Sodankylä Geophysical Observatory |
EISCAT Scientific Association, Sodankylä
Mikä on EISCAT?
| Nimi EISCAT on muodostettu englannin kielen sanojen European Incoherent SCATter alkuosista. EISCAT on vuonna 1975 perustettu tieteellinen tutkajärjestö. Se tekee ylemmän (n. 70 km - 700 km) ilmakehän perustutkimusta tutkalla. Projek-tissa on osallisena nykyisin seitsemän maata. Euroopan maista mukana ovat: Saksa, Iso-Britannia, Ruotsi, Norja ja Suomi. Vuodesta 1996 lähtien Japani on ollut EISCAT:in jäsenmaa. Kiina liittyi EISCAT:in jäseneksi 2007 vuoden alusta. | |
| EISCAT-tutkajärjestelmään kuuluu mittausasemat Kiirunassa, Sodankylässä ja Tromssassa, sekä uusin asema Long-yearbyenissä Huippuvuorilla. EISCAT:in päämaja sijaitsee Kiirunassa. Henkilökuntaa viidessä toimipisteessä on yhteensä 22, joista Sodankylän asemalla 4 henkilöä. Puolet EISCAT:in mittauksista on ns. yhteisohjelmia, eli jäsenmaiden tutkijoiden yhteistä dataa kerääviä, säännöllisiä mittauksia, ja toinen puoli jäsenmaiden tutkijoiden omia mittausohjelmia.Vuosittain tutkajärjestelmä on käytössä noin 4000 tuntia. EISCAT-projektin vuosittaiset toimintakulut ovat noin 3,3 milj. euroa. Sodankylän aseman osuus budjetista on noin 300 000 euroa. EISCAT tutka-asemien kokonaisinvestoinnit ovat kymmeniä miljoonia euroja. Jäsenmaiden rahoitusosuudet: Norja 23,03%, Ruotsi 23,03 %, Iso-Britannia 17,06%, Suomi 13,43%, Kiina 10,77%, Saksa 6,96% ja Japani 5,73%. | 
|
Miksi mitataan?
| Tutkijat ovat kiinnostuneet valtavasta auringon säteilyenergiasta ja sen aiheuttamista lähiavaruuden ilmiöistä (esim. revontulet), kemiallisista prosesseista, tapahtumien vuoro-vaikutuksista alempaan ilmakehään (esim. radioaaltojen eteneminen) sekä ihmisen toiminnan (esim. voimalinjojen) vaikutuksista maapalloa ympäröivään avaruuteen jne. Maan lähi-avaruuden tutkimus on tärkeä osa elinympäristömme tutkimusta. |
Mitä tutkitaan?
|
Maata ympäröivän ilmakehän yläosa on
sähköä johtava ja sitä kutsutaan ionosfääriksi.
Sitä aluetta lähiavaruudessa, johon maan magneettikenttä
ulottuu, kutsutaan magnetosfääriksi. Näitä molempia
alueita voidaan tutkia EISCAT-tutkalla. Revontulet esiintyvät
ionosfäärissä, noin 100 km:n korkeudella. Revontuliin liittyvien
prosessien ymmärtäminen auttaa esim. fuusioenergian käytön
ongelmien selvityksessä. Ionosfääri aiheuttaa
häiriöitä radioliikenteeseen ja siten satelliitti-yhteyksiin.
Magnetosfäärin ilmiöt vaikuttavat ionosfääriin. Toisin sanoen, kun EISCAT mittauksia tehdään ionosfäärissä, saadaan samalla tietoa magnetosfäärin ilmiöistä. Niillä taas sen lisäksi, että ne ovat kiinnostavia sinänsä, näyttää olevan yhteyksiä ilmakehän alaosan ilmiöihin. EISCAT:in mittaustuloksista johdetaan seuraavanlaisia suureita: materian lämpötilaa, tiheyttä, liikettä, kemiallista koostumusta, sähkökentän voimakkuutta jne. |
|
Mittausperiaate?
|
EISCAT toimii tutkaperiaatteella, mutta tutkittava kohde ei ole kiinteä
esine, vaan ionosfäärissä olevaa kaasua. Tromssan asemalta
lähetetään suuritehoinen (noin miljoona wattia) radioaalto
taivaalle ja ionosfäärissä olevan kaasun hiukkaset heijastavat
siitä hyvin pienen osan (noin 0,000 000 000 000 000 001 wattia) takaisin.
Herkällä vastaanottimella voidaan kuitenkin tämä
mitätön siroava teho havaita. Kun kolme asemaa vastaanottaa ko.
signaalin, saadaan tutkittavasta kohdasta kolmiulotteinen kuva ja
voidaan kaasun liikenopeus ja -suunta laskea.
Tarvittavasta vastaanottimen herkkyydestä, jotta sirontatutkamittaus ylipäätänsä onnistuisi, antaa hyvän kuvan seuraava esimerkki. Mikäli Kilpisjärven yläpuolella noin 500 km korkeuteen höyrystettäisiin yhden euron kolikko, sen pystyisi EISCAT:in tutkalla havaitsemaan! | 
|
Organisaatio
