Det er like før sola står opp. 

Lyset begynner såvidt å spre seg over skylaget der nede.

Solfysiker Luc Rouppe van der Voort står på taket av Det svenske solteleskopet (SST) akkurat idet det skjer. Han befinner seg nesten 2.400 meter over Atlanterhavet, nær toppen av øya La Palma.

Teleskopet er spesielt laget for å se på sola. Det er fortsatt mye forskerne ikke forstår om den.

Snart 40 år med solforskning

Mens badeturistene ligger side om side på de svarte, vulkanske strendene, sitter forskerne i en kjeller bak hvitkalkede murer oppe i høyfjellet. 

Her fanges fotoner – lyspartikler – av teleskoplinsen på solteleskopet.

De har reist rundt 150 millioner kilometer.

Dette lyset leses av instrumentene i teleskopet og brukes til å avbilde solas overflate.

Forskerne sitter i timevis i kjelleren her for å se på bilder av magnetfeltene som snor og vender på seg på solas ytre lag. Forskere fra Universitet i Oslo er blant dem som bruker solteleskopet deler av året.

På toppen av tårnet på teleskopet sitter det et linsehus som beveger seg etter sola. Hver morgen, idet sola er på vei opp, må de som jobber her, gjennom et ritual.

Den enorme, én meter brede linsen er dekket av en tung linsebeskytter. Doktorgradsstipendiatene fjerner den med en liten tralle. Teleskopet er klart til bruk.  

Det riktige stedet

Veien snor seg i mange, krappe hårnålssvinger fra øyas største by, Santa Cruz de La Palma. Turen tar godt over en time opp til teleskopet, gjennom barskog med høye trær. Veien passerer tregrensa og kommer opp på det kanariske høyfjellet, med lave busker og glatt og fin asfalt - helt opp til teleskopene.

Solteleskopet i midten av bildet ligger som en L oppe i åsen.

– Det ser ut som L-en i Hollywood-skiltet, sier Aline Brunvoll da vi kjører opp skrenten mot teleskopet. Hun er masterstudent ved Universitetet i Oslo.

Når gardinene foran vinduet på hotellrommet for besøkende dras til side, ser utsikten ut som et filmsett.

Men dette er vitenskapelige instrumenter – og det er mange av dem.

Det store speilet er en del av MAGIC-teleskopet, som ser etter kosmisk stråling.

I dette golde landskapet ligger det mange små og store observatorier som undersøker forskjellige sider ved universet. Stedet kalles Observatorio del Roque de los Muchachos.

Dette ligner ikke på noe annet sted. 

Det svenske solteleskopet er blant teleskopene som har vært der lengst. Det ble offisielt åpnet i 1985 av kong Carl Gustaf. 

Teleskopet er bygget på en rundt 2.400 meter høy kraterkant.

For millioner av år siden var dette en aktiv vulkan.

Men hvorfor er teleskopet akkurat her, på en høyde langt ute i Atlanterhavet?

Den viktige ene timen

På en korktavle nede i kontrollrommet henger det en kryptisk lapp for utenforstående: «The seeing is everything.»

Dette er hele nøkkelen til å forstå hvorfor teleskopet er bygget på toppen av et fjell på en øy.

Seeing beskriver forholdene som skal til for å se på stjernene, sola eller noe annet på himmelen med et teleskop.

Det finnes ikke noe norsk ord for begrepet. Det heter faktisk seeing, ifølge Store norske leksikon.

Du har sett det selv. Varm luft som stiger opp fra jordoverflaten, får stjerner til å blinke – noe som kan beskrives som dårlig seeing.

Det betyr ganske enkelt gode eller dårlige forhold i lufta som teleskopet må se gjennom for å observere noe.

Samtidig er det langt fra perfekte forhold hele tiden. Vær, vind og skyer spiller inn og gjør resultatene for dårlige. Rouppe van der Voort forteller at de venter å bare få rundt én time med gode observasjoner gjennom to uker.

- Det er utfordrende. Det er svært få steder i verden med gode nok forhold til å plassere ut et teleskop.

Forholdene på La Palma er ideelle, forteller Luc Rouppe van der Voort.

Det viktigste er at det er en øy med høye fjell midt ute i havet.

Lufta som beveger seg over det flate havet, er mye mer stabil og jevn enn hvis lufta beveger seg over fjell, skog eller åser, forteller Rouppe van der Voort.

Dermed er steder som La Palma eller Mauna Kea-vulkanøya ved Hawaii gode steder å sette teleskoper.

- I motsetning til natt-astronomene, ser vi på ett eneste objekt på himmelen. Hvis det er én sky der, kan vi ikke observere.

- Vi undersøker også noe som er observert i mer enn 250 år. For å finne noe nytt, trenger du spesielt gode forhold.

Dette er også grunnen til at teleskopet er hvitmalt. Hvitfargen reflekterer lys og varme vekk fra teleskopet, slik at innsiden er mest mulig kontrollert. 

I enden av røret blir lyset delt opp i forskjellige bølgelengder og går inn i sensorer som gir bilder av soloverflaten på skjermer i kontrollrommet. Forskerne får se på sola i forskjellige høyder.

I kontrollrommet til Det svenske solteleskopet ser forskerne direkte på sola gjennom linsen, mer enn 16 meter over hodene deres.

Dette er for å fjerne så mange forstyrrelser som mulig.

Sollyset ville ha varmet opp luften, som igjen forstyrrer måleresultatene.

- Ikke ta bilde nå. Jeg vil ikke assosieres med så dårlige bilder, sier Luc Rouppe van der Voort til latter fra resten av kontrollrommet.

Vi sitter og ser på en solflekk på overflaten, men den er uklar. Bildet blafrer og er svært utydelig, før det plutselig kommer inn i skarpt fokus i en kort periode. Så blir det uklart igjen.

Dette er seeing-problemet. Teleskopet har såkalt aktiv optikk – det korrigerer automatisk for turbulens og forstyrrelse i bildet som forårsakes av disse forstyrrelsene i lufta. Men optikken klarer ikke å fikse de verste seeing-problemene.

Men hva er det de ser etter?

Vi nærmer oss solmaksimum

Det svenske solteleskopet er bygget for å måle og undersøke magnetfeltene på sola.

Sola er en gigantisk klump med magnetiske felt som vrir og vender seg i dramatiske løkker på tilsynelatende kaotisk vis.

De tydeligste sporene etter magnetfeltene kalles solflekker – områder hvor solas magnetfelt kommer gjennom overflaten.

Solflekkene er det viktigste hintet om hva som skjer på sola. Jo flere solflekker over tid, jo nærmere er sola toppen i solsyklusen. 

Solsyklusen er en 11 år lang periode da sola går fra rolig til aktiv til rolig igjen. Nå er vi på vei mot toppen i syklusen – som etter prognosene skal komme mot midten av 2024, ifølge NOAA. 

Når det er flere solflekker og flere store magnetfelt, er det større sjanse for at det blir utbrudd på sola. 

Magnetfeltet på sola vrir og vender på seg til de magnetiske polene bytter plass.

Dette fører blant annet til mer og mer nordlys på jorda, når ladete partikler fra sola treffer vår atmosfære. Ellers påvirker det jorda lite. Jordas magnetfelt er med på å beskytte oss mot partikler med høy energi som kommer fra sola, ifølge NASA. Men disse utbruddene kan komme mot jorda og forstyrre teknologi her – spesielt satellitter i bane rundt jorden.

les også

Hva skjer i løpet av en solsyklus?

Kan slå ut strømnett

– Mennesker har laget et samfunn og en sivilisasjon som er avhengig av teknologi i verdensrommet, sier Luc Rouppe van der Voort.

For eksempel har vi globale nettverk med GPS-satellitter og kommunikasjonssatellitter som deler av samfunnet er avhengig av. Utbrudd fra sola kan også slå ut strømnett og andre kritiske samfunnsfunksjoner. 

For eksempel forsvant strømmen i mange timer i Quebec i Canada i 1989, og millioner av mennesker mistet strømmen en stund, som du kan lese mer om på forskning.no. 

Luc Rouppe van der Voort forteller at hele forskningsfeltet jobber mot et langsiktig mål: Å kunne gi gode og pålitelige varsler av hva som skjer på sola.

Han forteller at de for eksempel kan se at mange kaotiske magnetfelt roterer og dukker opp sammen med solflekker.

- Da ser vi at noe skjer, og vi vet at det er en sjanse for å få et utbrudd. Men vi kan ikke si om det vil skje eller når og hvor det vil skje.

Kikke inn i solflekken

Solflekkene holder på svært mye informasjon om hva som skjer på sola – og solforskerne her har sett på mange av dem.

Van der Voort anslår at han har vært med på å undersøke over hundre stykker i løpet av 20 år. Disse flekkene vitner om ekstremt kraftige magnetfelt som strekker seg ut av soloverflaten. De dukker alltid opp i par – en flekk er magnetisk «nord» og en er «sør».

Flekkene kan være så store at det er plass til flere jordkloder inne i noen av dem, men skalaen er vanskelig å få tak på. Solflekkene kan ikke ses på sola med det blotte øye, siden de er altfor lyssterke. 

Magnetfeltet kommer opp fra solas indre og sprer seg horisontalt ut fra solflekken – nesten som fine hår.

- Disse sterke magnetfeltene guider elver av gass langs de magnetiske feltlinjene, sier Luc Rouppe van der Voort om hvordan solflekken ser ut.

Han forteller at det klart sterkeste magnetfeltet er i midten.

Disse solflekkene forteller altså noe om hvor sola er i den 11 år lange syklusen. Antallet solflekker på overflaten telles og brukes til å komme fram til et solflekktall. Dette tallet sier noe om hvor mye aktivitet det er på sola.

Folk har undersøkt sola og talt solflekker i mer enn 250 år, noe som har gitt forskere mulighet til å rekonstruere solsyklusen langt bakover i tid.

Men selv om de kjenner fortiden, har det vist seg vanskelig å forutsi hva som kommer til å skje.

 Under kan du se en video av en solflekk avbildet av SST.  Den er rundt 20.000 kilometer bred. 

Å forutsi solsyklusen

Solsyklusen varierer mye, og de siste syklusene har vært veldig svake med lite aktivitet sammenlignet med årene før.

Den nåværende syklusen ble i 2019 vurdert til å bli veldig svak, på linje med den forrige. Men den har vist seg å være langt kraftigere og vil nå det høyeste nivået på mer enn 20 år. Den er nå oppdatert og endret av den amerikanske romværvarslingen hos NOAA.

Det er vanskelig å forutsi solsyklusene, fastslår Rouppe van der Voort.

Forskerne forstår heller ikke de globale magnetfelt-mønstrene, forteller han.

- Og vi er langt fra å forstå hvor høy toppen i syklusen kommer til å bli og hvorfor syklusen er som den er.

For å forstå mer av dette, trengs det målinger og observasjoner av sola. De kan brukes i datasimuleringer for å lage modeller av sola, fenomener på sola og til slutt solsyklusen.

Det svenske solteleskopet ble oppgradert i 2002, og det fornyes stadig. Men solforskerne vil ha muligheten til å se flere detaljer på sola. 

Et helt nytt, større teleskop kalt European solar telescope (EST) er foreslått som arvtaker. Ideen er at 16 europeiske land skal gå sammen om det nye teleskopet – som skal stå klart i 2029. Men foreløpig er ikke pengene på plass.

Alle foto: Lasse Biørnstad

Forskning.nos opphold og reise i forbindelse med denne reportasjen har blitt dekket av Universitetet i Oslo. Forskning.no har hatt full redaksjonell frihet.

LES OGSÅ

Velkommen til det som kan være solsystemets mest spektakulære og utrivelige sted

Skal avsløre farlige solstormer med tusenvis av nye antenner når nordlyset herjer som verst