Svenska instrument söker efter väder och vind i rymden

”Fåfanglighet, fåfänglighet, allt är fåfänglighet och ett jagande efter vind.” Dessa ord ur Predikaren fick inleda Anders Erikssons föredrag om forskning om vädret i rymden. Just vindfenomen är något som han och han kollegor på Institutet för rymdfysik söker efter i rymden. Men inte kan det vara ett fåfängt hopp att finna vinden?

Nej, det är inte helt tomt i vårt solsystem mellan planeterna och solen. Det som finns där är osynligt för ögat, men med rätt mätinstrument kan vi upptäcka strukturer, till exempel i magnetosfären runt planeter, i närheten av kometer och runt solen. Inte ens den ’tomma rymden’ är strukturlös. Här finns gasmoln av så kallat stjärndamm, samma slags damm som en gång skapade vårt solsystem.

– En röntgenbild avslöjar till exempel magnetlinjer långt utanför solens yta. Solvinden blåser också ständigt ut från solen. När den når vårt magnetiska skydd, magnetosfären, uppstår strukturer i rymden, det vill säga väder, säger Anders Eriksson från Institutet för rymdfysik i Uppsala.

Stora, men syns inte

Magnetosfärer är inte småpotatis. Jordens magnetosfär skulle enkelt omsluta planeten Jupiter om vi kunde flytta jätteplaneten hit. På motsvarande sätt skulle Jupiters magnetosfär rymma hela solen. Och magnetosfären innehåller alltså väder, vilket innebär att strukturerna i plasmat inte är likadan överallt. Men trots sin storlek väger magnetosfären mycket lite – faktiskt mindre än en vanlig bil.

– Hur kan vi då studera något så stora processer, med höga energier, som inte syns, väger mindre än en bil och dessutom inte når ner till marken? frågar sig Uppsalaforskaren.

Svaret är naturligtvis: satelliter. IRF i Uppsala har för närvarande sju instrument uppe i rymden. Fyra av dem flyger på var och en av ESAs fyra Clustersatelliter, ett finns på kometsonden Rosetta, ett flyger med SMART-1 och ett utför mätningar ombord på Cassinisonden.

– Det gör att vi är delad tvåa i Europa bland forskargrupper. Jag inser att sju instrument som flyger inte imponerar så mycket på stora rymdföretag som har utrustning med på de flesta europeiska satelliter, men de har heller inte konstruerat sin utrustning med hjälp av bara fyra ingenjörer, konstaterar Anders Eriksson.

Ett exempel på resultat från instrumenten ombord på Cluster är att den så kallade polarvinden från jorden når ut så långt ut i rymden som Cluster går. Det innebär att det försvinner små, små mängder massa från jorden på detta sätt. visserligen går det långsamt, men sett över årmiljonerna kan det påverka jorden.

– Nyligen upptäckte vi också småskaliga virvlar i rymden. det var roligt för oss eftersom doktoranden David Sundkvist som gjorde upptäckten fick resultaten publicerade i tidskriften Nature, berättar Anders Eriksson.

Kometernas ledtrådar

Kometerna utgör synnerligen intressanta forskningsobjekt i rymden, eftersom de innehåller spår från universums och solsystemets skapelse. Just att sprida nytt ljus över frågan om hur solsystemet uppkom är en av drivkrafterna bakom ESAs kometsond Rosetta. Ombord på Rosetta finns också två instrument från IRF.

– När Rosetta kommer fram till kometen år 2013 får vi se vad vi kan finna där. Och då jagar vi inte bara efter vind, utan också efter en kometkärna med spår av solsystemets födelse, säger Anders Eriksson.