Föld körüli térség fizikája

A csoport tevékenysége lefedi a Nap-Föld kölcsönhatás számos folyamatát, a magnetoszféra és közvetlen környezetének, szerkezetének és dinamikájának vizsgálatát, foglalkozik az emberi digitális és kommunikációs infrastruktúrára közvetlen veszélyt jelentő tranziens folyamatokkal, és a felső légkör ionizált tartományának (az ún. ionoszféra) folyamataival. A csoport kutatásának célja megérteni és feltérképezni különösen az egyes határfelületeken jelentkező kölcsönhatásokat és impaktjukat a teljes földi magnetoszférára és ionoszférára. A csoport kutatási témája egyedülálló Magyarországon. Az Wigner Fizikai Kutatóközpont Űrfizika csoportja/osztálya fókuszában elsősorban a Naprendszert kitöltő bolygóközi tér és a Naprendszert alkotó bolygók körüli jelenségek állnak, míg az ELTE Űrkutató Csoport a földi magnetoszférával és távérzékeléssel foglalkozik. A CSFK GGI MAGPLAZ csoportjának kutatási területe biztosítja a kapcsolatot a tágabb értelemben vett Naprendszer, és a belső földi magnetoszféra és ionoszféra fizikai folyamatai között, lefedve ezáltal a teljes Naprendszer fizikai folyamatainak a kutatását, a Föld felszínétől a bolygóközi térig.

A kutatáshoz felhasznált adatok egyrészt az űrkutatás csúcstechnológiájának számító működő műholdakról származnak, amelyekkel a világ vezető kutatóintézetei is dolgoznak, másrészt földi telepítésű eszközökről, amelyek szintén a legkiválóbbak közé tartoznak (saját üzemeltetésű geofizikai obszervatórium, mágneses, elektromos és ionoszonda adatok).

A műholdas helymeghatározás, kommunikáció, és a rádió-asztronómia területén megkövetelt pontosság sok esetben meghaladja az ionoszféra irregularitások jelterjedésre tett hatását, így az ionoszféra monitorozása, a benne létrejövő anomáliák pontosabb ismerete rendkívül fontossá vált. A GGI-ben folyó, ionoszférával kapcsolatos jelen kutatások széles spektrumot fednek le kezdve a napkitörések (flerek, koronakidobódások), és geomágneses viharok ionoszférára gyakorolt hatásának vizsgálatától (együttműködésben Prof. Earle Williams-el, Massachusetts Institute of Technology) a meteorok nyomvonalának valamint a meteorrajok egyes ionoszférikus rétegekre gyakorolt hatásának kimutatásáig (együttműködésben más Európai ionoszonda állomásokkal). Ezen felül vizsgáljuk a földrengések előtt esetlegesen megjelenő ionozsférikus anomáliákat (együttműködésben a Frederick University kutatóival). Továbbá a közelmúltban tanulmányoztuk a troposzféra-alsó ionoszféra csatolási mechanizmusait és egyes esetekben sikerült kimutatni a szporadikus E réteg elektronsűrűségének szignifikáns csökkenését a zivataraktivitással összefüggésben (együttműködésben az olasz INGV, a cseh Institute of Atmospheric Physics intézetekkel, valamint a Krétai egyetemmel). Az intézetünkben folyó kutatások nagymértékben hozzájárulnak a magnetoszféra-ionoszféra-semleges légkör rendszer energiacsatolási folyamatinak megértéséhez. A jövőbeli munkát nagyban segíti a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt keretében 2018 nyarán a Széchenyi István Geofizikai Obszervatóriumba telepített új digitális ionoszféra radar (DPS-4D ionoszonda), melynek köszönhetően obszervatóriumunk csatlakozott a nemzetközi és Európai ionoszonda hálózatokhoz (GIRO, DIAS), valamint ezáltal lehetőségünk nyílik bekapcsolódni az összehangolt, Európai szintű mérésekbe (pl. H2020, Tech-TIDE projekt mérései). Ez a kapcsolat egyedülálló lehetőségeket biztosít az élvonalbeli nemzetközi tudományos életben való részvételhez, és európai/nemzetközi kutatási alapok finanszírozásához egyaránt.