Universitetet i universet

Solen og verdensrommet har fascinert og opptatt menigmann og vitenskapsfolk i ?rtusener. Den egyptiske astronomen Ptolemaios forfektet omkring 100 ?r etter Kristus et geosentrisk verdenssystem: Jorden var verdensaltets midtpunkt som sol, m?ne og stjerner beveget seg rundt. Copernicus' skrifter om at solen er midtpunktet for planetsystemet, var for kontroversielle og ble ikke publisert f?r etter hans d?d i 1543. Galileo Galilei, som var tilhenger av denne l?ren om at jorden beveger seg rundt solen, m?tte avsverge sin mening ved en inkvisisjonsdomstol i Roma.

Romforskere i dag st?r ikke overfor problemer av denne art, men undringen og fascinasjonen omkring temaet har ikke blitt mindre. P? mange m?ter er romforskningen fremdeles i sin spede barndom, og ny teknologi har gitt forskerne enest?ende muligheter i sitt arbeid. Professor Alv Egeland fra gruppen for plasma- og romfysikk ved Fysisk institutt sier at forskningen fullstendig har forandret v?re kunnskaper om interplanet?re prosesser, og om hvordan solen og kosmos p?virker liv p? jorden. Det er ogs? andre grunner til at forskningsfeltet er viktig:

Mange fundamentale problemer kan bare l?ses ved ? forske i det unike laboratorium verdensrommet er. Et hovedproblem p? jorden i framtiden vil v?re nye energikilder. 澳门葡京手机版app下载 kan bidra til ? l?se dette ved utvikling av ny teknikk, apparatur og kunnskap. Hva har ikke romforskningens krav til p?litelighet betydd for utviklingen innen elektronikk, materialvitenskap, data og kommunikasjon? I framtiden vil all kommunikasjon baseres p? satellitter, sier Egeland. Professoren er en mann med vyer, men fastholder at romforskningen ogs? i dag kan vise til viktige anvendelser.

Satellitter kan holde et v?kent ?ye med ozonlaget og luftforurensninger p? en enest?ende m?te. Romforskningen representerer det eneste reelle alternativet for kartlegging og kontroll av globale milj??deleggelser, sier han og mener at vitelyst og nysgjerrighet i seg selv er grunner gode nok til ? forske videre.

Det er kun et tidssp?rsm?l f?r vi forflytter oss fra jorden til andre planeter i universet. Forst?else av det n?re verdensrommet er en viktig forutsetning.

Jordens ?romdrakt?

Tidlige romferder viste at partikler fra solen virker inn p? jorden. Solen, v?r livgivende stjerne, sender kontinuerlig ut partikler som str?mmer av varme gasser. Disse gasstr?mmene kalles plasma og bl?ser med en utrolig hastighet i verdensrommet. Senere har forskere funnet ut at nesten 99 % av materien i universet er laget av plasma, som ikke bare sprer seg i rommet mellom planetene, men ogs? mellom stjernene.

Jordens eget magnetfelt ligger som et beskyttende skall mot plasmaet. Sammen med atmosf?ren utgj?r feltet jordens egen ?romdrakt? som beskytter mot farlig str?ling og partikler. N?r partiklene kommer inn mot jorden, kolliderer de med atmosf?regassene og n?r ikke ned til jordoverflaten. Under denne prosessen blir de energirike partiklene kraftig bremset opp, og energi blir frigjort til omgivelsene. Dette kan blant annet observeres i form av nordlys.

Forskere har n?, bokstavelig talt, nye muligheter til ? trenge inn i materien, og bildet av det n?re verdensrom er blitt totalt endret de siste 20 til 30 ?rene. Raketter kan sendes rett gjennom nordlyset, og satellitter kan sendes opp i de ?nskede banene. Sett med forsker?yne har verdensrommet g?tt fra ? v?re et enkelt ?optisk? univers, observert fra jorden med teleskop, til et ?plasmaunivers?, som krever bruk av satellitter.

N? eller aldri

P? grunn av det beskyttende skallet omkring jorden, m? studier av plasmaet foretas utenfor atmosf?ren. Satellittb?rne instrumenter er n?dvendige, og forskningsprosjektene kan bli kostbare. I 1987 ble Norge medlem av den europeiske romfartsorganisasjonen ESA (European Space Agency). Dette innebar nye muligheter og utfordringer for norske forskningsmilj?er. Ett av ESAs hj?rnesteinsprosjekter gjennom en ti?rsperiode realiseres i l?pet av h?sten 1995. B?de Fysisk institutt og Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo er viktige st?ttespillere. Prosjektet skal gi ny viten om forholdet mellom solen og jorden, og kombinerer de to satellitteksperimentene Cluster og Soho. Cluster skal studere elektromagnetiske felter og prosesser i magnetosf?ren, det vil si de delene av rommet hvor jordens magnetfelt fremdeles ?virker?. Soho skal benyttes til detaljerte studier av solens indre struktur og dynamikk. N?r disse eksperimentene blir gjort parallelt, gir det en helhetlig tiln?rming til forholdet mellom jord- og solfysikk. Prosjektet representerer den st?rste satsingen p? omr?det noensinne, og b?de forventningene og kostnadene er enorme:

Det vi ikke n? f?r vite om forholdene mellom solen og jorden, f?r vi aldri vite. Kostnadene er for store for tilsvarende prosjekter i framtiden, sier professor Hans L. P¨¨cseli fra gruppen for plasma- og romfysikk.

Nordlys dannes n?r elektrisk ladede partikler fra solen trenger ned i jordens atmosf?re, og jordens magnetfelt leder partiklene inn mot soner i polaromr?dene. (Foto utl?nt av professor A. Egeland)

Tradisjoner ved universitetet

Hvilken bakgrunn og kompetanse sitter forskere ved universitetet inne med n?r de n? gir seg i kast med internasjonale prosjekter i milliardklassen? 澳门葡京手机版app下载sgruppene har de senere ti?r blitt invitert til ? delta i en rekke vitenskapelige rakett- og satellittprogrammer. Dette avspeiler den anerkjennelsen som fagmilj?ene har opparbeidet, til tross for snevre ?konomiske rammer for norsk romforskning. Institutt for teoretisk astrofysikk har siden midten av 80-tallet bidratt med fortolkninger av datamateriale fra en rekke satellitter, og har opparbeidet stor kompetanse p? omr?det. Fysisk institutt har p? sin side bygd en rekke instrumenter til bruk i ulike romforskningsprosjekt. Daglig flyr et instrument fra instituttet 1500 km over Oslo i satellitten Freja.

Den f?rste norske romforskningsraketten ble skutt opp fra And?ya i 1962. Hovedform?let var studier av den ?vre atmosf?ren og nordlysfenomener. Gruppen for plasma- og romfysikk ved Fysisk institutt har siden deltatt med egne, avanserte instrumenter i omtrent 30 rakettoppskytninger og i en rekke st?rre eller mindre satellittprosjekter. Prosjektene har dels v?rt knyttet til optiske studier av nordlyset, dels til studier av elektriske felter og b?lger. Den siste oppskytningen er nok den mest kjente: I januar 1995 ble forskningsraketten Cifer feilaktig rapportert skutt ned over Russland. Raketten fulgte sin planlagte bane fra And?ya over Svalbard og samlet inn lovende datamateriale om ioner fra atmosf?ren.

Langsiktighet

De utfordringene man st?r overfor i forbindelse med romforskning, inneb?rer nitid planlegging og utvikling av teknologi. Store internasjonale prosjekter er preget av langstidstenkning, med 1015 ?r fra start av planlegging til iverksetting. En mannsterk delegasjon fra ESA, med direkt?r for vitenskapsprogrammet, Roger M. Bonnet, i spissen, presenterte nylig sitt langtidsprogram fram mot ?r 2016 for forskere ved universitetet. Den ?klassiske? romfysikken er nedprioritert i dette programmet, som dermed dreier noe vekk fra viktige forskningsomr?der i Norge.

I langtidsprogrammet inng?r blant annet tokt til planeten n?rmest solen, Merkur. Denne planeten er den minst unders?kte i det indre solsystem og har en magnetosf?re som sannsynligvis er noe lik jordens. For ? sikre kontinuitet og utvikling i internasjonal romforskning, m? forskere tilpasse seg de nye trendene. Dette krever langsiktig tenkning ogs? ved universitetene. Det blir den neste generasjon med forskere som skal arbeide med de instrumenter og forskningssatellitter som n? planlegges. Om noen ti?r kan dagens studenter st? overfor enda mer spennende og utfordrende oppgaver i utforskningen av universets mysterier. Men n? er det f?rst forholdene i det n?re verdensrom det gjelder.

Enest?ende eksperiment: Satellittene SOHO (n?rmest solen) og Cluster (fire identiske satellitter i jordens magnetosf?re) representerer den st?rste satsingen noensinne for ? oppn? en helhetlig forst?else av forholdet mellom solen og jorden.