|
|
|
Her på gruppa driver vi forskning innen romplasma og atmosfærefysikk ,
teori og eksperiment.
Romfysikk
Forskningen innen dette feltet er relatert til forståelsen av koblingen
mellom solvinden, jordas magnetosfære og ionosfæresystem. Sola sender ut
ladde partikler, kalt solvinden, som blir fanget opp av jordas magnetfelt,
og ledes ned mot polområdene hvor de bombarderer luftgassene til
lysutsendelse. Sola og solvinden er svært dynamisk, noe som manifesterer
seg i raske dramatiske skiftninger i nordlyset. Nordlyset er
sluttproduktet i en reaksjonsrekke som starter på sola. Nordlyset
representerer et fotavtrykk til jordas magnetiske kobling med solvinden.
Vi bruker eksperimentelle metoder (satellitter, radar og bakkeoptikk) til
studere tid og romlige variasjoner i energioverføringen fra sola til
jordas magnetfelt. Vi studerer effekten av denne energiavsettingen i
jordas øvre atmosfære som for eksempel vinder med hastigheter 1000-5000
km/t, temperøkninger på flere tusen Kelvin, og produksjon av plasmaskyer.
Studier av plasmaskyer er svært relevant for HF radiokommunikasjon og for
sikkerhet i satellittnavigasjon i polområdene.
Plasmafysikk
Innen plasmafysikk er vi interessert i å forstå bevegelsen av partikler i
jordas magnetfelt. Plasma kalles ofte den fjerde tilstanden - ( the
fourth state of matter ). Dette kan oppfattes som en gass som består av
ladde / ioniserte partikler. Tettheten er veldig lav sammenlignet med
gassen i vår atmosfære og temperaturene kan være relativt lave uten at
ioner og elektroner rekombinerer til nøytrale atomer. Vi prøver å forstå
hvordan partiklene i et plasma oppfører seg i et elektromagnetisk felt,
som til stadighet blir påvirket av solvinden Vi er spesielt interessert i
å forstå de dynamiske egenskaper til elektrisk ladde partikler som er
innfanget i et magnetfelt. Mer enn 99% av kjent materie i universet er i
en magnetisert plasmatilstand. Grunnleggende kunnskap om plasmaets
dynamikk har anvendelser innen nordlysfysikk, solfysikk og astrofysikk
generelt og er avgjørende for et fremtidig håp om kontrollert fusjon som
energikilde.
Atmosfærefysikk
Ozonlaget absorberer en del av den ultrafiolette strålingen fra sola
og er av avgjørende betydning for liv på jorda. Ozonmengden i stratosfæren
har vist en nedadgående trend i de senere tiår pga menneskeskapte utslipp.
Andre viktige faktorer som påvirker UV-strålingen er skyer,
aerosoler (små partikler i atmosfæren) og jordoverflatens
refleksjonsegenskaper. Ved hjelp av bakkeinstrumenter måler vi hvordan
UV-stråling og synlig lys varierer med tid og sted. Ved å kombinere
målinger av solspekteret og modellberegninger kan vi bestemme atmosfærens
innhold av bl.a. ozon, aerosoler og skyer og hvordan disse faktorene
varierer med
tiden. Modellberegninger brukes også til å simulere hvordan
UV og synlig lys vil endre seg i fremtiden ved jordoverflaten og i
forskjellige høyder.
Solstråling og helse
Solstrålingen inneholder både synlig lys, ultrafiolett- og infrarød
stråling. Spektret og intensiteten varierer sterkt med tid og sted, med
skylag og ozonforhold. Dette har stor helsemessig betydning. Det er særlig
huden som påvirkes når strålingen diffunderer ned gjennom den. Diffusjonen
i huden har likhetstrekk med diffusjonen i atmosfæren. Dette benytter vi
oss av til å belyse de fotobiologiske prosessene som skjer i huden når
D-vitamin dannes og når kreftceller oppstår. Vi kan også bruke modeller av
lysdiffusjon, absorpsjon og tilbakespredning i diagnostikk av hudlidelser.
|