Suomalais-ranskalainen SWAN-mittalaite on tutkinut Aurinkoa jo 25 vuoden ajan
SWANin kuvaama koko taivaan näkymä Lyman alfa -aallonpituudella. Näkymän "päiväntasaaja" on Maan ratataso, kirkas vyöhyke on Linnunrata. Valkoiset läiskät ovat Auringon ja Maan kohdalla, joissa suunnissa SWAN ei mittaa. Kuva: ESA & NASA.SWAN-instrumentin mittauksilla tutkitaan Auringosta tulevan hiukkasvuon eli aurinkotuulen hitaita vaihteluita sekä tähtienvälisestä avaruudesta virtaavan kaasun ominaisuuksia. SWAN on osa Ilmatieteen laitoksen ja Ranskan Service d'Aeronomien tieteellistä yhteistyötä. Instrumentin rakentamiseen osallistuivat Suomesta lisäksi muun muassa VTT ja Finnyards Oyj:n avaruustoiminnot (nyk. RUAG Space Finland).
SWAN mittaa aurinkokunnan neutraaleista vetyatomeista heijastuvaa Auringon Lyman alfa -säteilyä (ultraviolettivaloa 121,6 nanometrin aallonpituudella). Tätä säteilyä sirottavat vetyatomit liikkuvat aurinkokunnan läpi noin 200 vuodessa. Niiden esiintymistiheys, nopeus ja tulosuunta voidaan päätellä mitatun säteilyn määrästä: siellä, missä atomeita on enemmän, on myös säteily voimakkaampaa. Fysiikan yhtälöiden ja tietokonelaskujen avulla näistä tiedoista voidaan päätellä, millainen vetykaasun tiheys ja atomien nopeudet ovat tähtienvälisessä avaruudessa.
SWAN kehitettiin tutkimaan aurinkotuulta epäsuorasti monitoroimalla Lyman alfa -säteilyä. SWANin selkeästi tärkein tulos on sen tekemä havainto aurinkotuulen epäsymmetrisyydestä ja sen tyypillisestä vaihtelusta aurinkosyklin mukaan.
”SWAN-instrumentin havaintojen avulla on mahdollista varoittaa vaarallisista Auringon hiukkaspurkauksista nopeasti myös silloin, kun ne tapahtuvat Auringon takana. Tämä on pidentänyt varoitusajan kolmesta kymmeneen päivään”, sanoo tutkimusprofessori Ari-Matti Harri Ilmatieteen laitokselta.
SWAN havaitsee kaikkia kohteita, joissa on vetykaasua – siten myös komeettojen kaasukehiä. SWANin avulla onkin löydetty 12 uutta komeettaa, kuten juuri tänä vuonna paljain silmin näkynyt komeetta C/2020 F8 SWAN, sekä arvioitu yli 60 komeetan aktiivisuutta niiden kulkiessa ratansa aurinkoa lähimpänä olevan osan läpi.
SOHO on eurooppalais-yhdysvaltalaisena yhteistyönä rakennettu, erityisesti Aurinkoa tarkkaileva satelliitti. Se laukaistiin vuonna 1995 Maan ja Auringon välissä sijaitsevaan Lagrangen L1-pisteeseen, jossa se kiertää Aurinkoa samassa tahdissa Maan kanssa. SOHO on tuottanut valtavan määrän tietoa muun muassa Auringon rakenteesta sekä roihuista ja koronan massapurkauksista. SWANin lisäksi SOHOon on Suomessa valmistettu ERNE-hiukkasilmaisin Turun yliopistossa.
Lisätietoja:
SWAN, tähtienvälisen vedyn näkijä The SWAN Instrument on board SOHO
Tutkimusprofessori Ari-Matti Harri, Ilmatieteen laitos, puh. 050 337 5623, ari-matti.harri@fmi.fi Vanhempi tutkija Terhi Mäkinen, Ilmatieteen laitos, puh. 029 539 4647, terhi.makinen@fmi.fi