revontulet

Iso aukko Auringossa saa aikaan revontulia viikonloppuna

La, 08/31/2019 - 11:53 By Jari Mäkinen
Aurinko SDO-satelliitin kuvaamana 31.8.2019

Aurinkoa ympäröivässä kuuman kaasun kehässä, koronassa, on parhaillaan iso, jotakuinkin maapallon suunnassa oleva aukko. Sen kautta ulos avaruuteen Auringosta purkautuu tavallista enemmän ja nopeammin sähköisesti varattuja hiukkasia, joiden odotetaan saavan aikaan kauniita revontulia nyt viikonloppuna. 

Todennäköisesti myös eteläisessä Suomessa nähdään revontulia taivaalla. Myös säätilanne näyttää lupaavalta, sillä taivas on todennäköisesti varsin pilvetön lähes koko maassa.

Tavallista voimakkaamman aurinkotuulen odotetaan saapuvan Maahan nyt lauantaina illansuussa. Jo nyt hiukkasvuota avaruudessa mittaavat satelliitit ovat havainneet lukemien nousevan, mutta varsinainen geomagneettinen myrsky alkanee vasta illalla.

Aurinkotuulen nopeus ylittänee 700 km/s ja sen tuloksena on heikko G1-luokan (tai mahdollisesti kohtalainen G2-luokan) magneettinen myrsky. Tätä kirjoitettaessa lauantaina puolelta päivin on aurinkotuulen nopeus jo 699 km/s ja protonitiheys 4,8 protonia kuutiosenttimetrissä.

Ilmatieteen laitoksen avaruussääennuste toteaakin, että "viikonloppuna on hyvä mahdollisuus nähdä revontulia suuressa osassa Suomea, ehkä jopa koko maassa".

Jo viime yönä revontulia nähtiin eteläisessäkin osassa maata, joten tästä on hyvä kiriä paremmaksi.

Myös sunnuntain ja maanantain välisenä yönä kannattaa katsella taivaalle – todennäköisyys revontulten näkymiseen silloinkin on kohtalainen.

Ensi yö on sopiva taivaan tarkkailuun myös siksi, että tänään vietetään Suomen luonnon päivää ja sen tiimoilta kehotetaan mahdollisimman monia viettämään ensi yö taivasalla. Mikäpä olisi parempaa tekemistä teltan kanssa luonnon helmassa ollessa kuin on revontulten ihailu!

Auringosta puhaltaa – alkaako revontulikausi tänään?

Ma, 08/05/2019 - 18:47 By Jari Mäkinen
Aurinko SDO-satelliitin kuvaamana 5.8.2019

Tänään iltapäivällä Auringosta tulevan, Maahan osuvan hiukkasvirran voimakkuus kääntyi nousuun: pieni avaruusmyrsky on alkanut. Saattaa olla, että tänä yönä nähdään revontulia!

Tätä on tapahtunut luonnollisesti tässä kesänkin aikana, mutta koska yöt ovat olleet täällä pohjoisella pallonpuolella valoisia, ei heikkoja revontulia ole voinut nähdä. Eteläpuolella maapalloa revontulia on voitu havaita tässä meidän kesäkuukausienkin aikana.

NOAA ennustaa 55% todennäköisyyttä pienelle, G1-luokan geomagneettiselle myrskylle. 

Ilmatieteen laitos toteaa myös avaruussääennusteessaan, että revontulten näkemisen todennäköisyys on kohtalainen tänään maanantaina ja huomenna tiistaina. Keskiviikkona todennäköisyys laskee pieneksi. 

Tällä kerralla ennuste koskee Suomen etelä- ja keskiosia, koska pohjoisessa on vielä hieman liian valoisaa. Paras aika revontulten katsomiseen on keskiyön aikaan heti kun on tarpeeksi pimeää.

Aurinkotuuli puhaltaa nyt Auringossa olevasta korona-aukosta, mutta varsinaista purkausta ei Auringossa ole tapahtunut aikoihin. Keskustähtemme pinta on parhaillaan pilkuton, kun uusi auringonpikkujakso on vähitellen alkamassa.

Otsikkokuvana on SDO-tutkimussatelliitin ottama kuva Auringosta tänään. Korona-aukkoja on näkyvissä jopa useampia.

Revontulihälytys – AR2734 röyhtäisi kohti meitä

Ma, 03/11/2019 - 22:15 By Jari Mäkinen
Revontulia Tromssassa 3.3.2019

Aurinko on parhaillaan varsin rauhallinen, lähes pilkuton, mutta sen pinnalla on silti pieni, mutta yllättävän aktiivinen pilkkuryhmä nimeltä AR2734. Se purkautunut ja Maata kohden sinkoutunut varattujen hiukkasten pilvi saanee aikaan revontulia lähipäivinä.

Mitään hurjaa näytelmää ei todennäköisesti ole tulossa, mutta revontulten todennäköisyys on selvästi koholla ja yllätyksiä saattaa tulla. Myös eteläisessä Suomessa kannattaa olla varuillaan kauniiden taivasmaisemien varalta.

AR2734 purkautui ensimmäisen kerran 8. maaliskuuta, ja tästä tullut koronan massapurkaus menee hyvin läheltä ja kenties osittain osuu maapalloon koska tahansa. Se saattaa saada aikaan revontulia jo tänään, mahdollisesti myös parina seuraavana iltana ja yönä.

Amerikkalaisen NOAAn ennuste lupaa 55% todennäköisyyttä kohtalaiselle G1-luokan geomagneettiselle myrskylle.

Myös Ilmatieteen laitoksen Avaruussääennuste sanoo, että "koronan massapurkauksen odotetaan saavuttavan Maan tänään tai huomenaamulla. On mahdollista, että osuma synnyttää lieviä geomagneettisia myrskyjä. Tämän vuoksi revontulten todennäköisyys on kohtalainen. Ennusteeseen liittyy epävarmuuksia tarkan saapumisajankohdan sekä vaikutuksen voimakkuuden suhteen."

Auringon aktiivisuusalue AR2734 SDO:n kuvaamana

AR2734 (yllä SDO-luotaimen kuvaamana) purkautui uudelleen eilen 10.3. ja tästä ulos avaruuteen singahtanut pilvi saanee aikaan hieman kohonnutta revontuliaktiivisuutta myös lähipäivinä.

Ilmatieteen laitos toteaa tiedotteessaan kuitenkin, ettei avaruussäähän merkittävästi vaikuttavia muita tekijöitä esiinny tällä hetkellä, "joten massapurkauksen mentyä ohi avaruussää palaa takaisin tavanomaiseen tilaan."

Kannattaa muistaa, että Lapissa ja muualla pohjoisessa revontulia näkyy yleensä myös silloin, kun avaruussäätilanne on yleisesti ottaen rauhallinen. Esimerkiksi otsikkokuvassa on Norjan Tromssassa toissa viikonloppuna näkyneitä upeita revontulia.

Revontulihälytys: taivaallinen näytelmä näkyvissä koko maassa tänä yönä

Su, 10/07/2018 - 19:39 By Jari Mäkinen
Revontulia Otaniemessä

Sunnuntain ja maanantain välisenä yönä kannattaa kuikuilla taivaalle, missä suinkin vain on selkeää: ennusteiden mukaan revontulia saattaa näkyä koko maassa.

Geomagneettista aktiivisuutta ilmaisevat mittarit heittävät nyt alkuillasta häränpyllyä jo Lapissa ja todennäköisyys sille, että näin käy pian koko Suomessa on varsin suuri.

Illan ja alkuyön aikana kannattaa siis mennä ulos ja katsella taivaalle.

Juttua on päivitetty klo 23.15: Revontulia näkyy eteläistä Suomea myöten.

Tuorein Revontulet ja avaruussää -ennuste lupaa tosiaankin hyvää ensi yölle: "Magneettinen aktiivisuus alkaa todennäköisesti kohota sunnuntaina. Paras todennäköisyys revontulien havaitsemiseen on maanantain vastaisena yönä."

Vaikka Aurinko on nyt aktiivisuuskiertonsa minimivaiheessa, ei se ole suinkaan täysin toimeton. Koronassa oleva aukko saa aikaan sen, että siitä ulos syöksyvä ja Maahan osuva nopea aurinkotuuli aiheuttaa häiriöitä Maan magnetosfäärissä ja synnyttää siten revontulimyrskyn.

Revontulten näkymisen todennäköisyys – jopa eteläisessä Suomessa – on suurin nyt sunnuntain ja maanantain välisenä yönä.

SDO-luotaimen eilen ottama kuva näyttää mistä on kyse: Aurinkoa ympäröivässä koronassa on iso aukko, joka päästää hiukkasvirran vapaasti ulospäin ja edelleen osumaan maapalloon.


Jyväskylän luona Hankasalmen observatoriossa taivas oli illalla jo täynnä revontulia. Niiden näkymisestä eteläistä Suomea myöten raportoidaan koko ajan, ja ne ovat jopa niin kirkkaita, että niitä voi kuvata kännykällä käsivaralta!

Otsikkokuvassa on revontulia kuvattuna Otaniemestä sunnuntaina illalla. Kuva: Petri Niemelä.

Näin tehtiin Revontulibongarin opas

Ke, 10/03/2018 - 19:54 By Markus Hotakainen
Revontulibongarin opas

Tämä ei ole kirja-arvio, vaan tarina siitä, miten Revontulibongarin opas (Into, 2018) syntyi. Taustalla oli citizen science eli kansalaistiede – se on tutkimusta, jonka tekemiseen voi osallistua kuka tahansa.

Alkusysäys hankkeelle tuli Helsingin yliopiston laskennallisen avaruusfysiikan professorin Minna Palmrothin saamasta viestistä, jossa häntä pyydettiin vastaamaan Revontulikyttääjien Facebook-sivulla esitettyihin kysymyksiin. Ryhmässä on melkein 7 500 jäsentä, jotka ovat kiinnostuneita revontulista, niiden synnystä, ennustamisesta ja kuvaamisesta.

Vastaukset keskeisimpiin kysymyksiin muodostavat kuvien ohella kirjan perusrungon.

Kirjan toinen tekijä, Jouni Jussila, on ollut alan tutkijana Oulun yliopistossa ja kuvannut revontulia parinkymmenen vuoden ajan. Aiemmin hän on julkaissut aiheesta kirjan Aurora – Revontulien taivaallinen näytelmä (WSOY, 2002).

Itse lähdin mukaan tietokirjailijana. Omalla kohdallani kimmokkeena oli Melanie Windridgen pari vuotta sitten julkaistu kirja Aurora: In Search of the Northern Lights (Collins, 2016). Tekijä on reissannut eri puolilla pohjoista pallonpuoliskoa – Kanadassa, Islannissa, Norjassa, Ruotsissa, jopa Skotlannissa – revontulten perässä. Yli 300-sivuisessa kirjassa Suomi mainitaan ohimennen vain kolme kertaa.

Suomea ei näemmä tunneta maailmalla revontulista.

Oman kirjamme haasteena oli yhdistää tieteellisen tutkimuksen tuoreimmat tulokset ja sieniopasta muistuttava rakenne. Revontulista käydään läpi niiden värit ja muodot, erilaiset yksityiskohdat, joihin kannattaa kiinnittää huomiota sekä taivaanpalojen katselun että kuvaamisen kannalta, mutta toisaalta niiden synty selitetään nykytietämyksen pohjalta.

Oleellisena elementtinä pidettiin alusta saakka valokuvia. Niiden kohdalla sovellettiin nimenomaan kansalaistieteen periaatetta. Heitimme revontulikyttääjille bongaushaasteen: listalle koottiin revontulien erilaiset värit, muodot ja ilmiöt, joista toivoimme löytyvän upeita kuvia.

Ja niitä myös löytyi! Alan harrastajat ottivat haasteen vastaan ja pommittivat sähköpostilaatikkoamme samalla intensiteetillä kuin aurinkotuulen varatut hiukkaset Maan ilmakehää mahtavan revontulinäytelmän aikana.

Aukeama kirjasta

Citizen science -pohjalta tehtiin myös kuvien valinta. Viime keväänä Helsingissä Tieteiden talolla kokoontui revontulikyttääjistä koottu ”kuvaraati”, joka kävi läpi kertyneen kuvapaljouden ja valikoi kustakin väri-, muoto- ja ilmiökategoriasta muutaman vaihtoehdon. Lopullinen valinta tehtiin kirjan rakenteen ja tekstin sisällön perusteella.

Kirjan edistyessä bongaushaaste vaihtui haasteeksi saada kuvat painokelpoisiksi. Ongelma ei ollut valokuvien tekninen laatu vaan painotekniikka: kolmeen väriin perustuvat RGB-kuvat piti muuttaa nelivärisiksi CMYK-kuviksi.

Revontulien valo koostuu yksittäisistä aallonpituuksista ja erityisesti vihreä väri on ongelmallinen. RGB–CMYK-muunnoksessa vihreä tuppaa ”sammumaan” ja samalla revontulien rakenteista osa katoaa.

Kirjassa on yli 120 revontulikuvaa, jotka oli käsiteltävä yksitellen. Osa oli niin hankalia, että niiden kohdalla turvauduimme ammattivalokuvaaja Marjo Tynkkysen asiantuntemukseen.

Oppaan tieteellisen osuuden vaikeimpia asioita puolestaan havainnollistavat graafikko Christer Nuutisen piirroskuvat ja -kaaviot. Maan lähiavaruuden plasmafysiikkaa ei selvitetä perinpohjaisesti, mutta oppaan tiedoilla pitäisi jokaisen asiasta kiinnostuneen osata ennakoida oikea – tai vähintäänkin lupaava – ajankohta, jolloin kannattaa lähteä ulkosalle ihmettelemään öistä valonäytelmää.

Se ainakin oli meidän tekijöiden tavoitteena.

Kirja julkistetaan Helsingissä Tiedekulmassa torstaina 4.10. klo 18. Kirjoittajat ovat paikalla ja tilaisuuteen on vapaa pääsy!

Kuvat: Revontulibongarin opas. Jutun kirjoittaja on Tiedetuubin päätoimittaja.

Tagit

Revontulihälytys! Nyt kannattaa katsella taivaalle.

Pe, 04/20/2018 - 23:15 By Jari Mäkinen

Avaruussäätilanne on juuri nyt hyvin epävakaa ja taivaalla on mahdollisuus nähdä revontulia tänään ja huomenna. Taivas on jo hyvin valoisa, mutta jos tulet äityvät oikein voimakkaiksi, ne puskevat kyllä näkyviin keväiseltä taivaaltakin.

Auringosta planeettainväliseen avaruuteen purskahtanut varattujen hiukkasten pilvi iskeytyi Maan magnetosfääriin viime yönä Suomen aikaa.

Se sai aikaan varsin voimakkaan G2-luokan geomagneettisen myrskyn ja upeita revontulia Pohjois-Amerikan taivaalle – mukana oli myös hyvin harvinaisia, suuria energioita vaativia sähkönsinisiä revontulia.

Aurinkotuuli alkoi voimistua kello 03 Suomen aikaa perjantain vastaisena yönä. Erityisesti aurinkotuulen magneettikenttä kasvoi perjantaiaamun aikana voimakkaaksi.

Syynä tähän on Auringon koronan aukosta (ks. kuva alla) lähtenyt nopeampi aurinkotuulen virtaus, joka on puristanut kokoon edellään olevaa hitaampaa aurinkotuulta ja sen magneettikenttää.

Ilmatieteen laitoksen avaruussääennuste kertoo, että aurinkotuulen voimistuminen alkoi sen verran myöhään aamuyöllä, ettei se ehtinyt enää aiheuttaa Suomessa merkittävää avaruussäätä.

Sen sijaan Suomessakin mittalaitteilla voitiin havaita magneettisen myrskyn nouseminen.

Koska Suomessa oli keskipäivä, magneettiset häiriöt jäivät meillä vähän pienemmiksi (Nurmijärven paikallinen K-indeksi 5). Jos tämä magneettinen myrsky olisi sattunut keskiyöllä Suomen aikaa, koko maassa olisi todennäköisesti nähty revontulia.

Aurinkotuulen magneettikenttä on alkanut jo hiljalleen heikentyä, mutta aurinkotuulen nopeus on kasvanut odotettua suuremmaksi (kirjoitushetkellä noin 570 km/s).

Tämän perusteella lauantain vastaisena yönä on kohtalainen todennäköisyys uudelle magneettiselle myrskylle. Se jäänee maailmanlaajuisesti mitattuna perjantaipäivän myrskyä heikommaksi, mutta jos se sattuu ilta- tai keskiyöllä Suomen aikaa, on hyvä mahdollisuus nähdä revontulia suuressa osassa maata (pilvisyyden salliessa).

Sen vuoksi Ilmatieteen laitos korotti revontulten todennäköisyyden lauantain vastaisen yön osalta kohtalaiseksi.

Samaa ennustaa Yhdysvalloissa avaruussäätä mittaava ja ennustava NOAA. Heidän ennusteensa mukaan koko Suomi voisi olla käytännössä jo nyt yön aikana revontuliovaalin alla.

Kannattaa siis katsella taivaalle. Tätä kirjoitettaessa jo Pohjois-Suomen mittatiedot kertovat revontulten olevan taivaalla. 

Ja ennuste siis lupaa parempaa mahdollisuutta huomiselle, joten taivaalle tähyämistä kannattaa jatkaa huomennakin (jos sää vain suinkin sallii).

Revontulihälytys: tänä yönä kannattaa katsella taivaalle

Ti, 04/10/2018 - 13:06 By Jari Mäkinen
Aurinko SDO-satelliitin kuvaamana 10.4.2018

Illat ovat jo kovin valoisia, ja mitä pitemmälle kevääseen mennään, sitä vähemmän pimeätä yötaivasta on näkyvissä. Tämä tarkoittaa myös sitä, että yhä harvemmin taivaalla näkee revontulia – vaikka avaruussää olisikin myrskyisä. Nyt menossa oleva pieni revontulipyrähdys saattaakin olla viimeinen kerta, kun tulia voi Suomessa nähdä ennen syksyä.

Ilmatieteen laitoksen avaruussäätiedotteen mukaan aurinkotuulen nopea virtaus on saavuttanut Maan.

Hiukkasvirtaa tarkkaileva ACE-satelliitti kertoo tosiaan näin tapahtuneen. Aurinkoa monitoroiva SDO-satelliitti näyttää myös syyn tähän: otsikkokuvanakin oleva tuore otos Auringosta paljastaa jälleen yhden korona-aukon, mistä purkautuu hiukkasia juuri maapallon suuntaan.

Tämä kaikki tarkoittaa sitä, että revontulten todennäköisyys on hieman koholla. 

Auringon koronan aukosta lähtevä nopeampi virtaus saavutti Maan hieman odotettua aikaisemmin tiistain vastaisena yönä ja aiheutti pientä geomagneettista aktiivisuutta (Kp 4).

Aurinkotuulen nopeus pysynee tavallista korkeampana noin viiden vuorokauden ajan, minkä ansiosta revontulten todennäköisyys on koholla erityisesti Suomen pohjois- ja keskiosissa. 

Myös NOAA:n avaruussääennusteen mukaan ensi yönä on 55 prosentin mahdollisuus G1-luokan geomagneettiselle myrskylle.

Siis: ensi yönä katseen taivaalle, sillä revontulet saattavat sekoittua kauniisti kevätillan auringonlaskun (tai .nousun) kajastukseen!

Kartta: NOAA
NOAA:n kartan mukaan revontulia saattaa olla jopa vihreän viivan rajaaman alueen yläpuolella. Siis jopa eteläisessä Suomessa on mahdollisuus revontuliin.

Revontulihälytys: revontulia näkyvissä nyt lähes koko Suomessa

Su, 03/18/2018 - 23:58 By Jari Mäkinen

Ympäri Suomen tulee parhaillaan havaintoja revontulista – missä vain pilvet eivät peitä taivasta. Jos taivas vähänkin siis näkyy, kannattaa nyt hakeutua ulos taivaan tulia katsomaan!

HUOM: Uutinen julkaistiin sunnuntaina 19.3.2018 illalla. Ilmatieteen laitoksen avaruussääpalvelun 19.3. julkaistun tiedotteen mukaan nopea aurinkotuuli jatkuu ja revontulien todennäköisyys hieman koholla myös alkuviikosta.

*

Silminnäkijähavaintojen lisäksi mittalaitteiden tekemät havainnot sekä ennusteet kertovat selvästi, että revontuliaktiivisuus on nyt koholla ja aktiivinen alue peittää käytännössä koko Suomen eteläosia myöten.

NOAA:n revontuliovaaliennuste, joka on otsikkokuvassa, näyttää asian selvästi, kuten myös Ilmatieteen laitoksen avaruussääsivulla olevat mittaukset.

Avaruussääsivun ennuste sinällään ei siis ole osunut oikeaan, sillä G1-luokan myrsky on nyt meneillään.

Jo vajaan viikon ajan koholla ollut revontuliaktiivisuus johtuu Auringossa olevasta ns. korona-aukosta, mistä aurinkotuuli pääsee puhaltamaan lähes suoraan kohti maapalloa. Lisäksi Maan magneettikenttä on ollut tilassa, joka on auttanut varattujen hiukkasten pääsyä ilmakehän yläosiin.

Aukko on siirtymässä syrjään, joten tilanne on vähitellen rauhoittumassa.

Jos ulkona on pilvistä tai liikaa valosaastetta, niin nyt tunnelmaan voi päästä myös alla olevalla, 14.3. Ruotsin Abiskossa kuvatun videon avulla.

Otsikkokuva: NOAA / Video: Oliver Wright

Taivas täynnä revontulia! Tänäänkin kannattaa katsoa ylöspäin.

To, 03/15/2018 - 09:15 By Jari Mäkinen
Revontulet Tromsøn all-sky -kamerassa. Kuva: NIPR

Eilen illalla näkyi pitkästä aikaa revontulia myös eteläisessä Suomessa. Otolliset olosuhteet niiden näkymiseen jatkuvat vielä vähän aikaa, joten vaikka todennäköisyys komeisiin taivaan tuliin on tänään pienenpi kuin eilen, kannatta taivasta tähytä myös tänään illalla ja yöllä – etenkin kun säätila täällä Maan päällä näyttää olevan suotuisa.

Ilmatieteen laitoksen mainio Avaruussääpalvelu povasi jo eilen revontulia ja niin kävikin: illalla vihertävät, kauniisti elävät revontulet olivat taivaalla jopa eteläisessä Suomessa, mutta pohjoisessa näytös oli luonnollisesti parempi.

Otsikkokuvassa on esimerkkinä Japanin kansallisen napatutkimuslaitoksen Tromsøssa olevan revontulikameran kuva, joka näyttää koko taivaan peittäneitä revontulia. Paikan päällä katsottuna ne olivat varmasti sykähdyttävän kauniit, kuten tämä kooste viime yöstä näyttää.

Aurinko on parhaillaan noin 11-vuotisen aktiivisuussyklinsä rauhallisessa vaiheessa, minkä vuoksi sen pinnalta roihahtelee varsin harvoin sellaisia purkauksia, jotka saisivat aikaan vipinää täällä maapallon seutuvilla. 

Mutta aina silloin tällöin näin käy. Nyt Auringossa on niin sanottu korona-aukko, nimensä mukaisesti Aurinkoa ympäröivässä kaasukehässä oleva reikä, jonka kautta suihkuaa ulos avaruuteen kaasua. Tämä on ihan tavallista, joskin nyt tämän aurinkotuulen nopeus on suurehko ja se osuu juuri meidän suuntaamme avaruudessa.

Siksi maapalloa suojaavaan magneettikenttään osuessaan se saa aikaan geomagneettisen häiriön, pientä myrskyä avaruussäässä, jolloin napa-alueiden ympärillä olevat rengasmaiset revontulialueet pääsevät aktivoitumaan normaalia enemmän ja levittäytyvät myös etelämpään. Ja etelänavan ympäristössä pohjoisempaan.

Avaruussäätä tarkkaillaan ja ennustetaan koko ajan, koska sillä voi olla vaikutuksia satelliittien toimintaan ja joskus jopa täällä Maan pinnalla.

Tämä eilinen myrsky oli vain pieni, luokkaa G1, ja vastaavan laatuinen taivasnäytelmä saattaa olla tiedossa vielä tänäänkin, vaikkakin todennäköisyys on hieman pienempi. Joka tapauksessa nopean aurinkotuulen hiukkasvirtauksen vaikutus jatkunee kolmesta viiteen päivää hiljalleen heiketen.

Aurinko SDO:n kuvaamana 15. maaliskuuta 2018
Aurinko eilen SDO-satelliitin kuvaamana.
Korona-aukko näkyy siinä hyvin – osoittamassa suoraan kohti meitä. Kuva: NASA /SDO

Video: Lappiin rakennetaan uusi, jättimäinen radioteleskooppi revontulitutkimusta varten

Kauan suunnitellun ja vielä pitempään haaveillun uuden EISCAT-tutkan rakentaminen alkaa viimein! Tämän EISCAT_3D -sirontatutkan avulla saadaan uutta tietoa siitä, miten aurinkomyrskyt ja avaruussää vaikuttavat arktisen alueen ilmakehään.

Tämä video (tuotanto: FFAB) kertoo siitä tarkemmin.

EISCAT on 1975 perustettu ja vuonna 1981 toimintansa aloittanut tutkimushanke, joka käyttää kolmea erilaista tutkasysteemiä Suomessa, Norjassa ja Ruotsissa ionosfäärin ja magnetosfäärin tutkimiseen. Nykyisin EISCATin (European Incoherent Scatter Scientific Association) jäseniä ovat Norja, Ruotsi, Suomi, Iso-Britannia, Japani ja Kiina.

Kyseessä on eräänlainen laajalle alueelle levittäytynyt tutka: Tromsassa oleva antenni lähettää lähiavaruuteen säteilyä, joka heijastuu ja siroaa ionosfääristä ja tätä takaisin päin tulevaa säteilyä otetaan vastaan Kiirunassa, Sodankylässä ja Huippuvuorilla olevilla maa-asemilla.

Laitteistoja on parannettu olennaisesti 1980-luvun jälkeen, mutta 2000-luvun alusta alkaen on pohdittu suurempaa harppausta eteenpäin. Nimensä mukaisesti EISCAT_3D pystyy havaitsemaan ilmakehän ja avaruuden välimaastoa kolmiulotteisesti.

EISCAT_3D-tutkajärjestelmään kuuluu kolme asemaa Pohjois-Skandinaviassa: lähetin-vastaanotin Skibotnissa Norjassa sekä vastaanottimet lähellä Kaaresuvantoa Suomessa ja lähellä Kiirunaa Ruotsissa.

Skibotnin suurteholähettimen teho on viisi megawattia ja kukin asema sisältää noin 10 000 antennia. Hankkeen kokonaisbudjetti on 70 miljoonaa euroa ja projekti alkaa syyskuun 2017 alussa. Asemien valmistelutyöt alkavat kesällä 2018 ja tutkajärjestelmän arvioidaan olevan käytössä vuonna 2021.

EISCAT_3D -lähettimessä on 109 kuusikulmaista antenniryhmää, joista jokainen sisältää 91 antennielementtiä. Antennikentän halkaisija on noin 70 m.

EISCAT_3D:stä tulee maailman edistyksellisin sirontatutka, joka yhdessä nykyisen Huippuvuorten EISCAT-tutkan kanssa toimii ikkunana arktisen alueen yläilmakehään ja lähiavaruuteen. 

Toteutuksessa käytetään uusinta digitaalista ja analogista tekniikkaa, jolla ylemmästä ilmakehästä saadaan kolmiulotteinen kuva. Vaiheistetut signaalit yhdistetään elektronisesti, ja näin tutka voi mitata jopa sataan eri suuntaan kunakin ajanhetkenä.

EISCAT_3D:n avulla voidaan tutkia sitä, miten avaruudesta peräisin olevat suurienergiset hiukkaset ja sähkövirrat vaikuttavat ilmakehän eri osissa, sekä avaruussäähäiriöiden vaikutusta teknologisiin järjestelmiin, kuten satelliitteihin, satelliittipaikannukseen ja sähkönjakeluverkkoihin. EISCAT_3D-tutkan avulla voidaan tutkia myös revontulia, jotka esiintyvät ylemmässä ilmakehässä noin sadan kilometrin korkeudella

Sijainti kartalla
EISCAT_3D-tutkajärjestelmän asemien sijainnit kartalla: lähetin-vastaanotin Norjassa ja vastaanotinasemat Suomessa ja Ruotsissa.

EISCAT_3D:tä on suunniteltu useissa EU-rahoitteisissa projekteissa viimeisten kymmenen vuoden aikana. Suomen Akatemia rahoittaa investoinnista 12,8 miljoonaa euroa.

Suomessa EISCAT_3D-hanketta koordinoi Oulun yliopisto ja sen yhteydessä toimiva Sodankylän geofysiikan observatorio.

Observatorion johtaja Esa Turunen toteaa, että nyt tehty rakentamispäätös on merkittävä kansainvälinen investointi Suomeen, Ruotsiin ja Norjaan seuraaviksi 30 vuodeksi. Investoinnin taloudelliset heijastusvaikutukset ovat moninkertaiset.

Oulun yliopiston avaruusfysiikan professori Anita Aikio kertoo puolestaan, että hanke on tärkeä suomalaiselle korkeatasoiselle avaruustutkimukselle: ”Ensimmäistä kertaa voimme kolmiulotteisesti mitata avaruudesta tulevien hiukkasten ja sähkövirtojen vaikutusta ylä- ja keski-ilmakehään samanaikaisesti ja näin tutkia yhteyksiä avaruusfysiikan ja ilmakehäfysiikan välillä.”

Uutinen perustuu Oulun yliopiston tiedotteeseen.