Himmelen som laboratorium

Noen tror de skyter hull i himmelen, men forskerne på Svalbard jobber for å beskytte oss mot sola.

Published
Beam me up, Svalbard: SPEAR-anlegget på Svalbard ligger ved 78,15 grader nord. (Foto: SPEAR)
Beam me up, Svalbard: SPEAR-anlegget på Svalbard ligger ved 78,15 grader nord. (Foto: SPEAR)

Ved 78,15 grader nord står en ansamling av metallstenger som peker mot skyene. Noe som minner om vaiere griper fast i den snødekte bakken og er også festet til punkter på stengene.

Det hele ser ut som et gigantisk, arktisk tørkestativ.

Anlegget tørker ikke klær. I forskningens tjeneste sender det en elektromagnetisk stråle opp i ionosfæren for å gjenskape effektene som solen lager naturlig hver dag.

SPEAR-prosjektet drives av Universitetssenteret på Svalbard, og finansieres av Norges forskningsråd. Det spenstige akronymet står for Space Plasma Exploration by Active Radar.

Alt dette høres voldsomt ut, og selv om forskningen ligger langt fremme og anlegget minner om noe som kunne ha vært i hendene på en James Bond-skurk, er virkeligheten litt annerledes.

Konspirasjoner

Likevel liker konspirasjonsteoretikere å boltre seg i temaet. Nylig gikk et pakistansk nyhetsbyrå ut og slo fast at et lignende anlegg i Ramfjordmoen ved Tromsø hadde punktert termosfæren og på den måten utsatt kloden vår for ekstrem kulde og store snømengder.

Påstandene om en slags kosmisk akupunktur ble behørig motsagt av et kobbel norske forskere i Aftenposten.

Lisa Baddeley sukker litt i telefonen fra Svalbard. Hun er prosjektleder for SPEAR og det er ikke første gang hun møter påstander om at hun driver med skumle eksperimenter.

Britiske Lisa Baddeley leder SPEAR-prosjektet på Svalbard.
Britiske Lisa Baddeley leder SPEAR-prosjektet på Svalbard.

– Dette er et klassisk tilfelle av det vi kaller ”bad science”. Folk tar ord som ”oppvarming”, ”kunstig” og ”vær” fra et forskningsområde og setter dem sammen slik de selv ønsker, sier hun.

Det er likevel ikke lett for folk flest å forstå hva som skjer når strålen skytes opp i atmosfæren.

Solstormer

I dag vet vi at energien og partiklene som konstant sendes ut av sola påvirker jorda. Energien kommer inn ved forskjellige høyder, fra den øvre atmosfæren til de ytterste delene av jordas magnetfelt, kalt magnetosfæren.

Solenergien påvirker jorda på mange måter. Store magnetiske stormer lager vakkert nordlys, men kraftlinjer og telefonkabler, radarer, mobiltelefoni og GPS-kommunikasjon kan bli påvirket, og i ekstreme tilfeller, slått helt ut.

Problemet er at sola er uforutsigbar. Solaktivitet er ikke noe vi kan bestille. Dermed er det trøblete for forskerne å studere effektene av solenergien i detalj.

Lager soleffekter

SPEAR-prosjektet har eksistert på Svalbard siden 2004. Meningen er å gjenskape forskjellige prosesser som sola står bak slik at forskerne kan studere dem når de vil, istedenfor å sitte og vente på at de naturlige forholdene skal bli optimale.

Anlegget fungerer ved at det sender en elektromagnetisk stråle (med radiobølgefrekvens mellom 4 og 6 Mhz) som interagerer med et tynt lag av ionisert gass eller plasma som kalles ionosfæren.

Denne påvirkningen av ionosfæren gjenskaper flere prosesser som normalt lages av sola.

Himmelen som lab

– Ionosfæren oppfører seg forskjellig ved forskjellige høyder. Ved å modifisere frekvensen og styrken på strålen, kan vi duplisere spesielle effekter som sola forårsaker, og gjøre det under kontrollerte forhold. Vi bruker ionosfæren som vårt laboratorium, forteller Baddeley.

Nordlyset har fascinert menneskene i århundrer. Nå forsøker forskere å forstå prosessene som lager det ved å bruke SPEAR-anlegget på Svalbard. (Foto: Petter Hamnes)
Nordlyset har fascinert menneskene i århundrer. Nå forsøker forskere å forstå prosessene som lager det ved å bruke SPEAR-anlegget på Svalbard. (Foto: Petter Hamnes)

Energien som SPEAR sender opp i ionosfæren er mindre enn en tusendel av hva sola legger fra seg i dette området, og den varer bare så lenge systemet er slått på.

Eksperimenter kan bare gjøres når sola forholder seg rolig. I tillegg kan forskerne kun bruke området i ionosfæren rett over SPEAR-anlegget, det vil si et området på rundt 100 kilometer i diameter i vel 100 kilometer høyde.

Små reaksjoner

SPEAR forårsaker små reaksjoner i ionosfæren som kan oppdages med flere forskjellige forskningsinstrumenter fra satellitter eller bakkebaserte radarer.

Én slik effekt er å skape små mengder plasma som gjør at radarer kan overvåke bevegelsen til jordas magnetfelt. Denne bevegelsen forårsaker elektriske strømsystemer som kan påvirke våre egne strømnett.

SPEAR-forskerne kan også stimulere en del av ionosfæren til å modulere magnetfeltet ved en spesiell frekvens når en satellitt passerer. Satellitten kan da skille ut og identifisere SPEAR-signalet fra hundrevis av andre signaler, og bruke denne informasjonen til å forbedre modellene av jordas magnetfelt.

Slike modeller brukes blant annet av navigasjonssatellitter, radiokommunikasjon og værmeldinger.

– Etter hvert som vi blir mer og mer avhengige av systemer som blir påvirket av magnetiske og elektriske forandringer i jordas miljø, vil SPEAR være et viktig verktøy for forskere som ønsker å forstå slike fenomener. Og samfunnet trenger denne forskningen, slår Baddeley fast.

Lenke:

Mer informasjon finner du på SPEARs egne nettsider.