Auringon heliosfäärin muutosten ja ilmakehän dynamiikan tutkiminen käyttäen kosmisen säteilyn tuotteita

Väitöstilaisuuden tiedot

Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, OP-sali (L10)

Väitöksen aihe

Auringon heliosfäärin muutosten ja ilmakehän dynamiikan tutkiminen käyttäen kosmisen säteilyn tuotteita

Väittelijä

Master of Science Alessandra Abe Pacini

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Luonnontieteellinen tiedekunta, avaruusfysiikka

Oppiaine

Avaruusfysiikka

Vastaväittäjä

Professori Alexandra Ioannidou, Thessalonikin Aristoteles-yliopisto, Kreikka

Kustos

Professori Ilya Usoskin, Oulun yliopisto

Lisää tapahtuma kalenteriin

Auringon heliosfäärin muutosten ja ilmakehän dynamiikan tutkiminen käyttäen kosmisen säteilyn tuotteita

Väitöstyön tutkimusaiheena on parantaa ymmärrystä ilmakehän ja Maan lähiavaruuden ympäristön dynamiikasta käyttäen hyväksi kosmisen säteilyvuon maanpinnalle tuomia tietoja. Kosmiset säteet (KS) koostuvat varautuneiden hiukkasten (atomit ja subatomiset hiukkaset) vuosta, mikä jatkuvasti permeoituu Aurinkokunnan läpi saavuttaen Maan, missä kosmiset säteet saapuessaan ilmakehään aiheuttavat ionisaatioita ja ydinreaktioita ilmakehän hiukkasten kanssa.

Ennen Maan ilmakehään saapumistaan KS:n vuo moduloituu Auringon ja Maan läheisyydessä magneettisen epäsäännöllisyyden ja/tai magneettisen turbulenssin johdosta. Tämän johdosta on mahdollista tutkia kosmisten säteiden (KS:n) fysikaalisia prosesseja, jotka kattavat kosmisten säteiden muodostumisolosuhteet kaukana galaksissa aina niiden matkaamiseen heliosfääriin ja Maan ilmakehään. Tässä yhteydessä on mielekästä pitää kosmisia säteitä "taivaallisena viestintuojana".

Väitöstyössä tutkittiin ympäri maailman asennettujen maanpinta-asemien aineistoa kosmogeenisten indikaattorien (kosmisten säteiden ja ilmakehän vuorovaikutuksessa syntyneet protonit, neutronit ja beryllium radioisotoopit) välityksellä saatavaa tietoa Aurinkokunnasta ja Maan ilmakehästä. Tutkimuksessa löydettiin uusi ja epätavallinen KS:n aurinkomodulaatiokuvio viimeisen 10 vuoden ajalta. Tämä lisäksi osoitettiin, että havaittu aurinkomodulaatio on rekisteröity berylliumisotooppiaineistoon, joka on mitattu napa-alueilla vaikka sen signaali voi vaimentua paikallisen ilmakehän koostumuksen takia. Matalammilla leveyspiireillä tämä signaali voidaan havaita ilman paikallisen ilmamassan kuljetuksesta aiheutuvia muutoksia, mikä tekee tästä kosmogeenisestä isotoopista hyvän indikaattorin ilmakehän alaosien ilmamassan anomalioiden havaitsemiseen. Tätä tietoa hyödyntämällä pystyttiin, eteläisellä hemisfäärillä mitattua cosmogeenista aineistoa käyttäen, tutkimaan valtavaa stratosfääri-intruusiota, joka liittyi stratosfäärin nopean lämpenemisen aikaan 2002.
Viimeksi päivitetty: 13.1.2015