- Sola er ikkje berre ei lysande kule. Ho slyngjer heile tida materie mot oss, og atmosfæren rundt jorda reagerer på dette. Vi er interesserte i å forstå romvêret, på same måte som ein ønskjer å forstå vêret nede på jorda, seier professor Nikolai Østgaard.

Romforsking under felles paraply

Den som vil drive romforsking, treng mykje pengar og mange vener. Difor har forskarar i mange land slått seg saman om å drive forsking under ein felles paraply.

Prosjekta skal drive med ulike målingar både ute i rommet og nede på bakken, og ikkje minst samordne målingane og gjere resultata tilgjengelege for forsking.

Nikolai Østgaard ved Institutt for fysikk og teknologi er koordinator for den norske delen av programmet.

Han fortel at det for deira del først og fremst handlar om såkalla konjugerte studiar, altså studiar av fenomen i den øvre atmosfæren som finn stad på den nordlege og sørlege halvkula samstundes. I praksis handlar det om nordlys.

Men nordlyset er berre den synlege effekten av det som skjer i den øvre atmosfæren. Ein må gå meir detaljert til verks.

Nordlys og sørlys

Når sola slynger ut ladde partiklar - solvind - som treff jorda, vil partiklane vekselvirke med den øvre atmosfæren, der energien blir omdanna til lys.

Partiklane er bundne til dei magnetiske feltlinjene rundt jorda, og der spinn dei att og fram frå nord til sør. Derfor skulle ein i utgangspunktet tru at når vi har nordlys hos oss, er det eit tilsvarande sørlys i Antarktis.

- Men jorda sin rotasjonsakse dannar ein vinkel i høve til sola. Og for å gjere det enno verre, så dannar dei magnetiske polane ein vinkel i høve til rotasjonsaksen, så systemet er ikkje heilt symmetrisk. Difor er det slett ikkje alltid slik at nord og sør reagerer likt når solstormane kjem. Dette vil vi finne ut meir om, fortel Østgaard.

Den kunnskapen vi har om kva som skjer når nordlys oppstår, har vi stort sett frå den nordlege halvkula. I sør er instrumenteringa mykje meir sparsam. Litt av poenget med satsinga no i polaråret, er å samle alle målingar slik at ein verkeleg får utnytta det som er.

Legg til rette for forsking

- Vi kjem også til å bruke data frå rommet, der det finst satellittar med kamera som kan sjå ned på polane. Men då skal ein vere litt heldig. Ein kan ikkje alltid rekne med at noko spennande skjer i atmosfæren akkurat medan to kamera tilfeldigvis ser ned på kvar sin pol, men det hender, og då skal vi studere desse datasetta nøye.

- Frå bakken får ein dessutan mykje betre oppløysing, og ein ser betre kva som skjer. Ulempen er at ein ikkje alltid veit kva ein ser på, fordi dei magnetiske feltlinjene kan forskuve seg og ikkje alltid kjem ned der ein trur dei gjer det. Difor treng vi også data frå rommet, som kan gje oss det globale biletet, seier Østgaard.

Satsinga handlar også om å legge data tilrette slik at flest mogleg kan nytte dei. Det finst mange bakkestasjonar som måler ulike ting til ulike tide, og alle blir drivne av ulike menneske.

- Spesielt er vi interesserte i å samordne data frå magnetometermålingar. Når det oppstår nordlys, blir det danna sterke elektriske straumar i atmosfæren, og desse straumane lagar magnetfelt rundt seg. Dermed kan ein bruke magnetiske målingar for å forstå kva som skjer. Desse målingane kan vi kombinere med data frå satellittar som måler på solvinden, og med bilete frå kamera på bakken som kan sjå frå horisont til horisont.

Arbeidet med å samordne data frå målestasjonar har vore i gang lenge, men er lettare no fordi kapasiteten til å handtere store datamengder er så mykje større.

Svalbard-radar til aksjon

Ei viktig målsetting med IPY er å få til ei storstilt innsamling av data, og det skandinaviske bidraget handlar først og fremst om EISCATradarane. Tre store radaranlegg plassert i Tromsø, Kiruna i Sverige og Sodankylä i Finland studerer vekselverknadene mellom sola og jorda gjennom forstyrringar i den øvre atmosfæren.

I tillegg er det ein radar utanfor Longyearbyen på Svalbard, som ligg ideelt til for å studere nordlys på dagsida, den sida som vender mot sola. Det er ein fordel fordi den er den sida som først vil merke verknadene av endringar i solvinden.

- Dette er sofistikerte radarsystem som er relativt dyre i drift, og vanlegvis blir dei berre brukt i kortare kampanjar. No har vi fått midlar gjennom IPY til å køyre Svalbard-radaren kontinuerleg i eitt år, og dette tilbyr vi det internasjonale forskingsmiljøet å nytte seg av, fortel Østgaard.

EISCAT-målingane kan så kombinerast med målingar frå tilsvarande radarsystem på det amerikanske kontinentet, med optiske målingar, og med målingar av radiostøy. Til saman kan alt dette gje detaljerte bilete av korleis energien frå sola forplantar seg i atmosfæren.

Skuleklassar får romkoffert

Prosjektet legg også vekt på formidling. Akkurat no held Østgaard og kollegaene på med å sette i hop ein «romkoffert» med enkelt måleutstyr, som kan lånast ut til skuleklassar.

Planen er å ha ein koffert som inneheld eit lite magnetometer, eit lite kamera, eit Geiger-Müllerrøyr som kan måle kosmisk stråling, eit apparat som måler solflekkar, og ein radiomottakar som måler lågfrekvente radiobølgjer.

- Dette er kommersielt utstyr som er lett å få tak i. I tillegg skal kofferten innehalde ein laptop med programvare. Dette vil vi låne ut til skuler slik at dei kan gjere målingar. Etterpå er ideen at dei skal legge fram det dei har funne ut, forklarer han.

Ein eigen konferanse for journalistar står også på planen. Romforsking er eit felt som har stort potensiale for formidling gjennom media, men Østgaard vedgår at forskarar kan ha ein tendes til å uttrykke seg i sin eigen interne sjargong.

Difor vil media bli inviterte til ein konferanse der ein kan få høyre foredrag som er spesielt tilpassa folk utanfor forskingsmiljøet.

IPY-ICESTAR er eit norsk forskingsprosjekt under den internasjonale paraplyen ICESTAR/IHY - Interhemispherical Conjugacy in Geospace Phenomena and their Heliospheric Drivers. Prosjektet har fått finansiering frå IPY-programmet til Noregs Forskingsråd.

Målet er å finne ut korleis den øvre atmosfæren reagerer på endringar i straumen av ladde partiklar frå sola.

Les meir:

Om IPY-ICESTAR.