Artikkel

Med nordlys-rakett i bagasjen setter forskerne kurs for Svalbard

Dagnordlys over Ny-Ålesund
Dagnordlys over Ny-Ålesund. Foto: NASA/Chris Pirner

Med nordlys-rakett i bagasjen setter forskerne kurs for Svalbard

Rakett-målingene skal gi forskere fra UiO, NASA og Andøya Space Center bedre grunnlag for å varsle magnetiske forstyrrelser av satellitt- og radiosignaler.

Hvis du noen gang har stått en mørk natt og beundret nordlyset, har du kanskje også lagt merke til at det ser ut som det stråler?

Det er faktisk ingen som riktig vet hvorfor.

Mann snakker i mikrofon, omgitt av dataskjermer
Jøran Moen i kontrollrommet under en tidligere rakettkampanje. Foto: David Miles/University of Iowa

Nå kan en jo spørre seg hvorfor det er viktig å forstå nordlyset, det er jo så vakkert, kan vi ikke bare nyte synet?

Jøran Moen, professor i plasma- og romfysikk ved UiO, spør seg selv.

Vi skal undersøke om det er nordlysets stråler som skaper turbulens og forstyrrelser i radiobølger og satellittkommunikasjon, sier han, så det har en praktisk konsekvens å forstå det.

Nordlyset vi kan se, er bare et fotavtrykk av alt det elektriske som foregår høyt i atmosfæren.

Tidligere har forskerne undersøkt om det er plasmaskyer, elektrisk ladde områder som oppstår på dagsiden av jorda og driver over mot nattsiden, som er mest ødeleggende for satellitt- og radiosignaler.

Hvis hypotesen om at det er nordlysstrålene som er det største problemet, stemmer, trenger vi ikke lete over hele nordkalotten for å finne forstyrrelsene, sier Moen, som mener kraftige forstyrrelser oppstår idet plasmaskyene treffer nordlysstrålene.

Når vi får testet dette, har vi grunnlag for et mye bedre og raskere romværvarsel, forklarer han.

Og for å teste hypoteser, gjør forskerne målinger. Men hvordan måler man egentlig nordlys?

Illustrasjon av rakett i nordlys over Svalbard
ICI-5 over Svalbard. Raketten skal slippe ut 12 små satellitter. Illustrasjon: Andøya Space Center/Trond Abrahamsen

Raketter gjør susen

Nordlyset, og andre magnetiske forstyrrelser i atmosfæren, studeres nedenfra med instrumenter på bakken og ovenfra på satellitter, men disse målingene blir veldig grovkornete.

For å komme nordlyset nært på livet, er det  raketter som gjelder. Bare med raketter kan en gjøre nøyaktige målinger inne i selve nordlyset. 

Romforskerne på UiO har utviklet et eget romværinstrument, videreutviklet og kommersialisert av den norske elektronikkbedriften Eidel.

Sammen med Andøya Space Center utvikler de nå i tillegg teknologi for 3D-målinger i rommet. Det oppnår de ved å la raketten sende ut sine egne små satellitter som flyr i formasjon med raketten og gjør egne målinger. ICI-5-raketten har en seksjon med 12 satellitter som skal løses ut når raketten når riktig høyde. Konseptet har fått navnet 4DSpace.

Les mer om 4DSpace-teknologien: Norsk teknologi blir del av NASA-raket­ter

Det vi vil gjøre med denne teknologien, som ikke har vært mulig før, er å se på detaljer, små strukturer i nordlyset, forteller Moen. 

Om noen dager setter han kursen for Ny-Ålesund på Svalbard, hvor forskningsraketten ICI-5 forhåpentligvis skal fly gjennom nordlyset en gang mellom 25. november og 8. desember.

For å fly raketten, må vi ha rolige vindforhold og nordlys over oss, sier han. Nordlyset ser vi enten med all-sky-kameraer, hvis det er klarvær, eller med radar uavhengig av skydekket.

Er du interessert i forskningsnyheter om verdensrommet, teknologi og realfag: Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt

Annerledes nordlys om dagen

Jordas magnetfelt
Jordas magnetfelt danner en boble omkring planeten vår og beskytter oss mot partikler fra sola. På to steder er det imidlertid hull i det magnetiske skjoldet. Her styrer det magnetiske feltet solvind-partikler ned mot jordoverflaten slik at de kommer inn i atmosfæren og lager turbulens og forstyrrelser - og dagnordlys. På engelsk kalles området cusp, og det er gjenstand for forskning i prosjektet Grand Challenge Initiative - Cusp, med blant andre NASA som deltaker. Prosjektet ledes av Jøran Moen ved UiO.  Illustrasjon: Andøya Space Center/Trond Abrahamsen

Denne gangen er det dagnordlyset forskerne vil undersøke. Nordlys er nemlig ikke bare et natt-fenomen, det dannes også nordlys på dagsiden av jorda.

Se video av hvordan både dag- og nattnordlyset dannes nederst i saken.

På fastlandet i Norge ser vi det ikke, men på Svalbard, i polarnatta, når det er stummende mørkt også på dagtid, kan en av og til skimte det. Nordlyset om dagen er så svakt at det ikke alltid er mulig å se det med det blotte øye.

Dagnordlyset formes av en litt annen prosess enn nattnordlyset. Jordas magnetfelt har en traktformet "inngang" (på engelsk: cusp) ned mot jordoverflata ved polene. Denne trakta lar partikler fra solvinden komme inn i atmosfæren. Resultatet er blant annet dagnordlys.

Prosjekt med NASA

Fakta om ICI-5

  • 10 meter lang forskningsrakett.
  • Bygget og testet ved Andøya Space Center.
  • Inkluderer instrumenter fra University of Iowa.
  • 4D Space-modul for 3D-målinger i rommet er utviklet av Andøya Space Center og UiO.
  • Oppskyting fra Andøya Space Centers skytefelt ved Ny-Ålesund på Svalbard.
  • Skytevindu: 25. november - 8. desember, 08-13 lokal tid.
  • ICI-5 er finansiert av Norsk Romsenter, og kan følges på Facebooksiden ICI Rocket Program

UiO-forskerne er ikke de eneste som er interessert i å finne ut mer om hva som skjer i dette området. Sammen med blant andre NASA og  den japanske romorganisasjonen JAXA har de dannet samarbeidet Grand Challenge Initiative - Cusp.

Svalbard er det eneste stedet i verden hvor forskerne kan studere cuspen og dagnordlyset med både raketter og bakkeinstrumenter.

Se NASA-dokumentar fra fjorårets rakettoppskyting på Svalbard

Prosjektet inkluderer til sammen 12 forskningsraketter. Samtidig som UiOs rakett ICI-5 skal fly, kommer også 2 NASA-raketter til å bli sendt opp.

Gjennom samarbeid om flere raketter får vi tilgang til mye mer data og mulighet for å konkludere om flere ubesvarte spørsmål, sier Moen, som er prosjektleder for samarbeidet.


Se hvordan dag- og nattnordlys dannes:

Les også

‘De sibirske trappene’, Russland.

Ny bit er lagt i puslespillet om "Den store døden"

Det er ikke snakk om Svartedauden eller at dinosaurene døde ut. "Den store døden" er en hendelse i det geologiske tidsperspektivet, og den største av alle masseutryddelser på jorda. Vi er på slutten av perm-tiden for 252 millioner år siden.

Eili Tranheim Kase på laboratoriet, Farmasøytisk institutt

Forskere planlegger opptrapping av kampen mot overvekt og diabetes

Det er bedre for helsa å være aktiv og litt overvektig – "fit and fat" – enn å være stillesittende og slank. Hvorfor er det slik? Forskere ved Farmasøytisk institutt fronter nå en bred allianse som vil utvikle bedre behandlinger mot "parhestene" overvekt og diabetes, som er store og voksende folkesykdommer.