Vad grumlar och äventyrar prestandan hos små, tunna metallmembran som filtrerar solljus därute?

 

Forskare vid National Institute of Standards and Technology (NIST) och Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) har undersökt vad som grumlar och därmed äventyrar prestandan hos vissa små, tunna metallmembran som filtrerar solljus när det kommer in i detektorer som övervakar solens ultravioletta (UV) strålar på en satellit.

Dessa detektorer bör fungera klanderfritt då deras uppgift bland annat är att varna oss för förestående solstormar - utbrott av strålning från solens yta - som kan nå jorden och riskerar att  störa datakommunikation och GPS-avläsningar.

Förra året motbevisade teamet den hittills rådande teorin: att denna grumling berodde på en ansamling av kol på ytan av filtren från organiska källor (damm i rymden) som träffade satelliten.

NIST-forskare har nu gjort experiment och modellering i datorer för att förklara varför aluminiumfilter på vissa mot solen vända satelliter har fått grumlade detektorer över tid. Kanske man även skulle försöka förstå varför inte alla satelliters med aluminiumfilter fått det. Kan det vara skillnad på aluminium och aluminium vid tillverkningen ex. Alternativt att de satelliter som klarat sig inte haft oturen att att  träffas av dammoln?

I den nya NIST-modellen  som kan förklara fenomenet frigörs vattenånga från termiska filter nära instrumenten. Något om det sker kan vara förklaringen. Se denna medföljande fil där en film ingår som visar denna teori.

Arbetet med att lösa gåtan har förbättrats jämfört med tidigare där man inte  tog hänsyn till effekten av UV-strålning och därför förutspådde mycket mindre oxidtillväxt. För att lösa problemet föreslår nu NIST-teamet att framtida metall i aluminiummembran  består av ett lager kol för att stoppa rörelsen av aluminiumjoner och även utrustas med rör som blockerar inkommande vattenånga. Med detta har man stoppat båda troligheterna till grumling.

I en serie av tre nya artiklar, har  teamen från NIST och LASP beskrivit ett starkt argument för vad de tror är den verkliga boven: oxidation orsakad av vatten, som tillsammans med UV-ljus från solen producerar ett tjockt lager aluminiumoxid - mycket tjockare än man tidigare trott möjligt och som blockerar inkommande solstrålar.

Vi får hoppas de kan få ordning på filtren snart för att kunna hålla noggrann koll på vad som sänds ut från solen.

Bild vikipedia på solen med sina fläckar. Bilden är från 7 juni 1992.