Het kolossale complex van versnellers van CERN bevindt zich midden in een sluiting van twee jaar voor upgradewerkzaamheden. Maar dat betekent niet dat alle experimenten in het laboratorium niet meer werken. Het CLOUD-experiment, bijvoorbeeld, is zojuist begonnen met een datarun die tot eind november zal duren.

Het CLOUD-experiment bestudeert hoe ionen geproduceerd door hoogenergetische deeltjes, kosmische straling genaamd, aerosoldeeltjes beïnvloeden, wolken en het klimaat. Het gebruikt een speciale wolkenkamer en een bundel deeltjes van de Proton Synchrotron om een ​​kunstmatige bron van kosmische straling te vormen. Voor deze loop echter, de kosmische stralen zijn in plaats daarvan natuurlijke hoogenergetische deeltjes van kosmische objecten zoals exploderende sterren.

"Kosmische stralen, natuurlijk of kunstmatig, laat een spoor van ionen achter in de kamer, " legt CLOUD-woordvoerder Jasper Kirkby uit, "maar de Proton Synchrotron levert kosmische straling die kan worden aangepast over het volledige bereik van ionisatiesnelheden die in de troposfeer voorkomen, die de laagste tien kilometer van de atmosfeer omvat. Dat gezegd hebbende, we kunnen ook vooruitgang boeken met de gestage stroom van natuurlijke kosmische straling die onze kamer binnenkomt, en dit is wat we nu doen."

In zijn 10 jaar bestaan, CLOUD heeft verschillende belangrijke ontdekkingen gedaan over de dampen die aerosoldeeltjes in de atmosfeer vormen en wolken kunnen zaaien. Hoewel de meeste vorming van aerosoldeeltjes zwavelzuur vereist, CLOUD heeft aangetoond dat aerosolen zich kunnen vormen puur uit biogene dampen die worden uitgestoten door bomen, en dat hun vormingssnelheid wordt verhoogd door kosmische straling tot een factor 100.

De meeste dataruns van CLOUD zijn aerosolruns, waarin aerosolen zich vormen en groeien in de kamer onder gesimuleerde omstandigheden van zonlicht en kosmische straling. De run die net is begonnen is van het type "CLOUDy", die de ijs- en vloeistofwolk-zaaiende eigenschappen bestudeert van verschillende aerosolsoorten die in de kamer worden gekweekt, en directe effecten van kosmische straling op wolken.

De huidige run maakt gebruik van de meest uitgebreide reeks instrumenten die ooit zijn samengesteld voor CLOUdy-experimenten, waaronder verschillende instrumenten voor het meten van de ijs- en vloeistofwolk-seeding-eigenschappen van aerosolen over het volledige bereik van troposferische temperaturen. In aanvulling, het CERN CLOUD-team heeft een nieuwe generator van elektrisch geladen wolkenzaden gebouwd om de effecten van geladen aerosolen op wolkenvorming en -dynamiek te onderzoeken.

"Directe effecten van ionisatie van kosmische straling op de vorming van wolken bij mooi weer zijn zeer speculatief en experimenteel bijna volledig onontgonnen, "zegt Kirkby. "Dus deze run kan de saaiste zijn die we ooit hebben gedaan - of de meest opwindende! We zullen het niet weten totdat we het proberen, maar tegen het einde van het CLOUD-experiment, we willen definitief kunnen antwoorden of kosmische straling de wolken en het klimaat beïnvloedt, en laat geen steen onberoerd."