Om Sarepta Søk English Íslenska
Vårt strålende univers Sola Sola og solsystemet Tidlig kunnskap om sola Solas struktur Solas ytre lag Solaktivitet Nordlysets mystikk Solformørkelser Solas utvikling Moderne ferder Lenker SOHO overvåker sola Solsatellitten Hinode Vår naboplanet Venus Utforsk planeten Mars I bane rundt Saturn Satellitter i bane Romsonder og bemannede romfartøy Jorda sett fra satellitt Satellitter overvåker jorda Jordobservasjon og GIS Spinn-off Satellittbilder Lenkebibliotek Ordliste Programvare Læreplaner Konkurranser Prosjekter, aktiviteter Nyhetsnotiser Nyhetsbrev Blogger Forum		Moderne romstudier av sola Mange avanserte instrumenter har blitt fløyet i rommet etter Skylab. Sovjetunionen hadde solinstrumenter på flere satellitter, et tidlig eksempel var OST-1, som ble fløyet på Salyut 4 i 1975. Dette teleskopet ble brukt til å studere sola i fjern-ultrafiolette bølgelengder og gjorde at nye egenskaper ved flere typer solaktiviteter, bl.a. flares, ble oppdaget.   Japans Astro A, eller Hinotori, ble skutt opp i 1981. Hovedmålet med denne var å foreta detaljerte studier av solare flares. De tidligere romobservasjonene hadde vist at disse utbruddene kan ha stor betydning for menneskene. Et av instrumentene fotograferte flares i røntgen, på energier mellom 10 og 40 keV, som svarer til bølgelengder rundt 0,1 nm. Et annet instrument undersøkte røntgenstråling med bølgelengder 0,17–0,2 nm fra flares. Hinotori var forløperen til Japans meget vellykkede satellitt Yohkoh, som ble skutt opp i august 1991 for å studere røntgenstråling fra sola. Yohkoh er fortsatt i drift.   OSO-8 (Orbiting Solar Observatory 8) Dette observatoriet ble skutt opp i juni 1975 og ble brukt frem til september 1978. Det var den første satellitten som forsøkte å observere solas atmosfære med høy oppløsning både i tid og rom samtidig. Den var også den første satellitten som ble operert i noe nær sann tid med forskerteamene på bakken. Dette betyr at forskerne på bakken får inn observasjonene straks etter at de er tatt, slik at de kan følge utviklinger av utbrudd og annet på sola mens de pågår. Flere andre observatorier har siden kommet til som overvåker sola på denne måten.   Flere instrumenter ble brukt til å studere solas plasma ved temperaturer fra 6000 grader C til 250 000 grader C, det vil si gass i kromosfæren og den nedre delen av overgangssonen. Oppløsningsevnen i bølgelengde var 0,002–0,01 nm. OSO-8 viste at energien som er involvert i oscillasjonene med periode 150–300 sekunder, er flere størrelsesordener mindre enn strålingstapet fra solas øvre atmosfære. Oppvarmingen av solkoronaen kan derfor ikke skyldes lydbølger nedenfra slik som mange hadde trodd, siden lydbølgene har altfor liten energi. Et merkelig fenomen i overgangssonen ble for første gang observert av OSO-8. Den observerte gasser som tilsynelatende strømmet nedover hele tiden med hastigheter rundt 10 km/s. Så kraftige strømmer ville tømme koronaen for gass på noen få minutter, og forskerne måtte derfor forklare både strømmene og koronaens vedvarende eksistens. Forklaringen er trolig kompliserte forstyrrelser som dannes nær toppen av magnetiske løkker. Tilsvarende fenomener er også observert på andre stjerner og kan være en vanlig egenskap i atmosfærene til sollignende stjerner.   HRTS (High Resolution Telescope and Spectrograph) Ultrafiolette målinger fra HRTS. HRTS står for “Teleskop med høy oppløsning og spektrograf”, og HRTS hadde nettopp den høye vinkeloppløsningen OSO-8 ikke fikk utnyttet. Observatoriet ble bygd og operert av US Naval Research Laboratory og fløy på 10 raketter mellom 1975 og 1997 og var en del av Spacelab 2 i 1985. På de fleste ferdene ble spektrografen benyttet på bølgelengder mellom 117 og 170 nm. HRTS gjorde en rekke viktige oppdagelser. På sin første ferd oppdaget HRTS eksplosive hendelser på sola og fenomener i strålingen fra solas atmosfære. De eksplosive hendelsene er små områder der gassene beveger seg i ulike retninger med rundt 100 km/s eller 350 000 km/t. Områdene sees i plasma med temperatur 100 000 grader C, og fenomenet varer typisk et minutts tid.   Man antar at de kan skyldes det som kalles ”magnetisk reconnection”. I aktive områder er det til tider et virvar av ulike magnetiske felter. Disse kan tidvis komme nær hverandre slik at avstandene mellom ulike magnetfelt blir veldig kort. Dermed oppstår en slags magnetisk kortslutning. Dette tilsvarer de elektriske kortslutningene vi kan oppleve i våre strømnett, og frigjør en hel del energi på kort tid. Etter at kortslutningen er over, er magnetfeltene blitt ”ryddigere”.   Slike kortslutninger kan tilhøre en av varmekildene som gjør at koronaen kan være så ekstremt varm i forhold til solas overflate. Med HRTS oppdaget man også at det er vanlig at strømmer av gass raskt beveger seg nedover i overgangssonen over solflekker. Disse nedfallene har hastigheter på 50-100 km/s eller mer. Man fikk også indikasjoner på hurtige bevegelser på enda mindre skalaer enn de som HRTS kunne studere med sin oppløsning på 1 buesekund. HRTS ga forskerne et vell av data også på andre områder, og solforskerne var travelt opptatt med analysene i mange år etter hver ferd. Også norske forskere var med på prosjektet og analyserte data fra HRTS.   Solar Maximum Mission (SMM) Tegning av SMM. Som navnet antyder, var dette observatoriet spesielt beregnet for å studere sola mens den var aktiv. SMM ble sendt opp i februar 1980 og skulle foreta studier av spesielt solaktiviteten, deriblant flares og utbrudd. På under 10 år observerte SMM mer enn 12 000 flares og over 1200 koronamasseutbrudd (CME-er). Et av SMMs styringssystemer gikk i stykker i januar 1981, men det ble reparert i bane i april 1984, og SMM fortsatte å observere frem til november 1989. Instrumenter Fire av instrumentene på SMM ble brukt til å måle høyenergetisk stråling fra sola – fra gammastråler til bløte røntgenstråler. De minst energirike røntgenstrålene sies å være ”bløte”. På tilsvarende måte er de mest energirike røntgenstrålene ”harde”. Har strålingen noe mindre energi enn ”bløt røntgenstråling”, er det snakk om ultrafiolett stråling. Instrumentene ga forskerne ny innsikt i ulike typer flares og på solaktiviteten i alminnelighet.   Flare observert 26. juni 1992. Gammastrålespektrometeret (GRS) ga intensiteten av gammastråling under flares med høy tidsoppløsning. Dette er meget verdifull kunnskap for forskerne som forsøker å forstå disse kraftige fenomenene. HXRBS (Hard X-ray Burst Spectrometer) observerte hard røntgenstråling fra flares på 15 ulike energier fra 20 keV til 260 keV. Dermed kunne man i detalj se hvordan utbruddene utviklet seg. Andre instrumenter som XRP (soft X-ray Polychromator) og HXIS (Hard X-ray Imaging Spectrometer) ga detaljer om bestemte spektrallinjer eller andre typer stråling fra flares.   SMM hadde tre instrumenter for stråling med lavere energi. Disse understøttet studiene av flares og annen solaktivitet. Et av disse var UVSP (Ultraviolet Spectrometer and Polarimeter). Hovedmålet med UVSP var å studere plasmaet i flares ved temperaturer under 200 000 grader C i overgangssonen. Alle typer solfenomener ble imidlertid studert med instrumentet: Protuberanser, aktive områder, solflekker og den rolige sol. SMMs koronagraf ble brukt til å studere ulike typer stråling fra koronaen. Man fikk en grundig undersøkelse av CME-er og hvordan de er knyttet til solaktiviteten. CMEene ble oppdaget med koronagrafen på OSO-7 og ble rutinemessig observert fra Skylab. Det ble snart klart at CME-ene forårsaker kraftige vindkast i solvinden som påvirker jordas magnetosfære og dermed forårsaker praktfulle nordlys og sørlys. Samtidig kan de gjøre skade på telekommunikasjon og høyspentlinjer.   SMM overvåket sola 87 prosent av tiden, mens instrumentene på Skylab kun var i effektiv bruk 38 prosent av tiden. Dermed fikk man en langt bedre statistikk på solare utbrudd og deres virkning på jordas magnetosfære. Man fant at bare halvparten av CME-ene kunne knyttes til kjente aktive områder på sola. Av disse igjen kunne 40 prosent knyttes til flares, mens mer enn 70 prosent fant sted i forbindelse med utbrudd fra protuberanser (summen er over 100 prosent fordi begge fenomenene noen ganger forekommer). Observasjonene førte til en livlig diskusjon i forskermiljøene om årsaken til koronamasseutbruddene. Denne diskusjonen pågår fortsatt!   SMM sjekker om sola påvirker klimaet SMM hadde også et annet instrument som gjorde svært viktige observasjoner. ACRIM (Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor) målte solstrålingen fra hele solskiven og summerte opp over alle bølgelengder. For første gang ble det dermed mulig å måle variasjoner i solas utstråling. Man kunne undersøke om det var sammenhenger mellom aktivitetene og den samlede utstrålingen. I flere tiår hadde man forsøkt å gjøre de samme målingene fra bakken, men uten å komme til noen endelig konklusjon fordi atmosfæren og skyer er et stort problem. ACRIM nådde en nøyaktighet som var bedre enn 0,1 prosent, og fløy også på flere ferder med romfergen og på satellitten UARS, der den fortsatt er i drift.   Gigantisk solflekk. Resultatene fra ACRIM var meget spennende. De ga klare bevis for at solas totale utstråling avtar når en stor solflekk krysser solskiven. Dette er ikke så veldig uventet. Et tilsvarende strålingsoverskudd er målt fra store aktive områder. Solas totale utstråling varierer med solaktiviteten og har et maksimum når solaktiviteten er høyest! Dette er kanskje noe overraskende fordi det da er spesielt mange mørke solflekker, men andre effekter har større innvirkning enn solflekkenes direkte effekt. Etter at observasjonene startet, nådde utstrålingen toppunkter rundt 1990 (da var det solmaksimum) og minima i 1986 og 1996 da sola var lite aktiv. Endringene er typisk 0,015 prosent per år. Målingene antyder også en mulig økning på 0,0036 prosent per år mellom strålingsminimaene i 1986 og 1996, men dette er usikkert fordi forskerne har for lite informasjon.   Dette temaet inneholder også: - De første observasjonene - Inn i satellittalderen - Cluster-satellittene overvåker solvinden - Norsk forskning på Cluster - Den hittil største avstanden mellom Cluster-satellittene på femårsdagen - Cluster gir ny kunnskap - Fra "makro" til "mikro" – virvler observert av Cluster - Oppsiktsvekkende Cluster-resultat - Ulysses utforsker solas polarområder - Genesis samler prøver av solvinden
	Sarepta er en tjeneste fra Nasjonalt senter for romrelatert opplæring, www.narom.no i samarbeid med Norsk Romsenter, www.romsenter.no. Kontakt Sarepta