Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Et rumvindue til elektrificerende videnskab

Lyntætheden observeret af NASA mellem 1995 og 2002. Kredit:OTD/LIS, NASA Marshall Space Flight Center

Lyn udløser kraftige elektriske udbrud i Jordens atmosfære næsten hvert sekund. Disse storslåede naturkræfters indre virke er stadig ukendte, men en sjælden observation fra en ESA-astronaut gav et boost til videnskabssamfundet. En europæisk detektor vil tage udfordringen op med at jage efter tordenvejr fra rummet i næste uge.

Da han fløj over Indien med 28.800 km/t på den internationale rumstation i 2015, astronaut Andreas Mogensen rettede et højopløseligt kamera mod et gigantisk tordenvejr. Han fangede et blåt jetfly, der gentagne gange skød op i rummet mod de øverste lag af atmosfæren - så højt som 40 km.

De spektakulære optagelser var de første af sin slags. Hans opdagelse af et pulserende jetfly gav et nyt perspektiv på den elektriske aktivitet i toppen af ​​tropiske tordenvejr. Forskere begyndte at lære, hvilke typer skyer der udløser sådanne fænomener, og hvordan de kan påvirke atmosfærens kemi.

De solide videnskabelige resultater vakte stor opmærksomhed og bekræftede Rumstationen som et fantastisk udsigtspunkt 400 km over skyerne. Udover at dække alle de vigtigste tordenvejrsområder, det er rumplatformen, der bringer instrumenter tættest på de elektriske begivenheder.

Tilbage til rummet

En sofistikeret skærm designet til at lede efter elektriske udladninger født i stormfulde vejrforhold vil være på vej til Stationen i næste uge. Atmosphere-Space Interactions Monitor, eller ASIM, er en samling af optiske kameraer, lysmålere og en røntgen- og gammastråledetektor.

Røde sprites og blå jetfly. Kredit:European Space Agency

Det er første gang et så følsomt instrument vil flyve ud i rummet for at observere lynets indre anatomi.

"Videnskaben, vi håber at gøre ved at kombinere data fra alle instrumenterne, er eksplosiv. Samtidige observationer vil bringe en helt ny indsigt, siger Torsten Neubert, science team koordinator på Danmarks Tekniske Universitet.

Den største udfordring er, hvordan man måler fænomenerne i deres helhed. Tidsskalaerne er korte – en lille brøkdel af et sekund – og størrelsen er stor – flere kilometer bred.

Tordenvejr set fra rumstationen. Kredit:European Space Agency/NASA

"Op i atmosfæren, den tynde luft bremser og forstørrer udledningerne. Det giver vores instrumenter en bedre chance for at observere dem i al deres herlighed, " forklarer Torsten.

Gigantiske elektriske udladninger i Jordens øvre atmosfære er også fascinerende visninger af de processer, der finder sted inde i tordenvejrsskyer. Monteret på ydersiden af ​​Europas Columbus-laboratorium, observatoriet åbner et nyt vindue mod lyn.

Global visning

Lyn påvirker koncentrationen af ​​atmosfæriske gasser, der er vigtige for klimaet. Nye data vil forbedre vores forståelse af effekten af ​​tordenvejr på atmosfæren og bidrage til mere præcise klimamodeller.

Atmosfære-rum-interaktionsmonitor. Kredit:European Space Agency

Målingerne vil blive koblet sammen med dem, der kommer fra meteorologiske satellitter og jordobservationer fra hele verden. Mere end 100 dedikerede eksperter fra otte lande har indtil videre deltaget i projektet.

ASIM sidder allerede inde i SpaceX Dragon-kapslen og klar til opsendelse næste mandag fra Cape Canaveral i Florida, USA.