Studier av stoftplasma: grundläggande egenskaper och växelverkan med rymdfarkost
Flera jonosfärer runt vårt solsystem innehåller stoftpartiklar. De främsta exempel är Saturnus och dess måne Titan. En jonosfär består av joniserad gas – vanligtvis elektroner och joner – kallad plasma. En plasma som innehåller tillräckligt med stoft förlorar dock majoriteten av elektronerna och består primärt av jonerna och laddade stoftkornen. Sådan plasma kallas då jon-jon- eller stoftplasma och har väldigt annorlunda och komplexa egenskaper.
Det finns många frågetecken inom stoftplasmas grundläggande fysikaliska processer samt dess växelverkan med rymdfarkoster och mätningar. Vilka partiklar utgör en elektrisk ström i stoftplasma? Hur påverkar stoftplasma strömsystem i Saturnus och Titans jonosfärer? Grundläggande fysikaliska processer som uppladdning av stoftkorn och elektriska strömmar är högst relevanta för modeller av planetatmosfärer, deras kemi, energifördelning, växelverkan mellan en planets magnetfält, jonosfär och eventuella ringar.
Vårt projekt ska undersöka dessa frågor genom att kombinera mätningar och modeller. Resultaten kommer att betydligt förbättra mätningar av stoftplasma, atmosfärs- och jonosfärsmodeller och är av stor betydelse för kommande missioner som JUICE (Jupiters månar) och BepiColombo (Merkurius).