför jorden. Den är också i centrum i doktoranden Andreas Johlanders avhandling.

Johlander, som kommer från Huskvarna, har studerat hur positivt laddade joner (laddade atomer) kan accelereras vid chockvågor, samt hur chockvågor ser ut på detaljnivå. Studien bidrar bland annat till att skapa förståelse kring hur kosmisk strålning blir till vid chockvågor kring supernovor (exploderande stjärnor).

Andreas Johlander, som har bedrivit forskningen vid Institutet för rymdfysik, IRF, och Uppsala universitet, har använt data från europeiska och amerikanska satelliter.

Små skalor

Studien visar att joner från solvinden kan accelereras nära magnetiska strukturer där det finns chockvågor. Undersökningen presenterar även de första observationerna av små vågor, krusningar, som rör sig längs ytan på chocken.

Annons

– Chockvågor i plasma kan vara oerhört energetiska fenomen som återfinns överallt i universum. Rymden kring jorden utgör ett unikt laboratorium där vi kan studera hur chockvågor i plasma fungerar i detalj, säger Andreas Johlander i en kommentar.