30.07.2013 Views

Presentasjon - Svalbard museum

Presentasjon - Svalbard museum

Presentasjon - Svalbard museum

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Breinosa – verdens beste<br />

utsiktspunkt mot polarhimmelen?<br />

Margit Dyrland<br />

Post. Doc.<br />

Avd. for arktisk geofysikk, UNIS


Oversikt<br />

En liten introduksjon til romfysikk<br />

Litt om historien til<br />

nordlysforskning på <strong>Svalbard</strong><br />

Moderne romforskning på<br />

<strong>Svalbard</strong><br />

Andre himmelfenomener<br />

”J. Westman 1899/1900”<br />

”SOHO (ESA & NASA)”<br />

”Foto: Jeff Holmes<br />

Nordlysstasjonen i<br />

Adventdalen,<br />

2005/2006”


En liten introduksjon til romfysikk<br />

”SOHO (ESA & NASA)”<br />

Wi d E l (2) l k<br />

Fusjon i sola<br />

energi<br />

elektromagnetisk<br />

stråling og<br />

partikkelstråling


På UNIS/<strong>Svalbard</strong> - studier av<br />

hele søyla fra det dype hav til<br />

langt uti verdensrommet..<br />

Fra båter, værstasjoner, Sousy,<br />

Eiscat/Spear og KHO..<br />

Sola påvirker Jorda<br />

havstrømmer, vær,<br />

ozonlaget, natthimmellys,<br />

nordlys, solvindmagnetosfærekobling..


Solvinden<br />

Solvinden + det interplanetære magnetiske<br />

feltet (IMF) kobles sammen med Jorda<br />

nydelig nordlys!<br />

”Phil Hoffman, Canada”


Hvordan skjer denne koblinga?<br />

Jorda er en gigantisk magnet <br />

påvirkes/påvirker de ladde partiklene i<br />

solvinden<br />

Magnetosfæren fungerer som et<br />

skjold, men ikke helt perfekt..


Magnetisk kobling:<br />

Sterkest effekt når IMF<br />

peker i motsatt retning<br />

av jordmagnetfeltet.


1) Nordlys<br />

mellom ~100-<br />

300 km.<br />

2) Kollisjoner mellom<br />

elektrisk ladde<br />

partikler og nøytrale<br />

atom/molekyl i<br />

atmosfæren.<br />

3) Det nøytrale<br />

atomet (feks<br />

oksygen) får da<br />

økt energi som<br />

det sender ut<br />

som lys


”STS-59crew/NASA”<br />

Fargens betydning


Litt om historien til nordlysforskninga på <strong>Svalbard</strong><br />

Steder på <strong>Svalbard</strong><br />

hvor man har gjort<br />

vitenskapelige<br />

målinger av nordlyset i<br />

perioden 1872-2009.


Polhem 1872-73: Den aller første VITENSKAPELIGE<br />

overvintringa<br />

I kveldssalongen på Polhem, mens de<br />

venter på at isforholda skal bedre seg, august<br />

1872. Fra venstre til høyre: August Wijkander<br />

(astronom), Frans Kjellman (botaniker),<br />

kapteinen på Gladan, Gerhard von<br />

Krusenstjerna og Adolf Erik Nordenskiöld.<br />

(Begge bildene fra A.E. Nordenskiölds<br />

fotosamling, Kungliga svenska<br />

vetenskapsakademi).<br />

Ekspedisjonens hus<br />

Polhem i Mosselbukta,<br />

Nord-Spitsbergen<br />

(~80 o N).


Polhem 1872-73: Den første vitenskapelige overvintringa på<br />

<strong>Svalbard</strong><br />

Astronomen August Wijkander tok med seg et<br />

spectroscope à vision directe.<br />

400 nm 700 nm


Polhem 1872-73: Den første vitenskapelige overvintringa på<br />

<strong>Svalbard</strong><br />

Han publiserte<br />

resultatene i<br />

artikkelen Om<br />

norrskenets<br />

spectrum.<br />

Grønt nordlys<br />

målte han til<br />

557.2 nm.<br />

I ”virkeligheten”<br />

557.7 nm <br />

utrolig bra<br />

nøyaktighet til å<br />

være på den<br />

tiden!<br />

Oppdaga helt nye<br />

nordlyslinjer!


Andre vitenskapelig ekspedisjoner til <strong>Svalbard</strong><br />

som gjorde nordlysmålinger:<br />

Første IPY 1882-83: Svensk overvintring på Kapp<br />

Thordsen


Andre vitenskapelig ekspedisjoner til<br />

<strong>Svalbard</strong> som gjorde nordlysmålinger:<br />

Svenske/russiske forskningsstasjoner i<br />

Sorgfjorden/Hornsund 1899-1900


Andre vitenskapelig<br />

ekspedisjoner til <strong>Svalbard</strong> som<br />

gjorde nordlysmålinger:<br />

Andre IPY 1932-33: Svenske<br />

stasjoner i Longyearbyen og Svea<br />

Nord<br />

IGY (Internasjonalt geofysisk år)<br />

1957-58 (”Tredje IPY”)<br />

- Sveitsisk/svensk/finsk stasjon i<br />

Kinnvika, Nordaustlandet<br />

- Russiske målinger i Pyramiden<br />

- Polsk stasjon i Hornsund<br />

Photo: Eric Dyring<br />

Photos: PGI, Apatity


1970: Et lite optisk observatorium på Breinosa (!!)<br />

Instrumentering: Universitetet i Oslo (UiO) satte opp et<br />

himmelkamera og et meridiansvepende fotometer fra<br />

Universitetet i Alaska Fairbanks (UAF).<br />

Photo: Chuck Deehr


Siden 1978: Forskere fra hele verden har hatt<br />

instrumenter i Longyearbyen for å studere dagnordlyset<br />

Forskere fra Universitetet i Oslo,<br />

Alaska Fairbanks, Ulster Irland og<br />

Tromsø utenfor Nordlysstasjonen i<br />

Adventdalen ved en ”kampanje” i<br />

1979.<br />

20 optiske og 5 ikke-optiske<br />

instrumenter målte på nordlyset og<br />

andre atmosfæriske fenomener fra<br />

Nordlysstasjonen.<br />

Roger Smith, Alv Egeland, Torleif Sten, Berger, Kjell Henriksen<br />

og Chuck Deehr


Omtrent samtidig, 1980: Nordlysobservatoriet åpna i<br />

Barentsburg (Kapp Heer)<br />

Bilder av Barentsburg-obseratoriet (BAB) i 1980.<br />

Foto: Vladimir Zverev, PGI (Polar<br />

Geophysical Institute) overvintrer.<br />

I dag tett<br />

samarbeid<br />

mellom BAB og<br />

KHO/Eiscat<br />

De overvintrende<br />

forskerne Galina Totunova<br />

and Vladimir Zverev med<br />

diverse nordlyskameraer.


Hvorfor <strong>Svalbard</strong>?<br />

<strong>Svalbard</strong> ligger langt nord<br />

(Longyearbyen på 78 o N)<br />

Det er mørkt også på dagen på<br />

vinteren (nov-feb). Da kan man<br />

studere dagnordlyset og andre optiske<br />

fenomener for eksempel natthimmellys<br />

(airglow).<br />

Den arktiske atmosfæren er veldig<br />

dynamisk og atmosfæriske modeller<br />

har ikke klart å gjenskape<br />

variasjonene. Modellene trenger reelle<br />

tall (målinger)!<br />

En av veldig få plasser som ligger så<br />

langt nord som har god infrastruktur<br />

og et levelig klima..


Hva er nå egentlig så spesielt med dagnordlyset..?<br />

”Polar NASA”<br />

Illustrasjon: Nordlyssenteret AS


”Margit Dyrland”<br />

Typisk dagnordlys på<br />

<strong>Svalbard</strong>:<br />

- ser ut som det er mest grønt<br />

- i virkeligheten mer rødt..<br />

Oftest mye mindre<br />

“spektakulært” enn<br />

nattnordlyset..


Foto: Kjell Henriksen Foto: Steinar Midtskogen


Moderne nordlysforskning:<br />

Kjell Henriksen Observatoriet<br />

offisielt åpnet 18. februar<br />

2008!


Eksempler på instrumenter på KHO:<br />

Himmelkameraer<br />

Himmelkameraer med og uten monokromatiske<br />

filtre. Tar bilde av HELE himmelen ved å bruke<br />

“fiskeøyelinser”.<br />

Brukes til å studere nordlysdynamikk i relasjon til<br />

forhold i solvinden og magnetosfæren – dvs<br />

kobling sol-jord.


Eiscat, Spear og KHO – “vindu” mot sola og verdensrommet<br />

EISCAT <strong>Svalbard</strong> radarene gir info om<br />

partiklene oppe i ionosfæren også når det<br />

er lyst. F.eks. hastigheten, tettheten eller<br />

energien til elektronene.<br />

SPEAR (Space Plasma Exploration by<br />

Active Radar)<br />

Foto: Mike Kosch, Lancaster University


Foto: Njål Guldbrandsen,Narom<br />

Data fra raketter skutt<br />

over <strong>Svalbard</strong>


Hvorfor studere dette?<br />

- GPS<br />

- Klimastudier<br />

-Romvær<br />

- Lære mer om andre<br />

planeter/solsystemer


Natthimmellys (airglow/nightglow)<br />

Spektrometermålinger av<br />

nordlys og natthimmellys<br />

(airglow). Samme prinsipp<br />

som brukt av Wijkander på<br />

Polhem i 1872-73!


Natthimmellys (airglow/nightglow)<br />

Foto: Doug Zubenel<br />

Grønt natthimmellys<br />

fra Nebraska 5.<br />

august 2005


Meteorer<br />

Temperatur<br />

=<br />

konstant∙√(p/t 1/2)


Nattlysende skyer og polare mesosfæriske<br />

sommerekko (PMSE)<br />

Kan ses fra 40-70°N/S<br />

f.eks. Oslo<br />

i juli og august<br />

Sett av EISCAT radaren juni<br />

2006


Nattlysende skyer fra Stockholm


Foto: M. Dyrland


Eiscat-antennene badet i nordlys..<br />

Foto: Fred Sigernes


Takk for oppmerksomheten! :o)<br />

http://kho.unis.no

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!