Tre 'danske' satellitter skal udforske Jordens magnetfelt

Til oktober sendes Swarm-satellitterne i kredsløb omkring Jorden. De skal sende målinger hjem, så man ved præcist, hvordan Jordens magnetfelt forandrer sig.

(Foto: DTU Space- Jordens Magnetfelt)

Danske forskere på DTU Space har i flere år arbejdet intenst på tre nye satellitter. Og nu ser det endelig ud til, at de skal sendes i kredsløb omkring Jorden senere i år.

Satellitterne er kendt under navnet Swarm-projektet. Og de skal forbedre målingerne af Jordens magnetfelt.

Efter flere forsinkelser fik DTU Space i torsdags besked om, at Swarm-satellitterne skal i luften den 4. oktober, fortæller lederen af projektet, professor Nils Olsen, til dr.dk/viden.

Se et forskerportræt af Nils Olsen på DR Danskernes Akademis hjemmeside

Hvad er så egentlig Jordens magnetfelt?

Forestil dig vores jord. I en dybde af 3000 km er der så varmt, at alt materialet er flydende som vand.

Materialet er jern og nikkel, der bevæger sig, og når det elektrisk ledende materiale bevæger sig, giver det nogle elektriske strømme. Og rundt om de elektriske strømme skabes et magnetfelt.

Magnetfeltet giver Jorden en nord- og sydpol. Magnetfeltet rækker langt ud i rummet, og beskytter os mod solvinden.

Sagt på en anden måde så er Jordens magnetfelt et skjold, der beskytter os mod stråling fra rummet.

Når solpartiklerne kommer, blokerer magnetfeltet for de fleste. Og resten bliver bøjet af ved polerne.

Det er det magnetfelt, som vi måler både ved jordens overflade og i rummet ved hjælp af satellitter.

Magnetfeltet og flynavigationen

Målingerne bliver til magnetiske modeller, der bliver til vigtige formål i den moderne verden.

Viden, der fx er alt afgørende for sikkerheden i luften. Man skal vide præcis hvor polerne er, når man flyver.

Og forskerne mener også, at fisk og fugle har et slags kompas inden i sig, så de kan trække både syd på og nordpå.

Man måler magnetfeltet både ved Jordens overflade og i rummet ved hjælp af den danskudviklede Ørsted-satellit opkaldet efter H.C. Ørsted, der i 1820 opdagede Jordens magnetfelt og dets betydning.

De magnetiske poler flytter sig

Men Jordens magnetfelt forandrer sig med tiden.

For tiden ligger den magnetiske nordpol et sted i det nordlige Canada, altså et stykke fra den geografiske nordpol. Den magnetiske nordpol flytter sig cirka 60 km om året.

Og derfor skal magnetfelt-modellerne opdateres, i hvert fald hvert femte år. Og det er grunden til, at vi hele tiden har brug for nye satellitter til at se, hvordan vores magnetfelt forandrer sig.

Skulle holde 14 måneder - nu er vi på 15. år

Swarm-satellitterne skal opsendes med en russisk løfteraket.

Nils Olsen stod også for opsendelsen af den legendariske Ørsted-satellitten i 1999. Det var verdens første satellit, der skulle måle magnetfeltet.

Ørsted-satellitten var bygget til at overleve i rummet i 14 måneder. Nu har den været der oppe i 14 år, og den sender stadig målinger hjem. Efter at en tysk satellit i 2010 faldt ned, er Ørsted-satellitten alene om arbejdet.

Succesen med Ørsted-satellitten er i høj grad årsagen til, at professor Nils Olsen og hans folk leder det langt mere avancerede Swarm-projekt.

Magnetfeltet er lidt af en gåde

Faktisk er der meget, som forskerne endnu ikke ved om magnetfeltets betydning.

Og man ved heller ikke, hvorfor, magnetfeltets styrke aftager, og hvorfor det flytter sig så hurtigt ind imellem.

To satellitter = to øjne

Swarm-satellitterne skal måle jordens magnet felt fra tre forskellige vinkler og fra forskudt afstand.

Målingerne kan man derefter kombinere til et meget præcist kort over Jordens magnetfelt.

- To satellitter skal flyve ved siden af hinanden. Det er som at se på magnetfeltet med to øjne. Der er nogle strukturer, som du ikke kan se, hvis du kun har et øje, forklarer Nils Olsen.

Den tredje satellit skal flyve i en anden højde, og den bidrager også med magnetfeltsmålinger.

- Og ved at kombinere målingerne fra de tre satellitter, kan vi se flere strukturer fra Jordens magnetfelt, end vi kan se med de nuværende satellitter, siger Nils Olsen.

Sættes af 450 og 530 km ude

De to satellitter, der skal flyve ved siden af hinanden skal sættes ud i 450 km højde. Efter cirka 4,5 år er de faldet ned til 300 km.

- Det er meget vigtig, at man måler så tæt på jordens overflade som muligt. Men jo tættere på, jo mere luft og turbulent, og så vil der være større fare, at de hurtigere falder ned, siger Nils Olsen.

Den tredje satellit skal sættes ud i en højde af 530 km. Den falder nok kun 10-30 km, fordi luftmodstanden holder den oppe.

- Ørsted-satellitten flyver lige nu i cirka 700 km højde, og det vil den blive ved med de næste 30 år. Spørgsmålet er bare, om den så stadig vil virke, siger Nils Olsen.

Se et portræt af professor Nils Olsen fra DTU Space på DR Danskernes Akademis hjemmeside.

Facebook
Twitter