The Norwegian Cluster studies 2014-2016

Cluster er et satelittprosjekt i regi av European Space Agnecy (ESA). Cluster består av 4 identiske satelitter skutt opp i 2000. Hovedmålet med Cluster er å undersøke jordens magnetosfære og dens grenselag. Norske romfysikkmiljøer ved Universitetet i Bergen (UiO), Universitetet i Oslo (UiO) og Forsvarets Forksningsinstitutt (FFI) har vært involvert i dette prosjektet siden begynnelsen. Den norske forskningen har vært støttet av Norges Forskningsråd (NFR) for perioden 2014-2017. Romforskning i Norge omkring Cluster prosjektet har fokusert på to hovedemner de siste årene: 1) Asymmetrier i storskala strømsystemer i magnetosfæren, og 2) Utstrømning av plasma fra polområdene. Denne forskningen har gitt ny innsikt og kunnskap om vårt nære verdensrom. Et av de mest interessante resultatene fra den norske forskningen på dette feltet har været påvisningen av asymmetrier i magnetosfæren. Ved å bruke 14 år med Cluster målinger fra magnetopauseregionen (grenselaget mellom solvinden og jordens magnetiske felt) har vi påvist en vedvarende asymmetri. Magnetopausen på kvelddsiden av jorden er tynnere og har høyere strømtetthet enn på morgensiden. Lignende asymmetrier er også blitt påvist i utstrømning av plasma fra polområdene. I ett studie ble det brukt 16 år med Cluster data for å karakterisere plasmatettheten i magnetosfærens lober (del av magnetosfæren som er magnetisk forbundet med jordens polarregioner). Det ble påvist en høyere tetthet i den nordlige loben enn i den sydlige loben. Siden kildeområden for lobene er den polare ionosfæren, tyder disse resultatene på ulik utstrømning fra de to halvkulene. Ulikheter i solbelysning samt ulikt magnetfelt mellom nordlige og sydlige halvkule kan forklare noe av asymmetrien, med dette studiet følges opp med videre undersøkelser.

This is a joint project submitted by researchers from the University of bergen (UiB), the University of Oslo (UiO) to support and maintain the existing Norwegian Cluster studies for 2014-2016. The main themes of the proposal are the study of ionospheric o utflow and the coupling between different current systems. We plan to utilize the large data set obtained by the Cluster spacecraft during the last 11 years, and also combine these with with ground based data. Science issues to be addressed are closely r elated to the primary objectives of the Cluster mission and future multi-spacecraft missions. Many members of the team are Co-investigators of several of the experiments onboard Cluster, and are international recognized specialists within their field. T he Norwegian team will focus on themes where we have strong experience and expertise and can make significant contribution to the space science community. Among the themes we plan to address are the solar wind and solar radiance control on ionospheric o utflow and plasma transport, the fate of cold ions escaping from the polar cap ionosphere and the coupling of different current systems in the magnetosphere. The proposed project will provide young scientists (PostDocs, PhD stdents and Master students) an opportunity to work in a team of experienced scientists. Cluster is also a highly international mission, and the project will strengthen our collaboration with the top science communities all over the world.