Toegang bieden tot gegevens, tools en modellen met PITHIA

2023-2024
Het PITHIA-NRF-project staat voor “een geïntegreerde onderzoeksomgeving met toegang tot diensten betreffende Plasmasfeer, Ionosfeer en Thermosfeer”.

Na 4 jaar biedt het e-Science Centrum geformaliseerde open toegang tot experimentele centra, gegevens en modellen, gestandaardiseerde gegevensproducten en opleidingen ter ondersteuning van wetenschappelijk onderzoek aan het plasmasfeer - ionosfeer - thermosfeer systeem.

Body text

Het project

PITHIA-NRF is een onderzoeksinfrastructuurproject,  gefinancierd door het Horizon 2020-programma van de Europese Commissie. Het project startte in maart 2021 en loopt vier jaar. Het brengt 22 partners samen, waaronder 12 organisaties uit 11 Europese landen die experimentele faciliteiten beheren, de zogenaamde knooppunten.

Deze knooppunten richten zich op het optimaliseren van hun observatiefaciliteiten en bieden via acht oproepen tijdens de loop van het project transnationale toegang (TNA) aan wetenschappers en ingenieurs.

PITHIA-NRF brengt belangrijke nationale en regionale onderzoeksinfrastructuren op Europees niveau samen, waaronder EISCAT, LOFAR, ionosondes en digisondes, GNSS-ontvangers, dopplersoundingsystemen, riometers en VLF-ontvangers. Deze instrumenten helpen wetenschappers om het ruimteweer en de effecten ervan op onze planeet beter te begrijpen.

e-Science Centrum

Het e-Science Centre vormt de kern van het project. De architectuur en verdere ontwikkeling ervan worden gestuurd door een systematische ontologie die de verzameling van wetenschappelijke waarnemingen en onderzoeksmodellen regelt.

Deze worden samen gegevensverzamelingen genoemd. Intussen zijn er tientallen gegevensverzamelingen geregistreerd, volgens de FAIR-principes (Vindbaar, Toegankelijk, Uitwisselbaar en Herbruikbaar).

Het centrum ondersteunt onderzoeksprojecten van onderzoekers van binnen en buiten het PITHIA-NRF-consortium. Deze projecten vragen vaak toegang tot, en inzicht in, gegevensverzamelingen - bestaande uit waarnemingen en modellen - die zich op één of meerdere PITHIA-NRF-knooppunten bevinden.

Bijdrage van het BIRA

Het BIRA is een actieve partner in het consortium. In februari 2024 organiseerde het team samen met de  KU Leuven de tweede opleidingsschool in Leuven. BIRA-wetenschappers leveren een bijdrage door toegang te bieden tot Cluster/WHISPER-elektronendichtheidsgegevens uit de plasmasfeer, en tot VLF-whistler-gegevens. Ze maken het ook  mogelijk om een plasmasferisch model rechtstreeks via het e-Science Centrum uit te voeren (modeltoegang).

Daarnaast vroegen onderzoekers van het BIRA via een TNA-oproep met succes observatietijd aan bij het EISCAT-knooppunt. Het doel was om metingen van hun instrument, de Polar Lights Imaging Polarimeter (PLIP), te combineren met EISCAT-gegevens.

Tijdens een campagne van tien dagen in november 2022 met PLIP in het Skibotn-observatorium in Noorwegen, verzamelde het team 8 uur aan EISCAT-waarnemingen. PLIP mat de mate en de hoek van lineaire polarisatie van de drie belangrijkste poollichtemissies (groen, rood en blauw) over een breed gezichtsveld, en EISCAT leverde aanvullende gegevens vanaf zijn UHF-antenne in Tromsø, op ongeveer 50 km van Skibotn.

Door slecht weer in Zweden konden jammer genoeg geen extra optische waarnemingen worden uitgevoerd met het ALIS_4D-cameranetwerk.

Links

References

  • Belehaki, A., et al. (2025). Integrating plasmasphere, ionosphere and thermosphere observations and models into a standardised open access research environment: The PITHIA-NRF international project. Advances in Space Research, 75(3), 3082-3114. https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.11.065.
     
  • Pierrard, V., Botek, E., and Darrouzet, F., (2021). Improving Predictions of the 3D Dynamic Model of the Plasmasphere. Front. Astron. Space Sci., 8(681401). https://doi.org/10.3389/fspas.2021.681401.
Logo van het PITHIA-NRF H2020-project.

Figure 2 body text

Figure 2 caption (legend)

Het PLIP-instrument in de hoofdkoepel van het Skibotn-observatorium in Noorwegen tijdens de PITHIA-NRF TNA-campagne van november 2022. (Bron: Gaël Cessateur)

Figure 3 body text

Figure 3 caption (legend)

Elektronendichtheid berekend met het BSPM-plasmasfeermodel (Pierrard et al., 2021), gekoppeld aan de ionosfeer op 11 mei 2024 om 5:00 UTC, kort na de zware “Moederdag”-geomagnetische storm. De plasmasfeer (oranje gebied) is weergegeven in het equatoriale vlak (links) en het meridiaanvlak (rechts). In het bovenste paneel staat de Bartels-geomagnetische index Kp van één dag voor tot één dag na de simulatie, met een rode stippellijn die het exacte weergegeven tijdstip aanduidt. (Bron: Viviane Pierrard)