Ved Rosseland senter for solfysikk i Oslo kombinerer forskerne data fra romteleskoper med avanserte superdatamaskiner. 

Målet er å forstå hvordan vår nærmeste stjerne virkelig fungerer – fra eksplosive solstormer til magnetfelt som styrer hele solsystemet. 

Sola er 4,6 milliarder år gammel, veier 333.000 ganger mer enn jorden og holder en kjernetemperatur på 15 millioner grader. 

Sola er en kosmisk kjempe vi er helt avhengige av, men som vi fortsatt ikke forstår fullt ut. 

Vanskelig stjerne å studere

Hver morgen stiger den opp på himmelen, og hver kveld synker den ned igjen. 

Selv om sola er noe av det mest hverdagslige vi kan tenke oss, er den også kilde til noen av de vanskeligste spørsmålene i moderne astrofysikk: 

Hvorfor er atmosfæren utenfor solas overflate varmere enn selve overflaten? Hvordan oppstår de voldsomme eksplosjonene på soloverflaten som kan slå ut satellitter og strømnett på jorden? Og hvordan klarer vi egentlig å studere sola uten å smelte instrumentene våre?

For å finne svar på dette – og mye mer – besøkte podkasten Nysgjerrige Norge og programleder Kristopher Schau Rosseland senter for solfysikk ved Universitetet i Oslo for å snakke med senterleder og professor Mats Carlsson.

En solhistorie finansiert av Rockefeller

Rosseland senter ligger på Blindern i Oslo, i et bygg med en historie som er nesten like fascinerende som forskningen som foregår der. 

Bygget ble reist på 1930-tallet med penger fra selveste Rockefeller Foundation. 

Grunnen? Den norske astrofysikeren Svein Rosseland var så faglig sterk at stiftelsen mente han fortjente sitt eget forskningssenter – selv om han ønsket å flytte hjem til det de kalte et forskningsmessig u-land.

En uvanlig stjerne – som også er helt vanlig

Sola er på mange måter en mellomstor stjerne. Den er større enn de fleste, men langt mindre enn de virkelige gigantene i galaksen. 

Den er en såkalt G-type stjerne, og mens den roterer én gang rundt seg selv på cirka 27 dager, har den allerede levd halvparten av sitt liv. 

Om fem milliarder år er festen over – da sveller sola opp til en rød kjempe, før den sakte kjøles ned og krymper til en hvit dvergstjerne.

– Sola inneholder 99 prosent av all masse i solsystemet, forklarer Carlsson og understreker dermed hvem som er sjefen.

– Det meste av livet på jorda eksisterer kun fordi vi ligger akkurat passe langt unna.

Men hvor nærme tør vi egentlig gå? Ikke veldig nærme, viser det seg. En sonde som beveget seg bare seks millioner kilometer fra soloverflaten – Parker Solar Probe – satte nylig rekord som det menneskeskapte objektet som har vært nærmest sola. Selv den må skjermes av et ekstremt varmeskjold for ikke å smelte.

Hvorfor er sola varmere ytterst?

En av solfysikkens største gåter er paradokset med temperatur. Mens soloverflaten – det vi ser – ligger på rundt 6.000 grader, er det kaldere litt lenger ned. 

Beveger vi oss videre utover, inn i solas atmosfære, skyter temperaturen opp igjen. I den ytre delen, koronaen, er temperaturen på flere millioner grader.

– Det er egentlig helt ulogisk. Det er som å gå bort fra peisen og oppleve at det blir varmere. Men det skjer, og forklaringen ligger i magnetfeltet, sier Carlsson.

Magnetismen i sola er et kapittel for seg selv. Ladede partikler beveger seg konstant og skaper kraftige magnetfelt som tvinner seg opp som strikker som blir strukket for langt. 

Når de til slutt ryker, frigjøres enorme mengder energi i form av solstormer og utbrudd.

Solstormene som kan treffe oss

Når disse eksplosjonene kaster ut partikler i retning jorda, kan det skape vakre nordlys, eller mer alvorlige problemer. 

En voldsom solstorm i 1859 førte til at telegraflinjer tok fyr. I dag kan en tilsvarende storm slå ut satellitter, GPS og strømnett.

– Det finnes estimeringer som viser at en ny storm på nivå med den fra 1859 kan koste trillioner av dollar i skader. Vi kan varsle noe, men det er veldig vanskelig å forutsi de største utbruddene, sier Carlsson.

En digital tvilling av sola

For å forstå alt dette bedre har forskerne ved Rosseland senter nå satt i gang sitt mest ambisiøse prosjekt noensinne: Å lage en full digital tvilling av sola.  

En digital tvilling er en virtuell kopi av noe i virkeligheten som brukes til å teste og lære om det.

– Vi har laget modeller av deler av sola før, men nå prøver vi å modellere hele stjernen. Da kan vi få magnetfeltet til å danne seg naturlig i modellen i stedet for å legge det inn kunstig. Men det krever enorme regneressurser, sier Carlsson.

Å simulere sola krever superdatamaskiner som kan regne i månedsvis. Modellen må gå seg til over tid. Det kan ta flere måneder med simulerte solminutter før den stabiliserer seg.

Et lite senter med stor betydning

Selv med kun 30 ansatte spiller Rosseland-senteret en nøkkelrolle i internasjonal solforskning. 

De samarbeider med NASA, ESA og ledende forskningsmiljøer i Europa. Og med sin digitale tvilling av sola i emning kan de være med på å løse noen av de største gåtene rundt vår nærmeste stjerne.

– Det er gøy å jobbe et sted hvor vi faktisk kan si at vi er med på å forstå sola litt bedre hver dag. Den påvirker alt fra klima til satellitter og nordlys, sier Mats Carlsson.

Solforskning midt i lunsjen

Når forskerne tar pause på senterets kjøkken, er sola likevel aldri langt unna. 

En skjerm på veggen viser ferske bilder fra Solar Dynamics Observatory – en NASA-satellitt som tar bilder av sola hvert 12. sekund. 

Bildene viser magnetfelt, temperaturer og solflekker – og minner alle i rommet på hvorfor de er der.

– Vi tar oss alltid en liten kikk under morgenkaffen. Sola er tross alt arbeidsplassen vår. sier Carlsson.

Hør episoden:

Artikkelen er produsert og finansiert av Norges forskningsråd

Norges forskningsråd er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse artiklene fra Norges forskningsråd?

• 

  Kristopher Schau møter KI-forskere: Er kunstig intelligens fortellingenes fremtid?

• 

  Kristopher Schau spør forskerne: ­Hva gjør en planet egnet for liv?

• 

  Kristopher Schau møter forskere: Kan dyrking av menneskelige organer revolusjonere medisinsk forskning?

• 

  Kristopher Schau møter forskere: Dette gjør rytme med kroppen

• 

  Fremtidens fertilitet: Slik kan miljøgifter og Tinder påvirke fruktbarheten

• 

  Kristopher Schau møter forskere: Kan vi lage datateknologi som ikke sløser energi?

Les flere saker fra Norges forskningsråd her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER