Revontulia voidaan kuvata tutkimuskäyttöön edullisilla ratkaisuilla

Tuore tutkimus osoittaa, että useamman kaupallisen kameran käyttöön perustuva ratkaisu on hyödyllinen erityisesti revontulien sinisien sävyjen kuvaamisessa. Vihreiden revontulien kuvaaminen sen sijaan on haasteellista, koska niiden voimakkuudessa esiintyy käytettyjen kameroiden suorituskykyyn nähden liian suuria vaihteluita.

Japanilaistutkijoiden vetämässä tutkimuksessa esitellään uusi ratkaisu revontulien kuvaamiseen. Yhden kameran sijasta käytetään useampaa kameraa, jolloin jokaiselle revontulien pääsävylle on käytössä oma järjestelmä. Revontulikuvaukseen räätälöidyn teknologian sijasta hyödynnetään halvempia kaupallisia komponentteja, joiden suorituskykyä kuvataan tuoreessa tutkimusartikkelissa.

Maanpinnalla toimivien revontulikameroiden kuvia käytetään usein satelliittidatan tukimateriaalina Maan lähiavaruuden tutkimuksessa. Tällöin kiinnostuksen kohteena ovat revontulien muotojen ja niiden dynamiikan ohella eri värisävyjen voimakkuudet. Perinteisessä kuvaustekniikassa vihreitä, sinisiä ja punaisia revontulia kuvataan suodinkiekolla varustetulla kameralla, jossa kiekko pyöräyttää CCD-kennon eteen vuorotellen kutakin sävyä vastaava suotimen. Tässä ratkaisussa kiekko ajan myötä luonnollisesti kuluu, ja eri sävyjä ei pystytä mittaamaan samanaikaisesti. Tutkimuksessa esitelty useamman kameran kuvausmenetelmä ratkaisee nämä ongelmat.

Kamerateknologian nopea kehittyminen on lisännyt revontulikuvauksen harrastajien määrää merkittävästi viimeisen kymmenen vuoden aikana. Nykyteknologialla pystytään jo kuvaamaan himmeitäkin revontulia, minkä vuoksi uusia ratkaisuja on ruvettu ottamaan myös tutkimuskäyttöön. Koska uusi teknologia on huomattavasti aiempaa halvempaa, voidaan rakentaa useita kameroita hyödyntäviä järjestelmiä. Myös mittausasemien verkostoa voidaan tihentää kohtuukustannuksin. Näin revontulien aika- ja paikkavaihteluista saadaan entistä tarkempaa tietoa lähiavaruuden plasmafysiikan tutkimukseen.

Lisätietoja:

tutkija Kirsti Kauristie, Ilmatieteen laitos, p. 050 597 8874, etunimi.sukunimi@fmi.fi

Artikkeli: Ogawa et al. (23 co-authors): Development of low-cost multi-wavelength imager system for studies of aurora and airglow, Polar Science 23 (2020), https://doi.org/10.1016/j.polar.2019.100501.