Ett år i bane rundt jorden

Det er nå et drøyt år siden Birkelandsenteret for romforskning skapte UiB-historie, da teknologi utviklet og bygget ved senteret ble sendt opp til Den internasjonale romstasjonen (ISS) fra Cape Canaveral i Florida. Instrumentpakken senteret har vært med å bygge heter ASIM, og et av hovedmålene i prosjektet er å forstå jordiske gammaglimt, som produseres i forbindelse med lyn, og som utløser store mengder energi, på svært kort tid.

•  Les også: UiB-teknologi har nådd romstasjonen

Slike glimt ble først oppdaget i 1994, men frem til nå har man visst lite om fenomenet. Det har derfor vært knyttet stor spenning til resultatene fra forskningen. Etter at ASIM har gått ett år i bane rundt jorden, kan senterleder Nikolai Østgaard melde om flere banebrytende funn.

- Resultatene fra ASIM har overgått forventningene våre. Alt har gått bedre enn vi kunne drømme om på forhånd, slår senterlederen fast.

Første bilder av jordiske gammaglimt

Måleinstrumentene på ASIM er de mest presise som finnes for å måle jordiske gammaglimt, og har til nå registrert mer enn 200 slike glimt. Forskerne har så brukt målingene til å rekonstruere de aller første bildene av fenomenet.

I korte trekk har man klart dette ved å benytte en kodet maske foran en pixelert detektor. Når strålingen som blir skutt oppover fra tordenskyene under et gammaglimt treffer ASIM-detektorene vil det dannes et mønster i den pixelerte detektoren. Ved å analysere dette mønsteret, kan forskerne se nøyaktig hvor glimtet har kommet fra. Videre har de klart å bruke avtrykkene til å rekonstruere de første bildene av selve fenomenet.

- Vi har fått gode nok signaler til å bestemme posisjonen, og dermed rekonstruere et bilde av gammaglimtet, i 30 tilfeller. Det å for første gang ta bilder av jordiske gammaglimt var et stort mål for oss i dette prosjektet, og hittil har vi altså klart det 30 ganger, sier Østgaard.

Hva skjer når?

I tillegg forteller han at forskerne har fått ny forståelse av rekkefølgen av begivenhetene som foregår før og etter glimtene, som kun varer en brøkdel av et millisekund. Gjennom målingene på ASIM, ser man nå at gammaglimtet oppstår etter at sterke elektriske felt bygges opp i skyen, men i forkant av selve lynutladningen.

- For å forstå slike fenomener, er det avgjørende å få på plass rekkefølgen. Hva skjer når i slike fenomener? Dette er svært interessant informasjon om gammaglimt, men også om lyn, sier Østgaard, og legger til at dette er noe forskere ved Birkelandsenteret foreslo allerede i 2013, men at man først nå har fått målingene som viser at det faktisk er sånn.

- Vi hadde ikke god nok tidsoppløsning i våre måleapparater til å bevise vår påstand tidligere, men nå har vi det, sier han.

Softwaren i ASIM-instrumentet ble nylig oppgradert, noe som har ført til at man kan sette sammen målingene med 10 mikrosekund presisjon, eller med endre ord i sekvenser på ett hundretusendels sekund.

Et stort byks fremover

Østgaard var nylig på en konferanse i Wien, der han holdt et foredrag om de foreløpige funnene fra ASIM-prosjektet.

Selv om andre instrumenter har levert målinger av gammaglimt jevnt og trutt de siste 20 årene, er ASIM den første instrumentpakken som måler både gammaglimt og lyset fra selve lyn-utladningen, og derfor kan gi informasjon om hvordan de forskjellige prosessene er relatert til hverandre. ASIM representerer et stort byks fremover, og alle er veldig spente og oppglødde over at vi går inn i en ny tid på forskningen på dette feltet, sier Østgaard, som legger til at de har flere gode data, som han forventer vil føre til flere store nyheter i tiden som kommer.

I utgangspunktet var planen at ASIM skulle være på romstasjonen i to år, men Østgaard forteller også at man nå er i samtaler om en forlengelse av prosjektperioden til ut 2021.

- Svært gode nyheter

Fagsjef Pål Brekke ved Norsk Romsenter sier til NRK at det er svært gode nyheter at ASIM fungerer som den skal.

– Koblingen mellom lyn og gammaglimt har vært en gåte helt siden fenomenet ble oppdaget. Nå kan vi for eksempel se om fenomenet er noe vi må ta hensyn til for å forstå atmosfæren. Kanskje påvirker disse kjempelynene klimaet, sier Brekke til NRK.