MIRACLE-verkko
MIRACLE (Magnetometers - Ionospheric Radars - Allsky Cameras Large Experiment) on Ilmatieteen laitoksen hallinnoima pohjoismainen mittalaiteverkko, joka palvelee revontulten ja avaruussään tieteellistä tutkimusta.
MIRACLE-verkkoon kuuluu magnetometrejä ja revontulikameroita Suomessa, Ruotsissa, Norjassa, Virossa, Kuolan niemimaalla ja Huippuvuorilla. Verkko kattaa Fennoskandian alueella leveyspiirit keskileveysasteilta aina revontulivyöhykkeen pohjoispuolelle, magneettisen navan läheisyyteen saakka. Pituuspiirisuunnassa kattavuus on noin kaksi tuntia magneettista paikallisaikaa eli noin 30 astetta.
MIRACLEen kuului myös kaksi ionosfääritutkaa, joista toinen sijaitsi Hankasalmella Jyväskylän lähellä ja toinen Midtsandanissa Keski-Norjassa. Tutkapari tunnettiin nimellä STARE (Scandinavian Twin Auroral Radar Experiment). Sillä mitattiin ionisoituneen ilman virtausnopeuksia yläilmakehässä erityisesti revontulinäytelmien aikaan. Tutkat poistettiin käytöstä vuonna 2005 laitteistojen vanhenemisen vuoksi. Tutkien yhteinen näkökenttä on merkitty alla olevaan karttaan nelikulmiolla.
MIRACLEn eri instrumenttien erotuskyvyt poikkeavat hiukan toisistaan, mutta mittalaiteverkko on suunniteltu havainnoimaan erityisesti mesoskaalan (keskisuuren mittakaavan) ilmiöitä, joiden koko vaihtelee muutamasta kymmenestä tuhanteen kilometriin. Normaalimittauksissa revontulikamerahavaintoja tehdään kolmesti ja magneettikenttähavaintoja kuudesti minuutissa.
MIRACLEa ylläpidetään kansainvälisenä yhteistyönä, ja hankeen koordinointivastuu on Ilmatieteen laitoksella. Mittalaitteet ovat pääosin sijaintimaan tutkimuslaitosten ylläpitämiä. Suomesta havaintoverkossa on Ilmatieteen laitoksen lisäksi mukana Oulun yliopiston Sodankylän geofysiikan observatorio, joka omistaa mm. Sodankylän revontulikameran ja magnetometrin.
Lisätietoa magnetometreista
MIRACLEn kotisivu (engl.)
Mitä MIRACLElla voidaan tehdä?
MIRACLEn havaintoja käytetään muun muassa revontulialimyrskyjen elektrodynamiikan tutkimuksessa. Alimyrskyyn liittyvän sähkövirtajärjestelmän ionosfääriosuus on pituuspiirisuunnassa tyypillisesti noin 500 km:n pituinen. Alimyrskyn alkuvaiheeseen tai "vajaamittaisiin" alimyrskyihin (engl. pseudo-breakup) liittyvät revontulimuodot mahtuvat yhden revontulikameran näkökenttään, joka on halkaisijaltaan noin 600 km. Laajemman mittakaavan ilmiöitä tutkittaessa MIRACLEa voidaan käyttää suurennuslasina, joka satelliittikuvien tueksi antaa tarkempia havaintoja esimerkiksi laajenevan alimyrskyalueen eturintamasta.
MIRACLEn havaintoja käytetään usein yhdessä satelliittien tuottaman datan kanssa. Avaruudessa tapahtuvien magneettisten ilmiöiden vaikutukset välittyvät Maan magneettikentän välityksellä ionosfääriin revontulivyöhykkeille. Vertaamalla satelliittien tapahtumapaikalla tekemiä mittauksia ja MIRACLEn näkemää tapahtumien "jalanjälkeä" ionosfäärissä saadaan kokonaisvaltaisempi kuva magneettikehän toiminnasta.