Satelitter utforsker Jordas indre

Tre identiske satellitter skal måle jordens magnetfelt med høy presisjon. Slik vil jordens indre kartlegges.

Publisert
Banene til de tre satellittene i Swarm høyt over jordas indre som skaper magnetfeltet. (Foto: (Illustrasjon: ESA/ATG Medialab))
Banene til de tre satellittene i Swarm høyt over jordas indre som skaper magnetfeltet. (Foto: (Illustrasjon: ESA/ATG Medialab))

En russisk Rockot-rakett ble sendt opp fra Plesetsk i Russland i slutten av november. Øverst i raketten satt tre satellitter som nå går i bane i verdensrommet.

De tre identiske satellittene i Swarm-prosjektet, som den europeiske romfartsorganisasjonen ESA står bak, er forsynt med danske instrumenter fra Institut for Rumforskning og teknologi på Danmark Tekniske Universitet (DTU).

– Vi har levert de viktigste instrumentene til satellittene, og vi skal behandle de måledataene som kommer ned fra satellittene, sier Troelz Denver, som er førsteamanuensis ved DTU Space.

Jordens indre skal undersøkes

– Formålet er å kartlegge jordens magnetfelt. Et slikt kart kan brukes til å undersøke hvordan jorden er bygget opp, og hvordan jordens indre fungerer, sier Denver.

– Vi vil prøve å forstå hva som foregår inne i jorden. Det er nesten 6500 kilometer inn til jordens kjerne, og det er umulig å bore så dypt.

– I stedet må vi måle effektene av at ting beveger seg der inne. Så kan vi lage en modell for de fysiske mekanismene som gir opphav til magnetfeltet, fortsetter Denver.

– Det tilsvarer et røntgenbilde man tar når man har brukket et bein. Her bruker vi magnetfeltet til å se hvordan jorden ser ut inni.

Geofysikerne er temmelig sikre på at jorden har en fast, metallisk indre kjerne, omgitt av en flytende metallkjerne av jern og nikkel. Og det er metallets bevegelser i den ytre kjernen som skaper jordens magnetfelt.

De tre satellittene før utskyting. (Foto: ESA/M. Shafiq)
De tre satellittene før utskyting. (Foto: ESA/M. Shafiq)

De mest presise magnetometerene i verden

Et magnetfelt kan måles uhyre presist ved hjelp av instrumenter kalt vektormagnetometere. Et magnetometer på hver av de tre satellittene skal både måle størrelsen og retningen av magnetfeltet.

DTU Space har også levert tre stjernekameraer til hver satellitt. Bildene fra stjernekameraene forteller hvordan satellitten er orientert i rommet.

Trio gir bedre data

Ved å sende opp tre satellitter i stedet for én, kan forskerne få mye mer presise data, forteller Denver.

– Hvis du måler med to satellitter som flyr ved siden av hverandre, kan du få en mye bedre oppløsning. Du får opp to samtidige målinger av hvert punkt. Det svarer til at synet ditt er bedre når du bruker to øyne i stedet for ett. Med to øyne får du et fullt 3D-bilde – du får med en ekstra dimensjon.

To av satellitter blir plassert i en bane cirka 450 kilometer over jordens overflate. Mens den tredje går 100 kilometer høyere opp.

– Den tredje satellitten skal kartlegge den forstyrrelsen av magnetfeltet som skyldes solvinden – de elektrisk ladede partiklene fra solen. Det gjør at vi kan trekke forstyrrelsen fra de målingene som foretas av de to satellittene lenger nede.

Data fra den tredje satellitten brukes til å korrigere for solvinden, slik at geofysikerne får et mer presist bilde av det magnetfeltet som skyldes jordens indre bevegelser.

Satellittene skal kretse rundt jorden i minst fire år.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.