'Dansk' rumobservatorium skal undersøge kæmpelyn

Dansk-styret rumprojekt på Den Internationale Rumstation, ISS, skal forbedre klimamodellerne.

Infografik, der viser øvre atmosfæriske lyn (kæmpelyn) og de elektriske fænomener, der opstår i tordenvejr. Nederst i billedet kan man se lyn, der går ned mod jordoverfladen. (Foto: Abestrobi © Wikimedia Commons)

Mange af os tænker sikkert på klimaforandringer og ekstremt vejr som et menneskeskabt problem på Jorden.

Men forskerne mener, at den globale opvarmning også kan skyldes fænomener, der sker højt oppe i vores atmosfære.

I de kommende år kan forskerne med hjælp fra et nyt internationalt klimaobservatorium, ASIM, måske lægge en række nye oplysninger ind i klimamodellerne.

Skal lede efter mekanismer, der ændrer klimaet

Ved hjælp af ASIM, Atmosphere-Space Interactions Monitor, vil man undersøge, hvordan en række fænomener som fx kæmpelyn, der både går op og ned i atmosfæren, har indflydelse på den kemiske sammensætning af atmosfæren og på ozonlaget.

Og om det i sidste ende betyder noget for klimaet på Jorden.

- Jo mere vi ved om hvilke mekanismer, der spiller ind i forhold til klimaet på Jorden, jo bedre kan klimamodellerne blive til at forudsige, hvad der vil ske i fremtiden, siger Torsten Neubert til dr.dk/viden.

Han er afdelingsleder for Afdelingen for Solsystemfysik på DTU Space, Danmarks Tekniske Universitet, og står i spidsen for den videnskabelige del af ASIM.

Monteres på ISS i sommeren 2016

Projektet er blevet forsinket, men det er planen, at ASIM i maj eller juni 2016 skal monteres ved hjælp af en robotarm på Den Internationale Rumstation ISS, der kredser om Jorden i 400 km's højde.

Kllimaobservatoriet kommer til at veje 330 kg, og udstyres med to kameraer, tre fotometre (lyssensorer) og en detektor for Røntgenstråling (X- og Gamma-ray detektor).

Og det skal sendes op med en amerikansk løfteraket fra det private firma SpaceX.

Første dansk-ledet rumprojekt

Missionen foregår gennem Den Europæiske Rumorganisation, ESA. Men det helt særlige ved ASIM set med danske øjne er, at den er dansk-ledet.

Det er Torsten Neubert, der har fået ideen til ASIM, og DTU Space er videnskabelig leder af ASIM.

Mens det danske firma Terma planlægger og leder den tekniske konstruktion af ASIM og hele opsendelsen af rumobservatoriet og monteringen af det uden på ISS.

Udspringer af første danske satellit

- ASIM udspringer i virkeligheden fra den første danske satellit, Ørsted. Vi havde en ambition om, at der skulle være en opfølger, fordi Ørsted var så stor en succes, forklarer Torsten Neubert.

Ørsted-satellitten fungerer stadig efter 15 år i rummet, og giver vigtige målinger af Jordens magnetfelt.

- Vi foreslog en tidlig version af ASIM, men de nødvendige midler til at skabe et nationalt småsatellitprogram blev ikke fundet. Så i 2002 åbnede der sig en mulighed gennem ESA til at få ASIM på den Internationale Rumstation. Og den greb vi, siger Torsten Neubert.

Ny indsigt i atmosfæren

ASIM bliver en del af en helt ny type forskning.

Tidligere har man forskningsmæssigt kun set på de nederste 10 km af atmosfæren for at forudsige klimaet på Jorden.

- Men det viser sig, at der er ting højere oppe i stratosfæren (10 til 50 km's højde), der kan skabe forandringer i klimaet på Jorden. Så nu skal vi se på en større del af atmosfæren end før, siger Torsten Neubert.

På grafikken kan man se, hvordan ASIM kommer til at sidde på Den Internationale Rumstation, ISS. ASIM er den grønne kasse og udstyret til højre for kassen. (© Jan E. Rasmussen- DTU Space)

Hvad skal med og ikke med?

ASIM vil ikke i sig selv kunne sige ja eller nej til, om en påvirkning skal med i klimamodellerne.

Men ASIM vil give målinger, som giver mulighed for at forbedre modeller eksempelvis for ændringer i atmosfærens kemi over tordenvejr. Og så kan andre forskere vurdere, om de skal have det med i deres modeller.

- Det er utrolig kompliceret med atmosfæren, for hvor meget vi skal have med, og hvor meget betyder ikke noget? Men for overhovedet at kunne komme til at forstå, hvad der sker, er vi nødt til at undersøge det nærmere, siger Torsten Neubert.

Kæmpelyn er som en skorsten

Døgnet rundt er der omkring 1000 tordenvejr i gang på Jorden med i gennemsnit 50 lyn per sekund.

Nogle tordenvejr er ekstreme, og udleder gigantiske lyn (sprites, blue jets og giants), der går opad i atmosfæren over tordenskyen helt op til 80 km og måske 100 km's højde til kanten af Rummet. Dem skal ASIM tage billeder af.

- Vi tror, at kæmpelyn betyder noget i regioner, fx Centralafrika, hvor der er kraftige tordenvejr. Der virker tordenvejr og kæmpelyn, som en enorm skorsten, som kan ændre luftstrømmene i stratosfæren, siger Torsten Neubert.

Det kan måske lokalt påvirke oversvømmelser og tørke, mens det nok ikke betyder noget globalt.

Vanddamp som drivhusgas

Forskerne skal også undersøge, hvad vanddamp betyder for klimaet på Jorden.

Ved tordenvejr pumpes vanddamp højt op i atmosfæren, og lægger sig som en drivhusgas, der holder på varmen på Jorden.

- Men det er svært at få vand ind i klimamodeller, fordi vand kan forandre sig hurtigt og både kan være damp, dråber og is, siger Torsten Neubert.

Billeder af skovbrande

ASIM skal også foretage en række andre målinger af ting, der kan spille ind og påvirke Jordens klima i en eller anden grad.

Samtidig kan ASIM's billeder også bruges løbende til andre ting, fx at holde øje med, om der opstår skovbrande i tørre områder.

80 forskergrupper rundt i verden er med i ASIM

Der er et stykke tid endnu, til ASIM skal sendes op. Men lige nu arbejder omkring 20 mand på DTU Space på klimaobservatoriet.

Dertil kommer en række folk på Terma og forskere og virksomheder rundt i en række europæiske lande.

Fx er 80 forskergrupper ude i verden med i den videnskabelige del af ASIM i Europa, Sydamerika, Indien, Japan og USA.

Fattige lande kan også deltage i forskningen

De skal foretage en række målinger hernede fra jordoverfladen. Og deres målinger af fx lynaktivitet på landjorden skal køres sammen med billederne taget af ASIM oppe på ISS samtidigt.

Dermed kan ASIM give en værdifuld sidegevinst.

- På den måde kan man faktisk få fattige lande til også at deltage i det her fremtidseksperiment på forskerplan, fordi de kan sætte enkle antenner op og måle ting, der supplerer ASIM's billeder, siger Torsten Neubert.

Fredag den 18. april 2014 bringer dr.dk/viden en artikel om ASIM og den højteknologiske virksomhed Terma.

Facebook
Twitter

Mere fra dr.dk