Årsrapport 2009 Romforskning/ROMFORSK (2003-2010)

Årsrapport 2009 Romforskning/ROMFORSK (2003-2010) Året 2009 Norske forskere har i 2009 deltatt i prosjekter knyttet til ESA-satellittene SOHO, Cluster, Rosetta, Cassini, Planck (vellykket oppskytning 14.mai 2009), EarthCare, samt på den japanskeuropeiske sol-satellitten Hinode, Canadas Radarsat-2 og Tysklands TerraSAR-X. Data fra Hinode leses ned på Norsk Romsenters stasjon på Svalbard og distribueres til europeiske forskere via et datasenter i Oslo. Det er stor norsk aktivitet på EISCAT, et anlegg som spiller en stor og viktig rolle både i Nord-Norge og på Svalbard, og rundt den øvrige romforskningsinfrastruktur i nordområdene (Andøya Rakettskytefelt, ALOMAR, SvalRak). Norske forskere utnytter i også det nordiske teleskopet NOT på Kanariøyene. Den norske forskningsdeltakelsen fordelte seg mellom universitetene i Oslo, Bergen og Tromsø, samt Forsvarets Forskningsinstitutt. Programmet finansierte i 2009 15 doktorgradsstipendiater og 4 postdoc-stipendiater. Publiseringsaktiviteten ligger på et høyt nivå, med sterk vekt på allmennrettet formidling. Fra 2008 er det startet opp en ny satsing på grunnleggende forskning innen jordobservasjon under program for Romforskning. Norske forskere vil få tilgang til data fra ESAs rekke av nye forskningssatellitter som nå er under bygging Earth Explorers - med planlagt oppskytning i tidsrommet 2009-2013. Disse satellittene forventes å levere ny informasjon om en rekke klimaparametre, som for eksempel havstrømmer, isdekke, vindhastigheter, skydekke og forurensning. De to første satellittene GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Explorer) og SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) hadde vellykkede oppskytninger i 2009. Det er startet tre prosjekter innen jordobservasjon, som inkluderer PhD-utdanning og samarbeid mellom universitetsgrupper og forskningsinstitutter. Programmets mål Forskningsprogrammet Romforskning er et grunnforskningsprogram innenfor feltene astro- og romfysikk og jordobservasjon. Programmet fortsetter rekken av romforskingsprogrammer som Forskningsrådet har hatt i sin portefølje fra starten av. Dette er et rent følgeforskningsprogram rettet mot norsk deltakelse i organisasjonene European Space Agency (ESA), European Incoherent Scatter Scientific Association (EISCAT) og Nordic Optical Telescope (NOT). Engasjement i større prosjekter, som deltakelse i satellitter, raketter eller bakkebaserte teleskop gjennom internasjonalt samarbeid, er sentrale elementer for programmet. Fra 2008 er det startet opp en ny satsing på grunnleggende forskning innen jordobservasjon med vekt på klimaovervåkning, ressurskartlegging, forurensning ved petroleumsvirksomhet, overvåkning og forvaltning av polarområdene. De tre prioriterte forskningsområdene for programmet er: Sol-Jord fysikk med vekt på forståelsen av grunnleggende prosesser i solen og dens atmosfære og hvordan solvind og solaktivitet påvirker det globale miljøet. Universets utvikling med vekt på forståelsen av fundamentale astrofysiske prosesser. Grunnleggende forskning innen jordobservasjon med vekt på klimaovervåkning, ressurskartlegging, forurensning ved petroleumsvirksomhet, overvåkning og forvaltning av polarområdene.

Hovedmål: Å bidra til å gi vesentlig, grunnleggende kunnskap om verdensrommet gjennom øket forståelse av viktige fysikalske prosesser samt utvikling av de nødvendige teknologiske verktøy. Innen jordobservasjon skal programmet bidra til økt forståelse av Norges store og nordlige havområder, klimaendringenes innvirkning på hav, is og land, miljøtrusler, samt nasjonal kartlegging og overvåkning. Økonomi og prosjektomfang Disponibelt budsjett i 2009: 20,82 MNOK (5 MNOK fra UD ble bevilget ved slutten av året og blir utlyst i 2010) Forbruk i 2009: 11,82 MNOK (noe av midlene er forskjøvet for å dekke forpliktelser i 2011-12) Programmets finansieringskilder i 2009: KD, MD, UD Antall og type prosjekter i 2009: Totalt 28 prosjekter: 26 forskerprosjekter (som inneholder Ph.D.- og postdoc-stipender), ett individuelt forskerstipend, ett individuelt postdoc-stipend. Vurdering av måloppnåelse og faglige utfordringer Målene som er satt for programmet må i høy grad kunne sies å være oppnådd. Under ESAs vitenskapsprogram har norske forskere deltatt i satellittene SOHO, Cluster, Rosetta, Cassini og Planck, samt på den japansk-europeiske Hinode. Innen jordobservasjon arbeider norske forskere på prosjekter knyttet til ESAs EarthCare, Canadas Radarsat-2 og Tysklands TerraSAR-X. Norske firmaer som Kongsberg Defence & Aerospace har oppnådd kontrakter for bygging av instrumenter som leveres i forbindelse med prosjektdeltakelsen. Data fra Hinode leses ned på Norsk Romsenters stasjon på Svalbard og distribueres til europeiske forskere via et datasenter i Oslo. Norske forskere og norsk industri har fått oppdraget med å lese ned og distribuere de vitenskapelige rådataene som satellitten samler inn. Det er stor norsk aktivitet på EISCAT, et anlegg som spiller en stor og viktig rolle både i Nord-Norge og på Svalbard, og rundt den øvrige romforskningsinfrastruktur i nordområdene (Andøya Rakettskytefelt, ALOMAR, SvalRak). Norske forskere utnytter også det nordiske teleskopet NOT på Kanariøyene. Evalueringen av grunnleggende forskning innen fysikkfagene i 2009 bekreftet at norsk romforskning gjennomgående holder høy vitenskapelig kvalitet. Både romfysikkmiljøet ved UiB og solfysikkgruppen ved UiO ble vurdert til høyeste karakter i evalueringen. Behovet for å utvikle strategier og styrke nasjonal koordinering fremheves i evalueringskomiteens rapport. Programmet har mer enn oppfylt sitt mål om antall årsverk i forskerutdanning og har også oppfylt intensjonene om å bedre kvinneandelen (programperioden sett under ett). Selv i tider med lavere søkning til realfagstudier er det relativt god rekruttering til studier innen rom- og astrofysikk. Totalt antall stipendiater (dr. grad og postdoc) ligger godt an i forhold til målsettingen på fem til åtte årsverk. Kvinneandelen er vesentlig høyere enn i 2008. Publiseringsaktiviteten ligger på et høyt og tilfredsstillende nivå med sterk vekt på allmennrettet formidling. Eksempler på direkte nytteverdi av denne forskningen ligger i forståelsen av effekten solen har på klimaet og påvirkningen sol- og geomagnetiske stormer kan ha på elektriske systemer i satellitter og på bakken, radiokommunikasjon og navigasjonssignaler ( romværet ). Jordobservasjonsdata har mange anvendelser innen overvåkning og forvaltning. 2

Universitetet i Tromsø har deltatt i en designstudie finansiert av EUs 6. rammeprogram, med tanke på utviklingen av en moderne fasestyrt radar som på sikt kan komme til å erstatte dagens EISCAT-anlegg i Nord-Skandinavia. Dette prosjektet, EISCAT_3D, er også kommet inn på ESFRIs veikart for fremtidige europeiske forskningsinfrastrukturer, etter forslag fra Sverige og med støtte fra Norge og Finland. Søknad om EU-støtte til videre forberedende arbeid for EISCAT_3D ble sendt i desember 2009. UNIS har fått støtte til prosjektet Infraspace under Nasjonal satsing på forskningsinfrastruktur. Prosjektet har en tidsramme på tre år, og det skal blant annet utvikles et kamera som skal være i stand til å registrere nordlys selv i fullt dagslys. Med en annen type kamera håper forskerne å registrere partikler fra solvinden i den midlere delen av atmosfæren (mesosfæren). De nye kameraene vil supplere EISCAT-radarene og de øvrige instrumentene innen atmosfære- og nordlysforskning på Svalbard. Infraspace inngår i SIOS (Svalbard Integrated Earth Observing System), som er en av komponentene i den felleseuropeiske satsingen på forskningsinfrastruktur (ESFRI). Nøkkeltall, 2009 Antall prosjekter: Totalt 28; herav 14 nye i 2009 Dr.gradsstipendiater: 6,7 årsverk, herav 1,0 kvinner Postdoktorstipendiater: 1,1 årsverk, herav 0,2 kvinner Prosjektledere: 21, herav 2 kvinner Kommentarer til tallene: Totalt antall stipendiater (dr. grad og postdoc) ligger godt an i forhold til målsettingen på fem til åtte årsverk. Antallet stipendiater finansiert av programmet er høyere enn antall årsverk, hvilket blant annet skyldes nye ansettelser gjennom kalenderåret. I alt finansierte programmet i 2009 15 doktorgradsstipendiater (4 kvinner, 11 menn) og 4 postdoc-stipendiater (1 kvinne, 3 menn). Kvinneandelen er vesentlig høyere enn i 2008. Resultatindikatorer, 2009 Avlagte doktorgrader: 4 Vitenskapelige artikler med referee: 89 Vitenskapelige artikler uten referee: 5 Annen publisering/kommunikasjon: 7 publiserte foredrag fra internasjonale møter, 74 andre rapporter foredrag, 1 bok, 33 oppslag i massemedia, 12 brukerrettede formidlingstiltak, 24 allmennrettede formidlingstiltak. Kommentarer til tallene: Publiseringsaktiviteten ligger også i 2009 på et høyt og tilfredsstillende nivå med sterk vekt på formidling. Viktigste aktiviteter i 2009 Forskningsfaglige: I 2009 ble det startet tre prosjekter under en ny satsing på grunnleggende forskning innen jordobservasjon under program for Romforskning, med øremerkede midler fra MD og et tilsvarende beløp fra KDs bevilgning. Norske forskere har tilgang til data fra ESAs rekke av nye forskningssatellitter som nå er under bygging Earth Explorers - med planlagt 3

oppskytning i tidsrommet 2009-2013. De to første satellittene GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Explorer) og SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) hadde vellykkede oppskytninger i 2009. Disse satellittene forventes å levere ny informasjon om en rekke klimaparametre. Det er behov for å styrke norske forskningsmiljøers utnyttelse av disse dataene til grunnforskning og utdanning av kandidater innen grunnleggende signalforståelse, med tanke på videre anvendelser innen klimaovervåking, ressurskartlegging, forurensning ved petroleumsvirksomhet, overvåking og forvaltning av polområdene, satellittnavigasjon og kommunikasjon for økt aktivitet og ferdsel i våre nordlige havområder og overvåking av miljøtrusler. Dette er også en viktig del av Forskningsrådets satsing på forskning i og for nordområdene, basert på de unike forskningsmulighetene i de nordlige landsdeler. Programmet hadde en økning (øremerket prosjekter innen jordobservasjon) i budsjettramme i forhold til året før, men likevel måtte ca. 75% av det omsøkte beløp for dette året bli avslått. Fordelingen på fagfelt av de innvilgete søknader stemmer godt overens med programmets målsetting. Programstyret la som før vekt på å sikre rekrutteringen. Programmet finansierte i 2009 15 doktorgradsstipendiater (4 kvinner, 11 menn) og 4 postdoc-stipendiater (1 kvinne, 3 menn). Dette innebærer at kvinneandelen er vesentlig høyere enn i 2008. Det legges vekt på at prosjektene skal inneholde formidlingstiltak, blant annet gjennom nettsider og popularisering av resultatene. Forskningen har et sterkt internasjonalt preg, både siden enkeltprosjektene er for dyre for et lite land som Norge til å kjøre alene, og fordi programmet er rettet mot følgeforskning forbundet med medlemskap i de internasjonale organisasjonene og anleggene til ESA, EISCAT og NOT. Den norske forskningsdeltakelsen fordelte seg mellom universitetene i Oslo, Bergen, Trondheim og Tromsø, samt Forsvarets Forskningsinstitutt. NIVA, Norsk Polarinstitutt og NORUT IT deltar som samarbeidspartnere i prosjekter innen jordobservasjon. Norske forskere yter også viktige bidrag som redaktører av sentrale internasjonale tidsskrifter innen romforskning. Nikolai Østgaard (Institutt for fysikk og teknologi, UiB) er Space Science -redaktør i Geophysical Research Letters fra 2007-2010. Driftsrelaterte aktiviteter: I mars 2009 besøkte programstyret forskningsinstituttet NORUT IT og Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Tromsø. Styret fikk orienteringer om arbeidet ved disse institusjonene og planer for fremtiden innen romfysikk og jordobservasjon. Det ble presentert meget gode faglige foredrag av så vel studenter som fast ansatte. Høydepunkter og funn En av de største suksesser innen moderne kosmologi er etableringen av den kosmologiske standardmodellen. Denne modellen forteller oss at energien i universet består av 4% ordinær materie (atomer; stjerner, planeter, mennesker etc.), 23% mørk materie (dvs. materie som har gravitasjonell, men ikke elektromagnetisk effekt) og 73% mørk energi (f.eks. vakuum-energi). Den forteller også at alle strukturer vi ser i universet i dag opprinnelig ble dannet i en prosess som kalles inflasjon, omtrent 10-34 sekunder etter Big Bang. For å kartlegge egenskapene til inflasjon er den mest lovende framgangsmåten å måle polarisasjonen i den kosmiske bakgrunnsstrålingen (CMB); dersom inflasjon er en riktig modell for strukturdannelse, skal det nemlig eksistere en svært spesiell signatur i dette polarisasjonssignalet. Problemet er imidlertid at denne signaturen er forventet å være uhyre svak, i størrelsesorden 0.1 promille av temperatur-fluktuasjonene i den kosmiske bakgrunnsstrålingen, som selv er av størrelsesorden 0.01 promille av 4

gjennomsnittstemperaturen (2,7 K). Det trengs derfor ekstremt sensitive instrumenter for å måle denne signaturen. Institutt for teoretisk astrofysikk (ITA) er partner i QUIET, verdens mest følsomme operative CMB polarisasjons-instrument, som nå har tatt nå tatt data i halvannet år. Kosmologi-gruppen ved ITA har et hovedansvar for å analysere disse dataene. Et av resultatene som ble produsert ved ITA er vist i figuren. Den viser et kart av polarisasjonssignalet fra senteret av vår egen galakse, Melkeveien, målt både av QUIET (øverst) og av NASAs satellitt WMAP (nederst). Høyre og venstre figur viser de to uavhengige polarisasjonskomponentene. QUIET-kartet inneholder langt mindre støy enn WMAP-kartet, mens hovedstrukturene i kartene er de samme. Samtidig har WMAP observert denne regionen tre ganger lenger enn QUIET.. Det store høydepunktet for kosmologigruppen ved Institutt for teoretisk astrofysikk (ITA) i 2009 var den perfekte oppskytningen av Planck fra Kourou i Fransk Guyana med en Ariane 5- rakett den 14. mai. Planck skal kartlegge CMB mye mer nøyaktig enn noen har gjort tidligere.gruppen har arbeidet hardt mot dette i 11 år, siden 1998. Med støtte fra program for Romforskning har ITA-gruppen først stått for bygging (ved norsk industri) av en essensiell del av det såkalte LFI-instrumentet ombord, deretter bidratt i meget stor grad med utvikling av innovative dataanalysemetoder for dataene fra satellitten. En gruppe i Oslo som består av tre faste vitenskapelige ansatte og to postdoktorer (en finansiert av Forskningsrådets romforskningsprogram og en finansiert av forskningsrådets YFF-program) er alle med i Plancks Core-Team med de mest sentrale datarettigheter og deltar i detalj i den sentrale dataanalysen. Inntil data og resultater skal offentliggjøres ved årsskiftet 2012/2013 er det meget strenge restriksjoner på informasjon om resultater. Men så langt fungerer alt perfekt, og verden vil få del i meget spennende ny kunnskap om universets tilblivelse om 2 ½ år. Bildet viser de første 5

dataene fra Planck fra satellittens to første uker, lagt over et optisk bilde av himmelen. Solfysikkgruppen ved ITA kan, som eneste gruppe i verden, produsere modeller som går helt fra den dynamiske konveksjonssonen og opp til solens korona. Disse modellene gjør det mulig å studere en rekke fenomener som har vært vanskelige å forklare tidligere. Kromosfæren er det lag som ligger mellom solens synlige "overflate" og solens ytre atmosfære- den delen av solen hvor stormer og utbrudd ofte skjer. Solens voldsomme aktivitet kan spores tilbake til prosesser som skjer på liten skala i kromosfæren - prosesser som påvirker hvordan masse og energi sendes opp i den ytre atmosfæren. Det er laget numeriske modeller som forklarer mange av de observerte fenomenene, blant annet hvordan magnetiske fluksrør varmes opp i kromosfæren og hvordan gasstrømmer flytter rundt på magnetfeltet og lager virvelmønster som påvirker bølger i kromosfæren. Et annet fenomen som er studert i detalj er hvordan energi lagret i magnetfeltet plutselig kan omsettes i termisk energi og akselerere materie til hastigheter over 100 km/s. Disse utbruddene har sannsynligvis stor betydning for masse- og energibalansen i solens korona. Forskere ved ITA deltar i Hinodesatelitten, som har til formål å kartlegge sammenhengen mellom solens fotosfære, den synlige overflaten, og de øvre lagene, kromosfære og korona, der temperaturen er mye høyere og der det magnetiske feltet dominerer. For å forstå denne koblingen må en først forstå hvordan strålingen som stammer fra de øvrige lagene blir dannet og hva det forteller om de fysiske prosessene i solens øvre atmosfære. Gjennom å sammenstille en serie numeriske modeller med observasjoner, stiger det fram et bilde av solens virkemåte: mekanisk energi blir lagret i solens magnetfelt gjennom fotosfæriske bevegelser. Denne energien blir sluppet ut sporadisk, først og fremst i området der temperaturen stiger raskt mot en million grader. Denne prosessen etterlater seg tydelige spor i strålingen fra dette området. Figuren viser et kart over intensitet, hastighet langs synslinjen og linjebredde (et mål på turbulensen i atmosfæren) fra seks ganger ionisert silikon; et element som forekommer ved 6

temperaturer like under én million grader. Linjen har en bølgelengde på 276 Ångstrøm og er prominent blant linjene som kan observeres med EIS-spektrografen ombord Hinodesatelitten. Disse bildene, sett mot solranden, er konstruert fra en numerisk modell av solens ytre lag som spenner fra konveksjonslaget og opp i koronaen. De norske Clusterstudiene, som innbefatter forskningsgrupper ved UiO, UiB og FFI, har undersøkt strømmer langs jordas magnetfelt og hvor deres kildeområde i den langstrakte magnethalen befinner seg. Dersom en steinaldermann hadde sett en lyspære, ville han sannsynligvis tenkt at dette var en slags ild. Det han ikke ville visst, er at mens lyset fra en flamme produseres når noe brenner, så skyldes lyset fra en pære elektriske strømmer. Disse elektriske strømmene kommer fra et kraftverk som kan være flere titalls mil fra lampen. For å skjønne hvordan lampen virker, må man derfor skjønne hvordan kraftverket virker. På samme måte er det med nordlyset. Det skyldes elektriske strømmer fra et eller flere "kraftverk", som befinner seg flere hundre tusen kilometer over bakken, i rommet rundt jorda. I Clusterprosjektet kan det studeres hvordan et slikt "kraftverk" fungerer. Det viktigste resultatet er at man for første gang kunne observere de elektriske strømmene da de kom ut av "kraftverket" ute i verdensrommet, for deretter å komme ned mot jorden og dens atmosfære (ionosfære). Dette betyr at strømmer fra et område langt bak i jordas magnetiske hale føres helt ned til jordens øvre atmosfære, der de kan observeres ved hjelp av magnetometere. Dette er en liten brikke i det store puslespillet for å forstå koblingen mellom sola og jorda. Norsk romfysikk kom på forsiden på av Nature 23. juli 2009 (se figuren under) og i highlight -artikkel inne i tidsskriftet. Forskere ved Institutt for fysikk og teknologi, UiB, publiserte der samtidige bilder av nord- og sørlys som gir et tydelig bevis på at disse kan være helt asymmetriske, i strid med det man hittil har trodd, nemlig at sørlys og nordlys er speilbilder av hverandre. Siden starten av romalderen har samtidig avbildning av de to halvkulene vært mulig bare to ganger: først med Viking og DE1-satellittene på 80-tallet, og så med IMAGE og Polar i begynnelsen av dette tiåret. Siden ingen av disse satellittene var planlagt med tanke på samtidig avbildning i nord og sør, finnes det svært få perioder med slike målinger (mindre enn ti er rapportert). I Nature-artikkelen presenteres tydelige bevis på at nordog sørlys kan være fullstendig asymmetrisk. Den mest sannsynlige forklaringen er at de to lysflekkene skyldes elektriske strømmer som går langs magnetfeltlinjene mellom nord og sør. Disse strømmene kan dannes på grunn av ulik grad av solbelysning i de to halvkulene; i dette tilfellet er det sommer i nord og vinter i sør. Slike strømmer har aldri tidligere blitt observert samtidig i to halvkulene. Resten av historien finnes på http://tinyurl.com/asymmetricaurora Dette skapte også mye medieomtale over hele verden: http://web.ift.uib.no/romfysikk/news/ 7

8

I vår moderne hverdag blir vi stadig mer avhengig av kritisk infrastruktur i verdensrommet og dermed også mer sårbar for utbrudd på sola, såkalte solstormer. I våre nordområder er kommunikasjons- og navigasjonssystemer spesielt utsatt for forstyrrelser. Det er et kjent fenomen at radiobølger blir forstyrret i samband med nordlys og elektronskyer, men vi har fremdeles mangelfull innsikt i de mekanismene som skaper disse problemene. Denne typen kunnskap vil sannsynligvis etter hvert bli svært etterspurt av kravstore brukere innen olje- og gassvirksomhet i Barentshavet. Operasjoner i åpent hav og i lufta er spesielt kritisk. Sist gang GPS-systemet brøt sammen, helt ned mot midt-norge, var under den beryktede Halloween-stormen i oktober/november 2003. Forskere ved Fysisk Institutt, UiO har i samarbeid med Andøya Rakettskytefelt og det japanske romforskningsinstituttet JAXA utviklet en ny rakettkonfigurasjon for studier av turbulente elektronskyer over våre nordområder. Svalbard er det eneste stedet i verden hvor man kan studere turbulente elektronskyer med radar, optiskeinstrumenter og raketter samtidig. Raketten ICI-2 (Investigation of Cusp Irregularities) var spekket med instrumenter for å studere elektronskyer og elektronstråler som skaper nordlys. Med et nytt probekonsept utviklet av UiO kan man nå foreta målinger av elektrontetthet tusen ganger i sekundet mot tidligere en gang i sekundet, og man kan oppløse de fineste strukturer i turbulente elektronskyer. I løpet av en 10 minutters flukt 5. desember 2008 krysset ICI-2 gjennom tre regioner med radarekko som ga unik detaljinformasjon om elektronstrukturer på meterskala. Det planlegges en serie raketter for å klassifisere turbulens under forskjellige geofysiske forhold. En viktig motivasjon for denne type studier er at resultatene kan forbedre romværmodeller, og en god beskrivelse av de fysiske mekanismene bak forstyrrelser på GPS- signaler er en forutsetning for å kunne utvikle robuste mottakere. Mesosfæren, eller den midlere atmosfære, ligger i høydeområdet fra ca 50 km til ca 100 km. Mesosfæren er relativt dårlig kjent sammenlignet med andre deler av atmosfæren, noe som i stor grad skyldes at målinger på stedet, som her kun kan tas ved raketter, er mye vanskeligere å få tatt enn i høydeområdene over og under mesosfæren. Mens en rakett bare gir et øyeblikksbilde kan en i de lavere områder bruke ballonger og fly med observasjonstid fra timer til måneder mens en i høydeområdene over kan bruke satellitter med observasjonstid på år. Mesosfæren var også tidligere lavt prioritert i en tid mens f.eks klimaforskere hadde som arbeidshypotese at været/klimaet ble dannet i den nedre tettere del av atmosfæren. Det er senere blitt klart at utviklingen av været og klimaet med stor sannsynlighet skjer i et samspill mellom alle deler av atmosfæren. En indikasjon på dette er at forhold i den midlere atmosfære, som styrke og utbredelse av skyfenomenet NLC (noctilucent, eller nattlysende skyer) har økt over en lengre tid. Et av de spesielle forhold i mesofæren er at den er grenseområdet mellom den tette atmosfære (stratosfære og troposfære) og det interplanetariske rom. I mesosfæren stoppes det meste av partikkelnedbør fra sol/magnetosfære, her stoppes store deler av solens UV stråling mens det meste av innkommende meteoritter brenner opp her som et resultat av friksjon med atmosfæren. Meteorittene danner små (nanometer) røkpartikler og fører til dannelse av lag med atomært metall i mesosfæren. Forskere ved Institutt for fysikk og teknologi, UiT, har studert prosesser i mesosfæren som er påvirket av tilstedeværelsen av elektrisk ladete støvpartikler. Dette dreier seg om områdene fra ca 80 til 90 km om sommeren hvor is-partikler med en størrelse fra ca 10 nm til 100 nm dannes i de høyest liggende skyer i vår atmosfære. Forskerne utviklet og bygget den første støvprobe som var i stand til å detektere ladet støv i mesosfæren og påviste med denne at disse skyene inneholdt store mengder ladet støv, også når det ikke var noen visuelt observerbare skyer til stede, Denne proben er siden kopiert av en lang rekke grupper og er blitt fløyet på mange forskjellige nyttelaster. 9