Stig Östlund

måndag, januari 27, 2020

Aurora


Aurora och dess ursprung AV // radioamatör SM6CEN, HÅKAN BERG 

Aurora Borealis och Aurora Australis (på norra respektive södra halvklotet) är visuella fenomen i den övre atmosfären mellan 100 och 300 km höjd. Auroror är allmänt kända i den så kallade aurorazonen, under normala solförhållandena ungefär 2000 km runt de geomagnetiska polerna. Auroror är mestadels ganska ljussvaga, knappast ljusare än vanliga stjärnor. Aurora kan förekomma på varje tid på dagen, men med en mesta förekomst sen eftermiddag och natt. Samma fenomen som ger upphov till den synliga auroran påverkar även vågutbredningen på många frekvenser. På kortvåg som en dämpning av signalerna, på VHF/UHF genom refl exion av signalerna. SOLEN, vår stjärna är en stor fusion reaktor. 
I Solens centrum är temperaturen och trycket tillräckligt högt för att orsaka fusionsreaktioner (vätekärnor slås samman och producerar heliumkärnor och energi). Solens plasma roterar långsamt runt sitt centrum, cirka 27 dagar för ett varv. De ledande egenskaperna hos plasma och närvaron av solens magnetfält gör att elektriska strömmar kommer att fl yta genom plasmat. I sin tur kommer dessa elektriska strömmar att producera magnetiska fält som påverkar det omgivande plasmat. Energi lämnar solen som elektromagnetiska fält. 
Dessa radiovågor börjar vid mycket låga frekvenser, och fortsätter långt bortom det visuella spektrumet. Solen avger även energi i form av partikelstrålning: alfa och beta partiklar. Alfa partiklar är identiska till heliumkärnor (heliumatomer, avlägsnade sina elektroner). Betapartikelstrålning består av elektroner och positroner (en positron är en elektron med positiv laddning, i motsats till en elektron som har en negativ laddning), som skickas iväg med hög hastighet. 

ORSAKER TILL AURORA, laddade partiklar som kommer från solen fångas upp av jordens magnetfält och orsakar optiska eff ekter i atmosfären. Typ av partiklar och de slags gaser som de möter i atmosfären (syre och kväve) orsakar de olika färgeff ekterna. Nu uppstår ju inte aurora hela tiden så vad mer behövs? 

Solen är inte ett stillsamt klot utan det finns andra fenomen, som har en relation till skapandet av aurora: solfl äckar; solarfl ares; filaments och prominences; CME:s. Solfläckar är områden med relativt låg temperatur, men med mycket starka magnetfält. Solfl äckar kan orsaka utbrott när de fältlinjerna bryts och enorma mängder energi släpps som en solarfl are. 
En CME är en signifi kant utkastning av plasma och magnetfält från solkoronan. 
CMEs kommer oftast från aktiva områden på solens yta, såsom grupperingar av solfl äckar. I närheten av solens maxima producerar solen cirka tre CME varje dag, medan nära solminima, det fi nns ungefär en CME var femte dag. När CMEn når jorden orsakar den en geomagnetisk storm som stör jordens magnetosfär, CMEs färdas med en genomsnittlig hastighet av cirka 500 km/s, varför det tar en tid (dygn) innan de når jorden i jämförelse med elektromagnetiska fält som når jorden på cirka 8 minuter. 

RADIOAURORA, precis som för alla andra fenomen kan man hitta information på internet om vad som händer på solen. Det kan vara på sin plats att påpeka att aurorarefl ekterade signaler på 144 kan fi nnas utan att det fi nns visuell aurora och vice versa; en synlig aurora behöver inte kompletteras med en radioaurora. Själv brukar jag studera störningar i jordens magnetfält vid exempelvis magnetometern i Kiruna. 
Dagens rymdväder är en källa för närmaste realtidsdata när det gäller solar fl ares och jordens magnetiska index (K). När en fl are observeras (B, C, M eller X.) är det dags att ta reda på var den kom och om den åtföljdes av en CME. Intressanta länkar med info om ovanstående, se tabell med länkar. 

Aurora QSO:n har varit kända sedan 50 talet på 144. Idag körs även en hel del på 50 MHz. Vid bra auroror kan man även köra skapliga avstånd 432 MHz. För att få igenom ett QSO på 23 cm krävs lite speciella förhållanden och över åren har jag nog bara sett 2-3 QSO:n totalt med det första i världen mellan SM3AKW och SM5QA. Andra SM som SM4IVE och SM7GVF har också kört aurora på 23cm. Draperiet där signalerna refl ekteras är inte stabilt utan rör sig gör att den mottagna signalen består av kombination av alla refl ekterade signaler som var och en har sin egen fas. Detta orsakar att signalen inte är en ren ton.

Egentligen låter det som ett slags brus snarare än en ton! Därför är CW mer lämpligt att använda, men även SSBkontakter går med lite tålamod. Eftersom "gardinen" som refl ekterar signalen rör sig får vi även en dopplerförskjutning av signalen. Denna förskjutning rör sig om någon kHz, men är mer tydlig på 432 MHz än på 144 MHz. Refl exionspunkten för aurora fl yttar sig kontinuerligt så man kan behöva fl ytta sin antenn för att hitta motstationer. 
Man brukar ibland benämna aurora för backscatter och det är viktigt att komma ihåg att signalen man skickar iväg i någon riktning mot auroran i norr refl ekteras med en spetsig vinkel, så stationer i väster och öster körs också med antennen i någon nordlig riktning. När auroran vandrar söder ut kan det vara lämpligt att försöka med antennen närmare mot öst eller v

Bloggarkiv