FWF - PHOCUS - Particle, Hydrogen and Oxygen Chemistry in der Upper Summer mesophere

Zwischen 10 und 100 Tonnen Material meteoritischen Ursprungs treffen täglich auf die Erde; der Großteil dieses Materials ist nicht sichtbar und erreicht nicht den Erdboden, sondern verdampft und rekondensiert in etwa 70 bis 90 km Höhe. Unter bestimmten Bedingungen können diese Rauchpartikel die Kerne bilden, um die sich Eis anlagert. Dieses Eis bildet sogenannte nachtleuchtende Wolken und die vom Boden aus sichtbar sind. Die Auftretenswahrscheinlichkeit von nachtleuchtenden Wolken, sowie deren Höhe hat sich - innerhalb der Meßgenauigkeit der Triangulationen - seit deren Entdeckung vor über 100 Jahren nicht geändert. Satelliten, die diese Wolken unbeeinträchtigt vom troposphärischen Wetter kontinuierlich messen können, haben gezeigt, daß die Helligkeit in den letzten 20 Jahren zuzunehmen scheint. Die Suche nach einer Verbindung zu Emissionen des industriellen Zeitalters ist ein aktuelles, wenn auch umstrittenes Forschungsgebiet. Für ein solides Verständnis der Bildung von nachtleuchtenden Wolken und Radarechos aus diesem Höhenbereich müssen alle in Frage kommenden Parameter bestimmt werden, die für diese Phänomene wichtig sein könnten. Zu diesem Zweck wird im Sommer 2011 von Nordschweden eine Forschungsrakete gestartet, die eine neuartige Kombination von Meßgeräten tragen wird. Unter den neuen Geräten ist ein Mikrowellenradiometer, welches in situ die Konzentration von Wasserdampf bestimmen wird. Andere Meßgeräte dienen der Bestimmung der Temperatur mit hoher Auflösung, der Messung der Dichte von atomaren Sauerstoff und Wasserstoff, sowie von freien Elektronen und Ionen. Dieses umfassende Ensemble von gemessen Parametern wird einen Einblick in Vorgänge der sehr kalten Hochatmosphäre geben und in Folge u.a. ermöglichen Langzeitbeobachtungen, die für die globale Veränderung wichtig sind, besser zu interpretieren.