Viten

Den skulle egentlig bare brukes i to år. Nå er det blitt 25 år med solsatellitten SOHO.

Solsatellitten SOHO har fått oss til å forandre vårt syn på solen og gjort banebrytende funn om romvær. Blant annet takket være norske solforskere.

SOHO-satellitten observerer solen 24 timer i døgnet.
  • Pål Brekke
    Pål Brekke
    fagsjef romforskning, Norsk romsenter og tidligere nestleder for SOHO-prosjektet ved NASA
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

The Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) ble skutt opp 2. desember 1995 i samarbeid mellom ESA og NASA. 25 år i rommet er en imponerende milepæl og en historisk begivenhet.

SOHO befinner seg 1,5 millioner kilometer fra jorden. Fra sin unike posisjon kan SOHO observere solen hele døgnet. Omtrent 6000 vitenskapelige artikler er blitt publisert basert på data fra SOHO. Noe av det mest samfunnsnyttige aspektet har vært observasjoner av romvær. SOHO har dessuten gått inn i historiebøkene ved å oppdage over 4000 nye kometer. Komet nr. 4000 ble oppdaget av nordmannen Trygve Prestgard.

Drivstoff nok til et 30-årsjubileum

SOHO er den solsatellitten som har jobbet lengst i rommet. Den skulle opprinnelig være virksom i to år, bygget for å overleve i seks år, men har fungert så bra at den fortsatt er i bruk 25 år senere.

Etter 25 år i rommet har satellitten omskrevet de fleste lærebøker om solen. SOHO har drivstoff nok til å klare et 30-årsjubileum, men blir sannsynligvis erstattet av nye romværsatellitter rundt 2024.

I 1998 mistet man kontakten med SOHO i fire måneder. Satellitten ble nærmest ansett som tapt, men etter en dramatisk redningsaksjon utført av dyktige ingeniører, klarte man igjen å få kontakt. Denne hendelsen er av mange betegnet som den teknisk mest kompliserte i romhistorien.

Pål Brekke har tidligere vært nestleder for SOHO-prosjektet ved NASA og derfor fulgt satellitten tett. Han er nå fagsjef ved Norsk romsenter.

Norske forskere invitert til planleggingen

Norske solforskere arbeidet med solteleskopet på den amerikanske romstasjonen Skylab på 1970-tallet og på romfergen Challenger på 1980-tallet. Da planleggingen av SOHO startet på 1990-tallet, var norske solforskere verdensledende på sitt felt og ble tidlig invitert til å være med på å utforme instrumenter på SOHO.

Norske solforskere konstruerte programmet som analyserte dataene fra et av SOHOs instrumenter. Forskningsrådet bidro med 20 millioner kroner til prosjektet.

Norsk industri konkurrerte om å levere teknologi til satellitten og vant kontrakter for rundt 80 millioner kroner. Undertegnede var også nestleder for hele SOHO-prosjektet i seks år ved kontrollsenteret ved NASA Goddard Space Flight Center.

De norske solforskerne er også sentrale i arbeidet med nyere solsatellitter. I oktober 2015 var de en del av gruppen som fikk forskningspris fra NASA for arbeidet med solsatellitten IRIS, etterfølgeren til SOHO.

Pål Brekke ved siden av en fullskala modell av SOHO-satellitten.

Solens mysterier

Da SOHO ble skutt opp, var det en rekke ubesvarte spørsmål om solen. SOHO inneholder 12 forskjellige instrumenter som til sammen gjør det mulig å kartlegge forholdene fra solens innerste kjerne til koronaen over soloverflaten, og videre følge solvinden ut til vår egen jord.

Det tok ikke lang tid fra SOHO ble skutt opp til vi måtte forandre vårt syn på solen. Fra å anta en relativt stabil og rolig sol til den dynamiske og varierende solen vi kjenner i dag.

Begrepet romvær fikk sin revolusjon da SOHO startet kontinuerlig overvåking av solen. SOHO ga oss god kunnskap om hva som var kilden til kraftig romvær. For første gang kunne man observere de kraftige gassutbruddene som slynges ut fra solen i alle retninger, og man kunne varsle når slike utbrudd hadde retning mot Jorden.

Når slike utbrudd treffer Jordens magnetfelt, skapes det vi kaller en geomagnetisk storm, som gir kraftig nordlys. Slike stormer kan også skade satellitter og påvirke radiokommunikasjon, GPS-signaler og strømforsyning.

Solen er i stadig endring

Andre instrumenter på SOHO kunne ta bilder av solens dynamiske atmosfære, kromosfæren og koronaen (det ytterste laget i solens atmosfære). Disse lagene kan ikke studeres fra Jordens overflate.

Lyset disse lagene sender ut, ligger i den ultrafiolette og røntgen-delen av det elektromagnetiske spekteret og slipper ikke gjennom jordatmosfæren. Med SOHO kunne man følge med på dynamikken og eksplosjoner i solatmosfæren hele døgnet. Tidligere hadde man bare korte glimt av slike bilder fra sonderaketter hvor ferden varte i snaue syv minutter.

Solen er i stadig endring, med variasjoner i utstråling, gassutbrudd, eksplosjoner og andre dynamiske hendelser. Med SOHO ble det for første gang observert koronabølger, solskjelv og gigantiske tsunamibølger som forplantet seg over store deler av solen.

SOHO-satellitten har instrumenter som studerer solens indre, overflate og dynamiske atmosfære.

Et blikk inn i solens indre

Et av de meste spektakulære instrumentene på SOHO kan «se» inn i solens indre. Ved å observere hvordan lydbølger inne i solen dytter på overflaten, kan vi danne oss bilder av tetthet, temperatur og hvor raskt gass beveger seg inne i solen.

Denne kunnskapen løste en av partikkelfysikkens store gåter – nemlig hvorfor vi bare observerte 1/3 mengde nøytrinoer fra solen ut fra dens kjernetemperatur. SOHO viste at solen hadde den forventede kjernetemperaturen på 15 millioner grader, men at det var nøytrinoene selv som «lurte» forskere ved å skifte identitet på veien. Denne forskningen fikk Nobelprisen i fysikk i 2015.

SOHO skulle også finne ut hvor den raskeste solvinden kom fra og hvordan solvindpartiklene fikk den høye hastigheten på nærmere 3 millioner km/t. Dette er de samme partiklene som Kristian Birkeland postulerte for over 100 år siden, og som han mente skapte nordlys. SOHO fant ut at den raskeste solvinden kom fra åpninger i solens ytre atmosfære der magnetfeltene er åpne ut mot verdensrommet, og at den får ekstra energi av magnetiske strukturer på solens overflate.

Fremdeles uløste spørsmål

Solens korona er over 1 million grader varmere enn overflaten der temperaturen bare er 6000 grader. Hvordan klarer solen å overføre varme og energi fra solens varme indre til solens korona uten at også overflaten varmes opp?

Norske forskere utnyttet instrumenter på SOHO som vi kaller spektrografer, for å prøve å finne svar. Disse instrumentene splitter lyset i de ulike bølgelengdene. Ved å studere såkalte spektrallinjer, kan en måle tetthet, temperatur og hastighet til gassen som sender ut lyset. Ofte kunne en måle gass som beveget seg med hastigheter opp mot 500.000 km/t.

SOHO ga grunnlag for flere mulige teorier som kan forklare oppvarmingen av koronaen, men dette spørsmålet er enda ikke løst.

Følg Aftenposten Viten på Facebook og Twitter!

Les mer om

  1. Verdensrommet
  2. Satellitt
  3. Viten