Väitöstilaisuus Oulun yliopistossa

Väittelijä

Filosofian maisteri Lauri Holappa

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Luonnontieteellinen tiedekunta, Avaruusilmaston tutkimusyksikkö

Oppiaine

Fysiikka

Väitöstilaisuus

22.9.2017 12:15

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, Oulun Puhelin -sali (L5)

Aihe

Geomagneettisen aktiivisuuden spatiaalisen jakauman ja ajallisen kehityksen yhteys aurinkotuuleen
Spatio-temporal evolution of geomagnetic activity and its relation to solar wind

Vastaväittäjä

PhD Joseph E. Borovsky, Los Alamos National Laboratory, New Mexico, USA

Kustos

Professori Kalevi Mursula, Oulun yliopisto

Auringon magneettikentän viimeaikainen rakenne poikkeuksellinen viimeisen sadan vuoden aikana

Väitöstutkimuksessa osoitettiin, että Auringon magneettikentän rakenne 2000-luvulla on ollut poikkeuksellinen viimeisen sadan vuoden aikana. Tämä poikkeuksellinen rakenne liittyy mahdollisesti Auringon aktiivisuuden viimeaikaiseen heikkenemiseen. Koska Auringon magneettikenttää on mitattu suoraan vasta 1970-luvulta lähtien, väitöstyössä tutkittiin Auringon magneettikentän kehitystä epäsuorasti Maan magneettikentän mittausten avulla. Tätä varten väitöstyössä kehitettiin uusia menetelmiä.

Väitöstyössä käytettiin pääaineistona pitkäaikaisia mittaussarjoja magneettikentän häiriöistä ympäri maailmaa. Maan magneettikentän häiriöisyys eli geomagneettinen aktiivisuus johtuu Maan lähiavaruudessa kulkevista sähkövirroista, jotka syntyvät aurinkotuulen ja Maan magneettikentän vuorovaikutuksen seurauksena. Työssä tutkittiin geomagneettisen aktiivisuuden maantieteellistä jakaumaa erilaisten aurinkotuulivirtausten aikana.

Työssä havaittiin, että nopeat aurinkotuulivirtaukset hallitsevat revontulialueen geomagneettista aktiivisuutta pitkällä aikavälillä. Tätä tulosta hyödynnettiin väitöskirjassa rekonstruoimalla nopeiden aurinkotuulivirtausten määrä aurinkotuulessa viimeisen sadan vuoden aikana. Rekonstruktiossa tärkeimpänä mittausaineistona käytettiin Sodankylän geofysiikan observatoriossa vuodesta 1914 lähtien tehtyjä magneettisia mittauksia. Nopeat aurinkotuulivirtaukset ovat peräisin niin sanotuista koronan aukoista, joiden avoin magneettikenttä mahdollistaa aurinkotuulen hiukkasten nopean pakenemisen Auringosta.

Väitöstyössä kehitetty nopeiden aurinkotuulivirtausten rekonstruktio osoittaa, että 2000-luvun alussa havaittua koronan aukkojen poikkeuksellista leveysastejakaumaa ei ole esiintynyt aiemmin kertaakaan sadan viime vuoden aikana. Auringon magneettikentän rakenne vuosituhannen alussa on siis ollut poikkeuksellinen. Rekonstruktio osoittaa myös, että koronan aukot Auringon napa-alueilla olivat laajimmillaan 1950-luvun alussa.

Väitöstutkimuksessa kehitettyjä uusia menetelmiä tullaan käyttämään muiden pitkien magneettisten mittaussarjojen analysointiin. Uusien menetelmien avulla on mahdollista ymmärtää tarkemmin aurinkotuulen pitkäaikaisia vaikutuksia Maan lähiavaruudessa ja ilmakehässä.

Viimeksi päivitetty: 16.9.2017