Mitä yhteistä on norjalaisella Kristian Birkelandilla ja Suomi100 -satelliitilla?

Harvassa maassa fyysikko on päässyt seteleihin. Norjan vuonna 1994 esitelty (nyt jo käytöstä poistunut) 200 kruunun seteli on tässä mielessä poikkeus, sillä se oli omistettu fyysikko Kristian Birkelandille.

Birkeland oli erityisesti sähkön ja magnetismin tutkija, mutta myös keksijä, tutkimusmatkailija ja yrittäjä, sillä hän oli mukana perustamassa Norsk Hydro -teollisuusjättiä. Häntä juhlittiin varsin suurella seminaarilla viime viikolla Oslossa, koska 15. kesäkuuta tuli kuluneeksi 100 vuotta hänen kuolemastaan ja joulukuussa tulee kuluneeksi 150 vuotta hänen syntymästään.

Kyllä, kuuluisa norjalaistutkija kuoli vain 49 vuoden ikäisenä.

Vinkki Suomi100 -satelliitin ja Birkelandin yhteydestä näkyy setelin etupuolella alavasemmalla: siinä on piirrettynä Terrella, laite, jonka avulla voidaan luoda simulaatio maapallon revontulista laboratoriossa.

Terrella on yksinkertaisesti tyhjiökammiossa oleva metallinen, magneettisesti varattu pallo, johon suunnataan elektroneja. Elektronit liikkuvat pallon ympärillä samaan tapaan kuin sähköisesti varatut hiukkaset maapallon ympärillä ja muodostavat pallon pohjois- ja etelänapojen ympärille hohtavan renkaan aivan kuten tapahtuu maapallon ympärillä.

Laitteella voitiin aikanaan tutkia ilmiöitä, jotka liittyvät maapallon lähiavaruuden sähköisesti varattujen kaasujen liikkeisiin. Birkelandin tutkimuskumppani Carl Størmer onnistuikin kehittämään matemaattisen mallin, jonka avulla voitiin ensimmäisen kerran laskea hiukkasten kulkua magneettikentässä ja revontulten syntyä.

Birkelandin suuri Terrella, eli "Pieni maapallo".

Suomi100 -satelliitin vetäjällä, professori Esa Kalliolla on työhuoneessaan myös terrella. Sitä ei tosin käytetä tutkimukseen, vaan lähinnä esittelemään maapallon lähiavaruuden hiukkasten liikkeitä. Tämä terrella tulee mukaan Avaruusrekkaan ja lähtee kiertämään Suomea syys-lokakuussa.

Kallio on erikoistunut tutkimaan sähköisesti varautuneen kaasun liikkeitä avaruudessa, ja tätä tutkimusta tukee myös Suomi100 -satelliittiin tuleva radiomittalaite. Sen tarkoituksena on yksinkertaisesti kuunnella ionosfääristä peräisin olevia radioaaltoja, joiden analysointi kertoo miten ja missä plasma (sähköisesti varautuneet hiukkaset) liikkuu maapallon ympärillä.

Yleisellä tasolla liikkeet tunnetaan hyvin, mutta yksityiskohdissa on vielä paljon tuntematonta – jos ja kun avaruussäätä halutaan pystyä joskus ymmärtämään paremmin sekä ennustamaan tarkasti, ovat Suomi100 -satelliitinkin keräämät mittaukset tärkeitä!

Leicesterin yliopiston video näyttää, miten Terrella toimii.