Avaruussää joudutti GOCEn putoamista

Auringosta puhaltava magneettinen tuuli aiheutti 29.10. alkaen useita pienehköjä avaruusmyrskyjä, jotka kasvattivat tilapäisesti ilman tiheyttä GOCE-satelliitin radalla. Lisääntynyt ilmanvastus nopeutti GOCEn vajoamista. Ilmatieteen laitos mallinsi ilmiön Euroopan ainoalla Maan magneettikehän simulaatiomallilla.

Kun GOCEn moottorin ajoaine loppui 21.10., satelliitti alkoi hiljalleen menettää korkeuttaan ilmanvastuksen vaikutuksesta. Se vajosi aluksi pari kilometriä päivässä, mutta 30.10. se laskeutui yhtäkkiä puoli kilometriä tavallista enemmän. Tämä aikaisti lopullista maahansyöksyä kuutisen tuntia. Syynä oli avaruusmyrsky.Illalla 29.10. Maan magneettikenttää oli alkanut ravistella Auringosta lähtenyt massapurkaus. Sen synnyttämä magneettinen myrsky oli voimakkaimmillaan juuri 30.10., jolloin Suomessa sai ihastella runsaita revontulia etelärannikkoa myöten. Revontulivalo syntyy avaruudesta satavien hiukkasten törmäillessä ilmakehän molekyyleihin, mutta samat hiukkaset potkivat myös elektroneja irti molekyyleistä eli ionisoivat ilmaa. Tällöin ilman sähkönjohtavuus vähän yli 100 km:n korkeudella kasvaa ja siellä kulkevat sähkövirrat voimistuvat. Sähkövirta puolestaan kuumentaa ilmaa, joka sitten laajenee ylöspäin ja samalla nostaa koko yläpuolellaan olevaa ilmakehän osaa.

Sen sai GOCEkin tuntea kuorissaan: ilman tiheys sen ratakorkeudella, tuolloin noin 220 km, kasvoi parin päivän ajaksi noin 12 prosentilla. Uudelleen avaruussään aiheuttamat tiheysvaihtelut häiritsivät viime kierroksiaan suihkivaa satelliittia ainakin vielä 7. ja 9.11. alle 200 km:n korkeudessa.

Suomalainen avaruussäämalli voisi tarkentaa putoamisennusteita

GOCEn vajoamisen aikana Ilmatieteen laitoksen tutkijat seurasivat avaruussään kehitystä reaaliaikaisesti Maan magneettikehän simulaatiomallilla, joka laskee myös ilmakehässä kulkevat sähkövirrat.

– Satelliitin rata notkahtaa juuri silloin, kun simulaatio näyttää voimakasta yläilmakehän lämmitystä. On hienoa nähdä, kuinka hyvin mallimme sopii yhteen havaintojen kanssa. Mutta meillä on vielä selvitettävää siinä, kuinka napa-alueilla tapahtuvasta lämmityksestä lasketaan ilman tiheyden muutokset eri korkeuksilla ja eri osissa maapalloa, sanoo tutkija Tiera Laitinen.

– Myös Euroopan avaruusjärjestö ESA on kiinnostunut tuloksistamme. Tulevaisuudessa haluamme toimittaa reaaliaikaista avaruussäätietoa ESAlle niin, että he voivat tarkentaa avaruusromun ja satelliittien ratojen laskentaa mallimme avulla, suunnittelee tutkimusprofessori Minna Palmroth.

Lisätietoja:

Tutkija Tiera Laitinen, puh. 050 380 3279, tiera.laitinen@fmi.fiTutkimusprofessori Minna Palmroth, puh. 040 531 1745, minna.palmroth@fmi.fiGeodeettisen laitoksen GOCE-sivut:http://www.fgi.fi/GOCE/index.html