Väitös (fysiikka): FM Laura Vuorinen
Aika
10.7.2024 klo 12.00 - 16.00
FM Laura Vuorinen esittää väitöskirjansa ”High-speed jets downstream of the Earths bow shock” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa keskiviikkona 10.07.2024 klo 12.00 (Turun yliopisto, Quantum, Auditorio, Vesilinnantie 5, Turku).
Vastaväittäjänä toimii tohtori Christian Mazelle (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Ranska) ja kustoksena professori Rami Vainio (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on fysiikka.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9778-7 (kopioi linkki selaimeen)
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Auringosta virtaa jatkuvasti varatuista hiukkasista koostuvaa plasmaa, aurinkotuulta. Maan magneettikenttä estää sen pääsyä maapallolle muodostaen suojaavan magnetosfäärin planeettamme ympärille. Aurinkotuulen ja Maan magneettikentän vuorovaikutus alkaa Maan edessä sijaitsevalla keulashokilla, jolla yliäänisesti virtaava aurinkotuuli ensin hidastuu. Hidastunut aurinkotuuli virtaa sitten magnetosfäärin ohitse keulashokin ja magnetosfäärin välisessä alueessa, jossa havaitaan kuitenkin usein myös nopeita suihkuvirtauksia. Suihkuvirtaukset muodostuvat keulashokilla ja puskevat ympäröivän plasman läpi kohti magnetosfäärin ulkoreunaa, johon iskeytyessään ne voivat aiheuttaa häiriötä magnetosfäärissä ja ionosfäärissä. Tässä tutkielmassa tutkimme missä ja millaisissa aurinkotuulen olosuhteissa suihkuvirtauksia muodostuu ja mitä vaikutuksia niillä on osana aurinkotuulen ja magnetosfäärin vuorovaikutusta.
Satelliittimittauksiin perustuva tutkimuksemme osoitti, että aurinkotuulen kantaman magneettikentän suunta kontrolloi suihkuvirtauksien esiintyvyyttä: suihkuvirtauksia esiintyy eniten, kun aurinkotuulen magneettikenttä on kohtisuorassa shokin pintaa vasten. Analyysimme mukaan suihkuvirtauksia esiintyy läpi aurinkosyklin ilman suuria muutoksia vuosittaisessa esiintyvyydessä. Suihkuvirtausten vaikutuksia ymmärtääksemme mallinsimme nopeimpien suihkuvirtauksien aiheuttamaa elektronikiihdytystä niiden matkatessa välivyöhykkeen läpi. Tuloksemme vahvistavat ymmärrystämme, jonka mukaan suihkuvirtaukset lisäävät hiukkaskiihdytystä Maan keulashokin ympäristössä. Tutkimme myös satelliittimittauksia suihkuvirtausten magneettikentästä ja löysimme, että törmätessään magnetosfäärin reunaan suihkuvirtaukset voivat muuttaa olosuhteita magneettiselle rekonnektiolle, jossa aurinkotuulen energiaa pääsee siirtymään magnetosfääriin. Suihkuvirtausten kokonaisvaikutus aurinkotuulen ja magnetosfäärin vuorovaikutukseen syntyy niiden yleisyydestä läpi aurinkosyklin.
Vastaväittäjänä toimii tohtori Christian Mazelle (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Ranska) ja kustoksena professori Rami Vainio (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on fysiikka.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9778-7 (kopioi linkki selaimeen)
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Auringosta virtaa jatkuvasti varatuista hiukkasista koostuvaa plasmaa, aurinkotuulta. Maan magneettikenttä estää sen pääsyä maapallolle muodostaen suojaavan magnetosfäärin planeettamme ympärille. Aurinkotuulen ja Maan magneettikentän vuorovaikutus alkaa Maan edessä sijaitsevalla keulashokilla, jolla yliäänisesti virtaava aurinkotuuli ensin hidastuu. Hidastunut aurinkotuuli virtaa sitten magnetosfäärin ohitse keulashokin ja magnetosfäärin välisessä alueessa, jossa havaitaan kuitenkin usein myös nopeita suihkuvirtauksia. Suihkuvirtaukset muodostuvat keulashokilla ja puskevat ympäröivän plasman läpi kohti magnetosfäärin ulkoreunaa, johon iskeytyessään ne voivat aiheuttaa häiriötä magnetosfäärissä ja ionosfäärissä. Tässä tutkielmassa tutkimme missä ja millaisissa aurinkotuulen olosuhteissa suihkuvirtauksia muodostuu ja mitä vaikutuksia niillä on osana aurinkotuulen ja magnetosfäärin vuorovaikutusta.
Satelliittimittauksiin perustuva tutkimuksemme osoitti, että aurinkotuulen kantaman magneettikentän suunta kontrolloi suihkuvirtauksien esiintyvyyttä: suihkuvirtauksia esiintyy eniten, kun aurinkotuulen magneettikenttä on kohtisuorassa shokin pintaa vasten. Analyysimme mukaan suihkuvirtauksia esiintyy läpi aurinkosyklin ilman suuria muutoksia vuosittaisessa esiintyvyydessä. Suihkuvirtausten vaikutuksia ymmärtääksemme mallinsimme nopeimpien suihkuvirtauksien aiheuttamaa elektronikiihdytystä niiden matkatessa välivyöhykkeen läpi. Tuloksemme vahvistavat ymmärrystämme, jonka mukaan suihkuvirtaukset lisäävät hiukkaskiihdytystä Maan keulashokin ympäristössä. Tutkimme myös satelliittimittauksia suihkuvirtausten magneettikentästä ja löysimme, että törmätessään magnetosfäärin reunaan suihkuvirtaukset voivat muuttaa olosuhteita magneettiselle rekonnektiolle, jossa aurinkotuulen energiaa pääsee siirtymään magnetosfääriin. Suihkuvirtausten kokonaisvaikutus aurinkotuulen ja magnetosfäärin vuorovaikutukseen syntyy niiden yleisyydestä läpi aurinkosyklin.
Viestintä