Rymdfysiker med känsla för norrsken
I år är det rena julafton för den som gillar norrsken. Solen når klimax i sin elva år långa cykel, vilket maxar chanserna att se det färgsprakande ljusspelet.
– Det är superspännande. Även för en fysiker är det något mystiskt över norrsken, säger Anita Kullen som forskat om himlafenomenet i nära 30 år.
Förenklat kan man förklara norrsken med att solen skickar ut laddade partiklar, kallad solvind. Till stor del skyddas vi från solvinden av jordens magnetfält genom ett enormt skyddsskikt. En mindre andel solvindspartiklar når dock innanför och rör sig längs magnetfältet mot polerna. Norrskenet uppstår när partiklarna kolliderar med atomer och molekyler i den övre atmosfären.
I år, med mest solaktivitet på över ett decennium, syns norrskenet allt oftare och längre söderut. Störst är dock chansen runt midnatt på nordliga breddgrader i nivå med Kiruna eller norska Tromsö. Här kan norrskenet ses i snitt var tredje dag rekordåret 2024, enligt Anita Kullens beräkningar.
Men egentligen är norrskenet på plats hela tiden där det ligger som en ständig oval ring runt nordpolen, förklarar hon.
– Det är bara det att vi inte kan se det med blotta ögat i dagsljusets sken eller om solvinden har för låg energi och norrskenet lyser väldigt svagt.
Med maximal solaktivitet blir den ovala ringen mycket bredare, med påföljande synligt norrsken som i år rapporterats så långt bort som från Tyskland och norra Italien.
Utbytesår vid KTH
Anita Kullens forskningsfavoritintresse tog fart under ett utbytesår vid KTH på 1990-talet. Hon kom från krävande fysikstudier vid universitet i Karlsruhe, ville ta det lite lugnare i Stockholm och passade på att läsa några strökurser som lät intressanta, bland annat i rymdfysik. Hon fastnade för ämnet och inspirerades till ett exjobb inom norrskensfysik.
– Där gjorde jag tydligen bra ifrån mig för det blev publicerat i vetenskaplig tidskrift och jag erbjöds att doktorera vid KTH. Jag hade inte haft en tanke på forskarstudier, men okej då, tänkte jag.
Hennes forskning handlar mycket om att kartlägga när och var norrskenet framträder under olika solvindsförhållanden. Att observera och förstå förändringar i syfte att kunna förutspå nästa gång det händer. Hennes specialitet är hur dem globala norrskensfördelningen ser ut vid låg solaktivitet.
– Det som är så spännande är att då kan norrskenet dyka upp även innanför ovalen. Exempelvis tvärs över nordpolen som vanligtvis är helt tomt.
Fenomenet kallas transpolära bågar och har sysselsatt henne alltsedan hon inledde sina doktorandstudier för snart 30 år sedan. Hon stod då för något av ett pionjärarbete genom att analysera och sortera enorma mängder norrskensbilder från satellitupptagningar under tre månaders tid.
"Häftig process"
Forskningen har gjort Anita Kullen till expert inom området – hur solvinden påverkar form och uppträdande av norrsken på global nivå. Att studera bildserier och upptäcka mönster upphör aldrig att fascinera, säger hon.
– Det kan börja som en undran över varför mönstren är som de är och man kollar olika parametrar i satellitdata. Plötsligt ser man samband, som man försöker förstå. Man tittar i publikationer efter tolkning och förklaring. Kanske att någon kommer fram på en konferens och bidrar med en idé. Man börjar förstå hur allt hänger ihop och skriver ihop sina resultat. Hela denna process är ganska häftig.
Samtidigt för kunskapsutvecklingen med sig nya frågor:
– Ju mer man begriper, desto mer inser man hur litet man egentligen vet. Saker är alltid mer komplicerade än vad man ursprungligen trodde.
Vilken är nyttan med forskningen?
– Solens aktivitet kan leda till störningar hos kommunikationssatelliter och liknande elektroniska instrument, vilket inte minst militären är angelägna om att skydda. Så där kan vår kunskap bidra, säger Anita Kullen, och förklarar att hennes viktigaste drivkraft är vetgirigheten.
– Det är nyfikenheten och alla olösta frågor som vi inte vet svaret på. Varifrån kommer vi, vart är vi på väg och hur hänger allt ihop?
Text: Christer Gummeson
