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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Erforschung Nachtleuchtender Wolken |
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| | | Im Zuge einer internationalen Forschungskampagne analysierte ein Grazer Nachrichtentechniker - gefördert vom Wissenschaftsfonds (FWF) - die Elektrondichte in der so genannten Mesosphäre, um die Voraussetzung für die Entstehung von Nachtleuchtenden Wolken zu erörtern. Ein weiteres Ziel: Die Verbesserung des bestehenden Ionosphäremodells. |
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Gewohntes Schauspiel am Himmel Skandinaviens |
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Ungewöhnliche Lichtspiele am Abendhimmel sorgen in den skandinavischen Ländern für keine Schlagzeilen mehr: Die so genannten Nachtleuchtenden Wolken nach Sonnenuntergang gehören dort im Sommer zum gängigen Naturschauspiel.
Diese entstehen in der Atmosphäre immer konstant in einer Höhe von rund 83 Kilometern, im Bereich der so genannten Mesosphäre, wo zudem tiefe Temperaturen von minus 170 Grad Celsius herrschen.
Zu sehen ist das Phänomen erst, wenn es am Erdboden bereits dunkel ist, die Wolken aber noch durch die Sonne beleuchtet werden.
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Analyse der physikalischen Voraussetzungen |
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Der Grazer Nachrichtentechniker Martin Friedrich hat nun im Zuge der internationalen Forschungskampagne MIDAS/DROPPS, die von der NASA in Kooperation mit europäischen Forschungsinstitutionen bei der wissenschaftlichen Raketenbasis "Andoya Rocket Range" im nördlichen Norwegen im Sommer 1999 und 2001 durchgeführt wurde, die physikalischen Voraussetzungen für das bunte Farbenspiel am Himmel analysiert.
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Eiskristalle, Nukleationskerne, tiefe Temperaturen |
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Ziel des Projekts war es, die Dichte freier Elektronen in der Mesophäre zu bestimmen und damit so genannte Nukleationskerne wie Meteor-Dampf, Staub und Rauch von Vulkanausbrüchen zu erörtern, die man für die Entstehung der Nachtleuchtenden Wolken mit verantwortlich macht.
"Es gilt heute als erwiesen, dass diese Wolken aus Eiskristallen von bestimmter Mindestgröße bestehen", beschreibt Friedrich das vom Wissenschaftsfonds (FWF) geförderte, kürzlich abgeschlossene Projekt.
"Als Voraussetzung zur Bildung dieser Kristalle benötigt man eben diese Nukleationskerne und sehr tiefe Temperaturen, wie sie nur im Sommer in hohen Breiten und vor allem in der Mesosphäre auftreten."
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Zehn Höhenforschungsraketen |
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| Eine der beiden NASA Nutzlasten. Die eigentliche Rakete ist noch etwa zwei mal so groß. |
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Zur Analyse wurden insgesamt zehn Höhenforschungsraketen, die in eine Höhe von bis zu 130 Kilometern geschossen wurden, an zwei verschiedenen Tagen gestartet. Neben zwei großen NASA-Raketen und zwei norwegisch-deutschen Raketen kam im Rahmen der Kampagne auch erstmals eine besonders kleine norwegische Forschungsrakete zum Einsatz, die sich künftig als kostengünstige Analysesysteme bewähren könnten.
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Grazer Gerät mit an Bord |
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Sowohl bei dieser, als auch bei den restlichen vier abgeschossenen Raketen war auch das Grazer Gerät zur Messung der Elektronendichte mit an Bord und liefert ausgezeichnete Daten bis zu einer Höhe von 95 Kilometern.
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Erstellung eines Ionosphärenmodells |
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In einem weiteren Projekt werden nun die insgesamt acht Elektronendichteprofile, die bei der Kampagne gemessen worden sind, für die Erstellung eines Ionosphärenmodells in den hohen Breiten der skandinavischen Länder verwendet.
Eva-Maria Gruber, Universum Magazin
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01.01.2010 |
