Väitös selvittää aurinkotuulen vaikutusta Venuksen ilmakehään

Väitöksen tulokset tuovat uutta tietoa ilmakehän hiukkasten pakenemista avaruuteen Venuksesta. Venus on lähin naapuriplaneettamme ja se muistuttaa kooltaan ja massaltaan eniten maapalloa aurinkokunnassa. Siinä missä Maan ilmakehässä on alkuaineista eniten typpeä ja happea, Venuksen kuuma, kasvihuoneilmiön hallitsema ilmakehä koostuu pääosin hiilidioksidista.Venuksessa planeetan koko vesivaranto on ilmakehässä, joka on vain murto-osa maapallon kaikesta vedestä. Aurinkokunnan planeetat muodostuivat oletettavasti samanlaisissa olosuhteissa, joten herää kysymys miksi Venus ja Maa ovat nykyään monessa suhteessa niin erilaisia?

Yksi Venuksen merkittävä ominaisuus on sen sisäinen magnetoitumattomuus. Tämän vuoksi Auringon sähköisesti varattujen hiukkasten virta eli aurinkotuuli pääsee lähelle Venusta ja poimii mukaansa hiukkasia planeetan ionisoituneesta yläilmakehästä. Maapallon voimakas magneettikenttä puolestaan hallitsee planeettamme magneettikehää ohjaten aurinkotuulen Maan ohi jo kaukana ilmakehästä. Venuksen magneettikehä muodostuu aurinkotuulen ja yläilmakehän vuorovaikuttaessa sähkömagneettisesti.

Väitös tuo uutta tietoa magneettikentän vaikutuksesta

Väitöstyössä tarkastellaan varattujen hiukkasten eroosiota Venuksen yläilmakehästä, jonka mallintamista varten työssä kehitettiin numeerinen simulaatio Venuksen ja aurinkotuulen väliselle vuorovaikutukselle. Mallin avulla tutkittiin erityisesti Euroopan avaruusjärjestön ESAn Venus Express -luotaimen hiukkasmittalaite ASPERA-4:n havaintoja. Ilmatieteen laitos on osallistunut ASPERA-4:n suunnitteluun ja rakentamiseen.

Tutkimuksen keskeisenä tuloksena saatiin uutta tietoa Venuksen magneettikehän vaikutuksesta ilmakehästä pakenevien hiukkasten liikkeeseen. Lisäksi väitöksessä tutkittiin mallintamalla, miten aurinkotuulen muuttuvat olosuhteet vaikuttavat ilmakehän hiukkaspakoon. Tulokset auttavat Venuksen kiertoradalta tehtyjen luotainhavaintojen tulkinnassa, sekä kokonaishiukkaspaon arvioimisessa Venuksen nykyisestä ilmakehästä.

Tutkija Riku Järvinen on syntynyt vuonna 1980 ja kotoisin Nummelasta. Hän on opiskellut Vihdin ammattioppilaitoksessa ja Nummelan lukiossa ennen filosofian maisterin tutkinnon suorittamista vuonna 2005 Helsingin yliopistossa. Pääaineena hänellä on opinnoissaan teoreettinen fysiikka ja hän on erikoistunut avaruusplasmafysiikkaan.

Riku Järvinen väittelee keskiviikkona 4.5.2011 klo 12 Kumpulan kampuksella Helsingin yliopiston Fysiikan laitoksen auditoriossa D101 (Physicum, Gustaf Hällströmin katu 2a).Vastaväittäjänä on professori Peter Wurz Bernin yliopistosta. Väitöskirjan englanninkielinen otsikko on "On ion escape from Venus".

Lisätiedot:

Tutkija Riku Järvinen, puh. (09) 1929 4681, riku.jarvinen@fmi.fiVäitöskirjan elektroninen versio:http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-697-740-2Tietoa Venuksesta:http://ilmatieteenlaitos.fi/venus