Annonse

Denne artikkelen er produsert og finansiert av UiT Norges arktiske universitet - les mer.

Hvorfor blir det flere lysende nattskyer?

Og kan disse føre til høyere temperatur på jorden? Forskerne bak rakettprosjektet MaxiDusty-2 skal forsøke å finne svar på mange spørsmål.

– MESS er hovedinstrumentet for dette prosjektet. Det samler inn partikler, veldig små partikler, vi snakker om nanometer i størrelse, sier Sveinung Olsen. Her plasseres instrumentet i et trykkammer for testing før oppskyting.
Publisert

Senioringeniør Sveinung Olsen hadde ansvaret for at alle instrumentene fra Universitetet i Tromsø som var om bord i raketten, som ble skutt opp fra Andøya i sommer, fungerte. 

MaxiDusty-2 (MXD-2) er et rakettprosjekt ledet av UiT Norges arktiske universitet. 

Målet er å utforske den øvre atmosfæren, fra circa 70 til 110 kilometers høyde.

– Prosjektet kombinerer avansert teknologi, internasjonalt samarbeid og banebrytende forskning for å samle inn og analysere partikler i atmosfæren, sier prosjektleder ved UiT, Ingrid Mann. 

En veldig viktig del av MXD-2-prosjektet er at i motsetning til de tidligere MXD-1-rakettflyvningene, vil forskerne denne gangen også finne igjen nyttelasten. Nyttelast betyr instrumentene og senderne rakettene har om bord. 

– I de tidligere flyvningene landet nyttelasten i havet og gikk tapt. Nå skal vi plukke den opp fra havet. Vi har et instrument ombord som skal samle inn og hente ned partikler som vi forhåpentligvis finner i den øvre atmosfæren, sier Mann.

– I de tidligere flyvningene landet nyttelasten i havet og gikk tapt. Nå skal vi plukke den opp fra havet, sier prosjektleder Ingrid Mann.

Hva er MXD-2?

MXD-2 er en rakett designet for å samle inn data fra atmosfæren i løpet av en kort flytur.

Raketten, som ble skutt opp fra Andøya Space, var utstyrt med fire instrumenter som skulle foreta målinger som ble avlest på bakken under ferden. 

Raketten fraktet også et instrument som skulle samle inn mikroskopiske partikler fra den øvre atmosfæren. 

Instrumentet kalles MESS, og spiller en slags hovedrolle i prosjektet. Senioringeniør Sveinung Olsen hadde ansvaret for at MESS fungerte som forventet.

– Det er hovedinstrumentet for dette prosjektet. Det samlet inn partikler, veldig små partikler, vi snakker om nanometer i størrelse. Og instrumentet med partiklene ble returnert tilbake til jorden ved hjelp av fallskjerm, sier Sveinung Olsen.

Under oppskytingen er instrumentene, som sitter på toppen av den syv meter høye raketten, beskyttet av et metaldeksel kalt en nesekone. Denne kastes av når raketten er kommet opp i riktig høyde.

– Her er det mange utfordringer. Hvis vi ser på det mekaniske, så må alt være bygd solid nok til at det kan tåle kraftige vibrasjoner, sier Olsen. 

– Temperatur er også et viktig poeng. Instrumentene er ganske godt beskyttet av nesekonen når raketten går oppover. Men når den er kastet av og nyttelasten kommer tilbake igjen, så blir det en voldsom oppvarming i atmosfæren, og da må lasten også være godt beskyttet. Og når dette lander i havet skal det jo også være vanntett.

Raketten fraktet et instrument som skulle samle inn mikroskopiske partikler fra den øvre atmosfæren. Instrumentet kalles MESS, og spiller en slags hovedrolle i prosjektet. Bildet viser MESS i trykkammer under testing.

Hva er meteorrøyk?

Hovedmålet med MXD-2 er å forstå de små partiklene som finnes i den øvre atmosfæren. Partiklene er rester etter objekter som kommer inn i atmosfæren fra verdensrommet. Vi kan se de som stjerneskudd når de kommer inn i jordatmosfæren og brenner opp. 

I denne prosessen varmes de opp og brytes ned til små røykpartikler omtalt som meteorrøyk. Forskerne ønsker å finne ut mer om størrelsen, sammensetningen og fordelingen av disse partiklene. 

Partiklene er relativt tunge sammenlignet med de kjemiske forbindelsene vi vanligvis har i atmosfæren, som nitrogen, oksygen og hydrogen, forklarer prosjektleder Ingrid Mann.

– Disse tunge forbindelsene forblir i atmosfæren i en høyde på omtrent 80 til 120 kilometer, hvor vi vanligvis ikke har støvpartikler fra jorden. Partiklene kolliderer med hverandre, vokser, og danner en støvkomponent der. 

Dette støvet er tidligere blitt målt med MaxiDusty-1. Disse partiklene kommer fra det interplanetære rommet

– Det er spennende, og vi ønsker virkelig å finne dem i laboratoriet med målinger av de innsamlede prøvene vi tar med tilbake, sier Mann.

Nesekonen monteres av teknikere fra Andøya Space.

Lysende nattskyer

– Vi antar også at disse partiklene bidrar til å danne ispartikler i denne høyden. Ispartiklene er opphavet til de lysende nattskyene, kalt noctilucent clouds, som kan observeres i polarområdene om sommeren, forteller hun.

Forskerne vet at det er restene av det kosmiske støvet som danner disse partiklene. Men det de ikke vet, er hvordan disse partiklene vokser og hvor store de er. 

De vet heller ikke nøyaktig hva sammensetningen deres er, eller hvilken del av det kosmiske støvet som blir værende i atmosfæren. 

– Det vi vet, er at det er gunstig eller lettere å danne en iskrystall hvis det allerede finnes små kondensasjonskjerner, eller partikler som iskrystaller kan vokse rundt, sier Mann.

Disse små partiklene er slike kondensasjonskjerner som gjør det lettere for ispartikler å dannes. Ispartiklene danner så skyer høyt oppe i mesosfæren, rundt 85 kilometer over hodene på oss, omtalt som lysende nattskyer.

– Mange av oss i nord kjenner til lysende nattskyer som vi kan se om sommeren veldig høyt på himmelen etter solnedgang. Vi ser dem bare etter solnedgang fordi de er veldig tynne. Sollyset hindrer oss derfor i å se dem på dagtid. Vi ser dem kun når de øvre lagene av atmosfæren er opplyst av lys fra solen etter at den er under horisonten, forteller Mann.

Lysende nattskyer over Tallin.

Spor av menneskelig aktivitet?

I tillegg til å kartlegge sammensettingen av partiklene som kommer fra det ytre rom, ønsker forskerne også å se om de kan finne spor av menneskelig aktivitet i det aktuelle laget av atmosfæren, kalt Mesosfæren. 

Det er ikke snakk om støvpartikler som blir kastet opp fra jordoverflaten, men partikler som kan være et resultat av økt romaktivitet.

– Vi vet at vi har et stort antall satellitter i bane, og vi har et stort antall oppskytinger som bringer disse satellittene ut i verdensrommet. Dermed har vi mye romsøppel som går i bane rundt jorden. Mesteparten av romsøppelet er mye høyere oppe enn der vi måler. 

Det kan likevel være komponenter som gradvis synker ned og lik meteorene brenner opp på veg inn i atmosfæren, og dermed lager en kilde til røykpartikler, utdyper Mann. 

Forskerne vil undersøke om de kan finne rester av menneskeskapte partiklene.

Kan temperaturen på jorden synke?

Hvilke konsekvenser økt forekomst av røykpartikler eller menneskelig forurensing i mesosfæren kan ha, er også noe forskerne ønsker å finne ut av. En antakelse er at de kjemiske reaksjonene i dette laget kan endre balanse. 

En annen hypotese er at det oftere vil dannes lysende nattskyer, og det igjen kan føre til at mer av lyset fra solen reflekteres ut i verdensrommet igjen. 

– Dersom mer sollys reflekteres ut, når mindre sollys jorden. Temperaturen ville bli lavere. Men disse prosessene er ikke så direkte fordi det er en hel rekke andre effekter som også ville være relatert til dette. Vi må undersøke annen forskning og samarbeide med eksperter fra ulike fagområder hvis vi ønsker å forstå globale endringer på jorden, sier Mann.

Om oppskytingen

MaxiDusty-2 ble skutt opp fra fra Andøya Space i juli i år.

Oppskytingen skjedde med hjelp fra Norsk Romsenter, som har finansiert prosjektet med over 18 millioner kroner gjennom PRODEX-programmet i den europeiske romorganisasjonen ESA.

Powered by Labrador CMS