Taivas ei ole tyhjää täynnä

Jos katsot ylös taivaalle esimerkiksi tähtikirkkaana yönä, niin mitä näet?

Kyllä, tähtiä, mutta myös "tyhjää" taivasta – paitsi että se ei ole tyhjää.

Maapallon ympärillä tapahtuu koko ajan paljon erilaisia ilmiöitä, jotka johtuvat ympärillämme olevista sähköisesti varatuista hiukkasista. Niitä on valtavasti, niitä tulee lisää koko ajan Auringosta, ja niitä häipyy koko ajan planeettainväliseen avaruuteen.

Normaalisti tämä kaikki on näkymätöntä, mutta toisinaan tämä hiukkasten leikki muuttuu myös näkyväksi: kun geomagneettinen myrsky sysää hiukkasia tavallista enemmän alaspäin, saavat ilmakehän kaasumolekyyleihin osuvat hiukkaset aikaan kauniita revontulia. Hiukkaset virittävät yläilmakehän molekyylejä siten, että ne säteilevät valoa.

Vaikka hiukkasia ei voi nähdä, voi ne kuitenkin kuulla, jos avuksi otetaan radiovastaanotin. Maapallon ympärillä olevat erilaiset hiukkasalueet, niiden monenlaiset ilmiöt ja Auringon vaikutus näihin lähettävät eri aallonpituusalueilla radioaaltoja, jotka kertovat ilmiöistä siinä missä valokuvat näyttävät näkyvistä ilmiöistä.

Paitsi että lähiavaruuden hiukkasbaletti lähettää radioaaltoja, nämä sähköisesti varatut hiukkaset vaikuttavat myös lävitseen kulkeviin radioaaltoihin. Ne taittavat, heijastavat ja sirottavat radioaaltoja. Tapa, jolla radiosignaalit muuttuvat, ovat myös yksi johtolanka tutkittaessa sitä, millainen on oikeasti Maan ympäristö avaruudessa.

Suomi 100 -satelliitissa onkin mukana radio, jolla tutkitaan juuri näitä radioaaltoja. Satelliitti kiertää Maata jotakuinkin napojen kautta kulkevalla radalla noin 600 kilometrin korkeudessa (tai hieman ylempänä tai alempana riippuen lennosta, jolla satelliitti lopulta lähetetään) ja se pystyy kuuntelemaan sieltä hyvin niin alhaalta maapallon pinnalta kuin lähiavaruuden ilmiöistäkin tulevia radioaaltoja.

Radiohavaintoja tutkimalla saadaan lisätietoa näistä kaikista ilmiöistä sekä siitä, miten Aurinko hiukkaspommituksellaan vaikuttaa Maahan.

Nämä taivaalliset radiolähetykset voi muuttaa helposti myös korvin kuultaviksi. Iowan yliopiston sivuilla on professori Don Gurnettin keräämä mainio listaus näitä ääniä; kannattaa kuunnella!

Tarkoituksena on kuunnella erityisesti Suomen "ääntä" avaruudesta; miten suomalaiset radiolähetykset kuuluvat kiertoradalla ja kuinka päällämme oleva ionosfääri on muuttanut niitä. Tämä on paitsi kiinnostavaa, niin myös hauskaa.

Koska näkymättömiä radioaaltoja on paha laittaa kuvaa, on otsikkokuvassa on ilmakehä avaruudesta katsottuna, lähes sivusuunnasta kuvattuna.

Siinä Auringon kajo hieman valaisee ilmakehän alaosia, ja yläosissa on nähtävissä niin sanottua ilmakehkua – heikkoa valoa, jota on oikeastaan aina taivalla, jos sitä osaa vain katsoa. Tarkkaan havaitessa, ja ennen kaikkea valokuvissa, ilmahehku näkyy horisontin yläpuolella olevana kirkastumisena. Valoa on joka puolella, mutta horisontin suunnassa katsomme paksuimman ilmakerroksen läpi ja siksi siellä hehkua näkyy eniten.

Hehku syntyy siten, että Auringon säteily hajottaa päiväsaikaan happimolekyylejä atomeiksi ja irrottaa atomeista elektroneja 80 -120 kilometrin korkeudessa, ja yön tultua atomit yhtyvät uudelleen molekyyleiksi, jolloin vapautuu energiaa, joka puolestaan tuottaa heikkoa, aavemaista valoa.

Suomi 100 -satelliitin kamera tulee varmasti näkemään myös tätä hehkua, mutta erityisesti sen radio tulee havaitsemaan samoilta alueilta ja paljon korkeammaltakin tulevia radioaaltoja.

Palaamme valmistumassa olevaan radioon uudelleen lähiaikoina!