Nytt sätt att avbilda solens växelverkan med planeterna Mars, Venus och jorden

I den avhandling som Klas Brinkfeldt lägger fram vid Umeå universitet och försvarar vid Institutet för rymdfysik (IRF) i Kiruna i morgon, torsdag, fokuserar han på utveckling av satellitinstrument för att mäta energirika neutrala atomer vid Mars, Venus och jorden. Dessa instrument möjliggör ett nytt sätt att avbilda hur elektriskt laddade partiklar (”plasma”) från solen växelverkar med den neutrala atmosfären hos planeterna. Solvinden är plasma som hela tiden strömmar från solen genom solsystemet. Likt stenar i en fors utgör solsystemets planeter och månar hinder för solvindsflödet. Hur solvinden växelverkar med de olika planeterna beror till stor del på om planeten har ett globalt magnetfält (magnetosfär) och/eller en atmosfär. Under de senaste åren har man utvecklat ett nytt sätt att avbilda hur plasmat växelverkar med den neutrala atmosfären hos planeter. Tekniken går ut på att mäta s k energirika neutrala atomer (ENA). ENA bildas i laddningsutbytesreaktioner där en elektron hoppar mellan en långsam neutral atom (från t ex övre atmosfären av en planet) och en snabb jon (från t ex solvinden). Den snabba jonen behåller sin hastighet, men blir neutral i utbytet (blir till en ENA) och kan därför färdas i långa raka banor, opåverkade av elektriska och magnetiska fält. ”En vanlig kamera avbildar ett objekt genom att detektera reflekterade fotoner,” berättar Klas Brinkfeldt. ”På samma sätt kan man avbilda var och hur plasmat växelverkar med den neutrala atmosfären genom att detektera ENA från en satellit ovanför en planet.” Avhandlingen beskriver utveckling och kalibrering av tre olika sensorer för att mäta ENA vid Mars, Venus och jorden. Två av dem ingår i instrumenten ASPERA-3 och ASPERA-4 på de europeiska rymdsonderna Mars Express och Venus Express och den tredje sitter på den kinesiska satelliten Double Star TC-2 i bana kring jorden. De första ENA-mätningarna någonsin vid planeten Mars genomfördes med Mars Express och experimentet i jordbana har levererat bilder på förväntade ENA-emissioner under en magnetosfärsstorm. De första ENA-mätningarna vid Venus beräknas komma under senvåren 2006 när Venus Express kommit fram till planeten. Klas Brinkfeldt är född och uppvuxen i Göteborg. Han har läst till rymdingenjör i Kiruna och har en Teknologie magisterexamen i rymdteknik från Umeå universitet. Sedan år 2001 har han varit doktorand på IRF i Kiruna och även varit gästforskare ett halvår på Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, USA. Som den första rymdingenjör som har läst samtliga år i Kiruna disputerar han imorgon vid IRF. Disputation: I aulan vid Institutet för rymdfysik i Kiruna, torsdagen den 15 december 2005, kl. 10. Mer information: Klas Brinkfeldt, IRF, tel: 0980-791 07, klas*irf.se Rick McGregor, Informationsansvarig, IRF, tel: 0980-791 78, 070-276 6020, rick*irf.se