Två instrument från IRF med på ballongexpedition från Esrange Space Center för att studera atmosfäriska fenomen

TRANSAT 2024 är en vetenskaplig ballongexpedition, som bland annat har två instrument från Institutet för rymdfysik (IRF) ombord. Tre automatiserade kameror, under ledning av IRF-forskaren Peter Dalin, som kommer att observera de höga nattlysande molnen på cirka 80 kilometers höjd, precis på gränsen till rymden. Det andra instrumentet är en infraljudsmikrofon som ska karakterisera de naturliga infraljud som återfinns över Nordatlanten. Experimenten kommer att skjutas upp mellan den 17 och 30 juni 2024 från Esrange i Kiruna.

Fakta om forskningsballongen:
Storlek: 120 m i diameter
Helium: 800 000 kubikmeter
Payload: Ca. 1000 kg
Höjd: Ca. 40 km
Antal instrument: 9 (med fokus på växthusgaser)
Slutdestination: Kanada

Specialmikrofoner på hög höjd

Varje sommar vänder jetströmmarna till väst och skapar en kanal på ungefär 40 kilometers höjd som kan föra en ballong över Atlanten. Denna kanal är särskilt intressant eftersom infraljud kan färdas i den och spridas runt hela jorden. Infraljud är ljud med en frekvens under 10 Hertz. Det kan inte uppfattas av människans hörsel, men om det är ett väldigt väldigt kraftfullt ljud kan det uppfattas som vibrationer. Infraljud orsakas av naturliga fenomen som bland annat vulkanutbrott och jordbävningar men även från rymden i atmosfären inkommande meteoroider – rymdstenar. Infraljudsregistreringar i norra Europa domineras dock av infraljud med ursprung i havsvågor i Nordatlanten.

”Infraljudsregisteringar ombord på en stratosfärballong över Nordatlanten ger nya möjligheter att karakterisera de naturliga källor till infraljud som återfinns ute till havs och öka vår kunskap om hur infraljud utbreder sig i atmosfären.”

– Johan Kero, programchef sol-, rymd- och atmosfärforskning, IRF.

Vågor i molnen

Peter Dalin, atmosfärforskare vid IRF, ansvarar för de tre kamerorna som ska studera olika vågmönster i de nattlysande molnen. Dessa moln, som kan indikera klimatförändringar i den mellersta atmosfären, fungerar som en visuell representation av naturliga vågor som till exempel gravitations- och planetära vågor. Det är mycket viktigt att förstå dessa eftersom atmosfären påverkar allt liv på jorden.

Peter Dalin monterar sitt kamerapaket på gondolen som hänger under den stora ballongen.

Kamerorna, som tar en bild var femtionde sekund och aktiveras vid 10 kilometers höjd, kommer att leverera detaljerade bilder mot den svarta rymden. Dessa bilder kommer sedan att komplettera markbaserade observationer och satellitdata från MATS, en svensk forskningssatellit som skickades upp 2022.

Fakta om MATS från Rymdstyrelsen
Namn: Mats – Mesospheric Airglow/Aerposol Tomography and Spectroscopy
Land: Sverige
Storlek: Som en diskmaskin, 60x70x85 centimeter. Väger cirka 50 kilo
Vetenskaplig initiativtagare: Meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet, MISU
Forskargrupper: Institutionen för rymd- och geovetenskap, Chalmers. Rymd- och plasmafysik, KTH.
Finansierad av: Rymdstyrelsen

Efter att ballongen har släppts från Kiruna kommer den att passera Norge innan den fortsätter över Grönland och slutligen landar i norra Kanada. Resan uppskattas att ta mellan fyra till sex dagar.

För ytterligare markbaserade observationer samarbetar Peter Dalin med Esrange Space Center och Andøya Space Centers respektive LIDAR-system, EISCAT i Tromsø och MAARSY-radarn vid den norska kusten. Det här är en omfattande forskningskampanj som involverar många aktörer från Sverige, Japan, Frankrike, Norge, Tyskland. Alla bidrar med viktiga data för att bättre förstå vår atmosfär och närmiljö, säger Peter Dalin.

Bilderna som tas av kamerorna lagras internt och kommer att analyseras i Kiruna efter att de fraktats tillbaka från Kanada. Orsaken till varför forskarna vill studera nattlysande moln från hög höjd är för att det ger en större skala av observationerna, detta på grund av att den tunna stratosfären tillåter en längre och mer högkvalitativ sikt jämfört med markbaserade studier.

Denna forskning är en del av IRF:s pågående arbete med att förstå atmosfärens dynamik och de naturliga fenomen som påverkar vår planet. För en fördjupning i ämnet från ett liknande experiment 2021 kan du läsa Peter Dalins artikel ”Studies of noctilucent clouds from the stratosphere during the SONC balloon-borne experiment in 2021”

Peter Dalin, forskare på IRF och Johan Kero, programchef sol-, rymd- och atmosfärforskning IRF.

Infraljudinstrumentet har utvecklats med finansiering från Rymdstyrelsen och kamerasystemet med bidrag från Kempestiftelserna. Den stratosfäriska ballongen kommer från CNES (Centre national d’études spatiales) och finansieras av European Union’s Horizon 2020 research and Innovation programme.

Kontaktuppgifter:
Peter Dalin, Email: peter.dalin@irf.se, tel: 072-581 33 05
Johan Kero, Email: johan.kero@irf.se, tel: 072-581 33 24