CLOUD Experiment

Am Donnerstag besuchte ich das CLOUD (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets) hier am CERN - vielen Dank an Jonathan Duplissy, der die Führung ermöglichte. Ziel des Experimentes ist es, den Einfluss von kosmischer Strahlung (hochenergetische Teilchen, die auf die Erdatmosphäre treffen) auf die Bildung von Wolken zu untersuchen. Eine mögliche Theorie: Die kosmische Strahlung ionisiert Moleküle in der Erdatmosphäre, was die Bildung von so genannten Kondensationskernen fördern kann, die für die Wolkenbildung unerlässlich sind. Daher ist das Experiment bedeutend für die aktuelle Klimaforschung.

CLOUD ist dabei das erste Experiment seiner Art, für das ein Teilchenbeschleuniger benutzt wird. Kernstück ist eine thermisch isolierte Kammer, die mit einem Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch gefüllt wird (entsprechend den Anteilen in der Erdatmosphäre. Dazu werden hochreiner flüssiger Sauerstoff und flüssiger Stickstoff in die Kammer geleitet und verdampft). Es besteht auch die Möglichkeit, verschiedene Spurengase, die in der Luft vorkommen, dem Gemisch hinzuzufügen. Temperatur und Druck können variiert werden, um jede mögliche Höhe in der Erdatmosphäre nachzustellen. Die Kammer wird dann mit Protonen aus dem PS (Protonen Synchrotron, kinetische Energie etwa 3 GeV, entspricht etwa 97% der Lichtgeschwindigkeit) bestrahlt und somit die Bestandteile des Gasgemischs ionisiert. Speziell entwickelte Sensoren von verschiedenen Instituten auf der Welt messen dann den Effekt auf die Wolkenbildung.