Bloggen - Bemannad rymdfart

Mogensen ska fota blixtar i övre atmosfären

Den danske ESA-astronauten, som befinner sig på internationella rymdstationen, ISS, kommer att ta bilder av gigantiska blixtar som bara syns från rymden. Forskningen väntas ge förståelse för hur blixtar och åskoväder påverkar klimatet.
En så kallad "Blue Jet", en uppochnedvänd blixt fotad från rymden 2019 av ett instrument på den internationella rymdstationen.
DTU SPACE, DANIEL SCHMELLING/MOUNT VISUAL
En så kallad "Blue Jet", en uppochnedvänd blixt fotad från rymden 2019 av ett instrument på den internationella rymdstationen.
Ämnen:
´
Publicerad
2023-09-15
Dela artikel:

De blixtar som vi ser på jorden följs som bekant av ljudet av åska. Blixtarna uppstår när moln blir elektriskt laddade och urladdas mot marken, eller mellan molnen. Men fysiken bakom blixtfenomenen är inte helt klarlagd.

De allra flesta blixtar berör aldrig jorden utan sker just mellan molen, ibland till och med ovanför molnen.  Blixtarna kan inte ses från jorden, eftersom molnen skymmer sikten. Men från ISS är det fri sikt att studera väderfenomenen.

Blixtarna som skjuter upp mot rymden ser ut som upp- och nedvända blixtar har fått namn som ”blue jets” och ”red sprites”. Fenomenet när blixtarna laddas ur i mesosfären kallas för "transient luminous events" (TLEs).

Andreas Mogensen lyckades fånga väderfenomenet Blue Jets på film, när han var uppe på internationella rymdstationen i september 2015. Filmen är inte bara spektakulär, utan används också i detaljerad forskning om åskstormar.  

Inom det pågående uppdraget Huginn kommer Mogensen återigen utföra experiment och forskning på blixtoväder. När Mogensen fotograferar kommer han att sitta i Cupola, ett litet kupolformat observationstorn på ISS, som genom sina sju Europabyggda fönster ger en panoramautsikt över jorden och rymden.

Experimentet leds, liksom förra gången, av Danmarks största rymdforskningsinstitut, DTU Space. Till sin hjälp har Andreas en specialtillverkad kamera, med en extra anordning på toppen, som inte bara tar en massa enskilda bilder utan även registrerar förändringar i pixlar. Kameran kan ta 100 000 bilder i sekunden, vilket behövs för att fånga blixtfenomenen som är över på ett ögonblick. 

Den extra anordningen på toppen, Davis-kameran, använder "händelsebaserad" teknik för att ta bilder. Det innebär att den mäter skillnader i ljus och använder informationen för att skapa bilder i stället för att samla in ljus genom kamerans slutare. Därför skulle en person som sitter helt stilla i ett upplyst rum inte registreras av en Davis-kamera, eftersom det inte blir några ljusförändringar. Men skulle personen börja röra på sig registrerar kameran ljusförändringen och producerar en video.

Processen liknar hur människans öga fungerar. Människor är mer känsliga för förändringar i synen och behöver mindre information för att tolka vad som händer. För först gången används nu denna typ av kamera av en astronaut för att observera blixtar i rymden.    

Förhoppningen är att Andreas Mogensen ska kunna fotografera betydligt fler bilder än tidigare och att forskarna kommer att få förståelse för hur dessa blixtfenomen utvecklas och hur samspelet mellan blixtarna och den övre atmosfären fungerar.

De har visats att åskväder avsätter stora mängder vatten i övre troposfären. Vattenånga är en växthusgas som påverkar klimatet i och med att den, liksom andra växthusgaser, absorberar infraröd strålning från jordytan. Därmed förstärks uppvärmningen. Åskoväder skulle därmed kunna ha stor påverkan på klimatet.  

Genom att analysera och kvantifiera blixtarna kan man förstå i vilken utsträckning de är förknippade med överskjutande åskmolnstoppar, som injicerar växthusgaser och aerosoler i stratosfären. Därigenom kan Andreas Mogensens forskning om blixtar ge viktig kunskap om klimatet.