#69: Gustaf Strömberg, Bertil Lindblad och den asymmetriska driften

Av Per Olof Lindblad

Gustaf Strömberg (1882-1962) var amanuens vid Stockholms Observatorium 1906-1913. Efter disputation 1916 for han till USA på stipendium och fick året därpå tjänst vid Mount Wilson-observatoriet där han stannade fram till sin pensionering 1956.

Gustaf Strömberg. Foto: Mount Wilson.

Strömberg studerade stjärnornas rörelser i rymden, baserat på ett digert material av egenrörelser, radialhastigheter och avstånd för stjärnor i solens omgivning. Han indelade stjärnorna i naturliga grupper och studerade gruppernas medelhastigheter samt spridningen inom gruppen. Resultaten, som haft stor betydelse för vår kunskap om Vintergatan och dess rotation, publicerades 1924 i Astrophysical Journal, där de sammanfattades i nedanstående figur. Hastigheterna ges här i km/s, projicerade på Vintergatans plan.  Notera att figuren inte är ett positionsdiagram utan anger hastigheternas storlek och riktning relativt solen. Nollpunkten (uppe till höger) är solens hastighet. Grupperna är angivna med romerska siffror, deras medelhastigheter markerade och spridningen kring medelvärdet angivet med mer eller mindre avlånga ellipser.

Rörelsemönster för olika klasser av stjärnor: III: stjärnor av spektralklass B; IV: stjärnor av spektralklass A; VI: stjärnor av spektralklass F, G, K, M; VIII: långperiodiska variabla stjärnor av spektralklass Me; IX: kortperiodiska variabla stjärnor; X: höghastighetsstjärnor; XI: klotformiga stjärnhopar.
Figuren från Gustaf Strömberg, “The Asymmetry in Stellar Motions and the Existence of a Velocity-Restriction in Space”, Astrophysical Journal, vol. 59, 1924, s. 228.

Man ser en drift av medelhastigheterna på upp till flera hundra km/s i en viss riktning i Vintergatan och samtidigt en ökande hastighetsspridning. I motsatt riktning, från solen räknat, uppnås strax en gräns bortom vilken antalet stjärnor är försvinnande litet.

Innebörden av detta diagram sökte Uppsaladocenten Bertil Lindblad tolka. Som Strömberg påpekat tydde de höga hastigheterna på att stjärnorna ingår i ett Vintergatssystem betydligt större än det den holländske astronomen Jacobus Kapteyn framkastat. Strömberg anmärker också att riktningen för den asymmetriska driften är vinkelrät mot riktningen till centrum av de klotformiga stjärnhoparnas fördelning i rummet sådan den bestämts av Harvard-astronomen Harlow Shapley.

Bertil Lindblad. Foto: ESA.

Lindblad utgår nu från att stjärnorna i solens närhet går i banor runt ett avlägset massivt centrum. En del av dessa banor kan då vara nära cirkulära och andra mer eller mindre elliptiska. Om stjärnorna i elliptiska banor befinner sig på sitt största avstånd från centrum (apocentrum), är hastigheten i banan mindre än den cirkulära hastigheten och stjärnorna härrör från de inre delarna av systemet. Om de å andra sidan befinner sig på sitt minsta av stånd från centrum (pericentrum) är hastigheten större än den cirkulära och stjärnorna hör hemma i de yttre delarna av systemet. Om hastigheten är tillräckligt stor (över flykthastigheten), lämnar stjärnan systemet helt, och sådana banor blir försvinnande fåtaliga.

Lindblad antar nu att solen tillsammans med A- och B-stjärnorna rör sig i nära cirkulära banor. När vi flyttar oss längre ned i diagrammet, blir banorna mer och mer excentriska med apocentrumhastigheter mindre än de cirkulära ända tills vi når de klotformiga stjärnhoparna och höghastighetsstjärnorna, där Lindblad antar att medelhastigheten i apocentrum är nära noll och nästan lika många hopar går motsols runt centrum som medsols. Riktningen till centrum måste då vara vinkelrät mot riktningen för den asymmetriska driften, vilket visar sig stämma väl överens med Shapleys resultat. Av Strömbergs diagram ser vi då att den cirkulära hastigheten blir av storleksordningen 300 km/s. Med Shapleys värde på avståndet till centrum för systemet, härleder Lindblad Vintergatssystemets totala massa till 180 miljarder solmassor.

#68: Slottsskogsobservatoriet

Av Johan Kärnfelt

Ingen som intresserar sig för astronomin kan väl ha missat att det är jubelår i år. Svenska astronomiska sällskapet, liksom Internationella astronomiska unionen firar hundra år, och dessutom firar vi förstås att det är femtio år sedan Neil Armstrong klev ut på månen. Ett mindre bemärkt jubileum firas i Göteborg i morgon lördag, när vi uppmärksammar att observatoriet i Slottsskogen fyller 90 år. Detta föranleder förstås några ord här.

Observatoriet invigde den 4 september 1929 och är idag Sveriges enda renodlade folkobservatorium, i alla fall i termens ursprungliga mening. Idén kom från Tyskland där man decennierna runt sekelskiftet 1900 uppförde observatorier i de flesta större städer. Ett av de mest välkända är Archenhold-observatoriet i Berlin. Kännetecknande för dessa var att de inte placerades under mörkare himlar på landet, utan just i städerna, ofta i någon stadspark. Detta hängde i sin tur ihop med dessa observatoriers pedagogiska roll; de var planerade för att ge framförallt städernas skolbarn en glimt av stjärnor och planeter, och då måste de förstås vara så lättillgängliga som möjligt.

Archenhold-observatoriet i Berlin uppfördes till den stora industriutställningen 1896 i Treptower-parken. Foto: Wikimedia commons/Sebastian Wallroth.

Slottsskogsobservatoriet har alltså från början haft just denna ambition. Historien börjar med en donation som avtalades med Slottsskogsstyrelsen 1926. Bakom donationen stod den ryktbare Barthold Lundén, en välbekant och kontroversiell herre i den göteborgska intellektuella miljön. Han var från början utbildad ingenjör med omskolade sig till altviolinist och spelade under många år med Göteborgssymfonikerna. Senare i livet bytte han återigen bana och drev som ett enmansprojekt boulevardtidskriften Vidi. Politiskt hörde han hemma på den yttersta högerkanten, och i tidskriften kampanjade han mot judar, homosexuella och kvinnosakskvinnor. Som grundare av Svenska antisemitiska föreningen stod han också den tyska nazismen nära.

Barthold Lundén. Bysten är utförd av Agnes de Frumeries. Foto: Västergötlands museum.

Vid sidan av allt detta var han även aktiv amatörastronom och observerade då och då med en 13 cm refraktor han köpt från Optische Werke Rüdersdorf. På ålderns höst fick han emellertid problem med synen med påföljd att han fick lägga amatörastronomin på hyllan. Men för att teleskopet skulle komma till användning bestämde han sig för att, tillsammans med en mindre summa pengar, donera det till Slottsskogsstyrelsen. Som motprestation krävde han att styrelsen skulle uppföra ett observatorium som kunde härbärgera teleskopet, anställa någon som kunde sköta visningarna, och hålla det öppet för allmänheten, speciellt för skolbarn. Styrelsen accepterade anbudet och 1929 kunde det alltså invigas, och då på samma plats som dagens observatorium står.

Den första byggnaden var synnerligen enkel: i princip ett skjul med avskjutbart tak. Det fanns ingen elektricitet och inte heller några toaletter. Med åren blev speciellt det senare ett växande problem, och observatoriet prickades flera gånger av hälsovårdsmyndigheterna. Det dröjde dock först till slutet av 1960-talet innan det skapades tillräcklig opinion för att göra någon åt saken, mycket tack vare den stridbare skolmannen Björn Hedvall som tog över som föreståndare 1964. Hedvall lyckades övertyga stadens politiker om att vi behöver ett nytt observatorium. Frågan utreddes – först var det meningen att det skulle ligga i Skatås – och finansiering säkrades. Men lagom till att det var dags att börja bygga drabbades världen av oljekrisen 1973. Luften gick ur både kommunen och projektet.

Hedvall bidade sin tid men gjorde en ny framstöt i början av 80-talet, nu med förslag om ett något mindre och billigare observatorium och då placerat i Slottsskogen istället för i Skatås. Politikerna var med på noterna, men tjänstemännen som satt på pengarna knorrade. Då kom kometernas komet till undsättning. I tidningarna menade den ena debattören efter den andra att när komet Halley visar sig på himlen 1985 vore det ju synd och skam om inte staden hade ett nytt observatorium från vilket den kunde observeras. Och argumentet bet. Bygget fick till slut grönt ljus och det nya observatoriet kunde invigas hösten 1985, lagom till att kometen började klättra upp på himlen.

Det moderna Slottsskogsobservatoriet invigdes 1985 och då på samma plats som det ursprungliga stått. Foto: Wikimedia commons/Per Johansson.

Som många känner till är observatoriets framtid högst osäker, men det vore ju minst sagt sorgligt om vi inte också fick fira dess hundraårsdag 2029.

#67: Den Svenska Almanackan

Av Aage Sandqvist

År 1875 var ett mycket bra år för astronomi och almanackor i Sverige. Från ursprunget på 1500-talet och fram till dess, hade svenska almanackor visserligen innehållit mycket bra information om solens och månens upp- och nedgång vid olika horisonter, samt även en del information om planeterna, men huvudinnehållet handlade om samhället i stort och smått. Men 1875 började Kung. Vetenskapsakademien ge ut Den svenska almanackan med utförliga astronomiska uppgifter. Vetenskapsakademien hade sedan år 1749 haft ”uteslutande privilegium”, det vill säga monopol, för att ge ut almanackor i Sverige vilket var en viktig inkomstkälla som finansierade stora delar av akademins verksamhet.

Foto: Leif Friberg.

År 1906 då Almqvist & Wiksell började trycka Vetenskapsakademiens almanackor fick Den svenska almanackan sitt nuvarande utseende. Den mer samhällsinriktade almanackan, Vanliga almanackan, som utgavs för flera horisonter, hade vid den tiden också sina välkända lingonris på framsidan och i allmänt tal benämndes den ofta som ”lingonalmanackan”.

Det var Stockholms observatorium under ledning av Vetenskapsakademiens astronom, som hade ansvar för att ta fram astronomiska data för almanackorna och garantera att de färdiga produkterna var korrekta. Detta innebar inte bara manuella beräkningar utan också korrekturläsning, så största delen av observatoriets personal blev involverade i någon del av produktionen. Till exempel var det inte ovanligt på femtiotalet att se prefekten, professor Bertil Lindblad sitta tillsammans med amanuensen Per Olof Lindblad i full gång med att läsa mot varandra tusentals siffror från almanackorna.

Foto: Leif Friberg.

De beräkningar av astronomiska fenomen som Stockholms observatorium gjorde, utgick från efemeriderdata (tabellerade positioner för himlakroppar som funktion av tid) inhämtade från Nautical Almanac Office vid Royal Greenwich observatory i England. Dessa data användes för att beräkna himlakropparnas upp- och nedgång vid olika svenska horisonter. Fram till 1957 gjordes dessa beräkningar manuellt, ett ganska omfattande arbete. Men här gjorde Per Olof Lindblad en stor insats för en automatisering. Han utvecklade ett Algol-kodat datorprogram som kunde utföra beräkningarna på de första svenska datormaskinerna BESK och FACIT EDB. Detta program användes vid beräkningar för 1959-1965 års almanackor. Därefter utvecklade systemerare Nils Carlborg programvara för att köras på modernare datorer.

Almanacksprivilegiet utställdes i tjugoårsperioder. Då perioden gick ut 1972 ansågs det inte längre förenligt med modern marknadsekonomi och det förnyades därför inte. Vem som helst kunde därefter ge ut almanackor och det gjorde man också. Det ledde till en ekonomisk katastrof för Vetenskapsakademien som inte längre kunde försörja vetenskapliga institutioner såsom Stockholms observatorium varför detta fick avhändas till Stockholms universitet. Samtidigt introducerade Nautical Almanac Office en tjänst där de för en relativ billig peng utförde alla beräkningar för himlakropparnas upp- och nedgång vid de olika svenska almanackshorisonterna. Dessa data sammanställdes på ett magnetband som skickades till Stockholms observatorium där de användes för produktionen av almanackorna.

Efter några år av osäker utgivning av de ”officiella” almanackorna utarbetades ett avtal mellan Stockholms observatorium och Almqvist & Wiksell Almanacksförlaget AB som innebar en halvtids forskartjänst med ansvar för almanackornas tillkomst och därutöver egen forskning. Jag sökte tjänsten 1976 och blev därmed redaktör för Den svenska almanackan och Vanliga almanackan. År 1990 ville Nautical Almanac Office kraftigt öka kostnaden för almanacksberäkningarna varför vi avslutade avtalet med dem och började utföra alla beräkningarna själva på Stockholms observatorium.

Almanacksjobbet innebar inte endast framtagande av himlakropparnas rörelser och skrivande av artiklar i båda almanackorna utan även intressanta interaktioner med samhället. Ett exempel var ansvaret att fastställa datum för bönedagarna som jag skickade till ärkebiskopen för godkännande. Detta gjorde han helt automatiskt utan några större koll och skickade därefter listan vidare till regeringen för fastställandet. Jag hade vissa regler att gå efter som jag fann i Psalmboken under kapitlet ”Kyrkoåret”. Ett år gick det inte så bra. Jag hade lagt ”Missionsdagen” på den 14 juli – det var där reglerna som jag följde bestämde att den skulle ligga – men man skulle helst inte lägga den på samma dag inom en två- eller tre-års period. Ärkebiskop Olof Sundby ringde upprört till mig: ”Vi har båda gjort ett jättemisstag – lagt Missionsdagen mitt i juli. Då är ju folk på semester! Då kommer ingen till kyrkan och vi får inte in någon kollekt!” Det var bara att tänja lite på reglerna i framtiden.

Foto: Aage Sandqvist.

Almanackorna för 2007 var mina sista almanackor eftersom jag gick i pension är 2006 då dessa almanackor producerades. Jag hade då varit redaktör för Den svenska almanackan och Vanliga almanackan i trettio år. På grund av sviktande försäljning av pappersalmanackor, förorsakad bland annat av introduktionen av smartphones, beslöt Almanacksförlaget att dra tillbaka den tjänst för framtagandet av almanackorna som de finansierade. Efter min pension tog Cecilia Kozma över för de resterande två åren av avtalet och därefter var det slut med dessa almanackor. Trodde man. Men som en annan fågel Phoenix reste de sig igen, tack vara att David Kennedal tog över och upprättade ett nytt mycket billigare avtal med Almanacksförlaget. Almanackorna finns därför kvar även idag.

#66: Stockholms gamla observatorium

Av Cecilia Kozma

På toppen av Brunkebergsåsen vilar Stockholms gamla observatorium, en gul byggnad med stora fönster som vetter mot söder. Högst upp på byggnaden reser sig dess observationskupol och nedanför breder Observatoriekullen ut sig.

För cirka 15 år sedan jobbade jag som astronom och teleskopguide vid Observatoriet då jag visade kupolen och dess teleskop för besökare till museet. På väg upp till kupolen, uppför de gamla nednötta stentrapporna, tänkte jag ofta på alla de människor som gått upp och ner för dessa trappor under mer än 250 år. Där har gått astronomer, geografer, naturvetare, instrumentmakare, meteorologer, upptäcktsresande, kungligheter och många andra. Det som varit gemensamt för de allra flesta av dem är deras nyfikenhet och lust att utforska.

Observatoriet är Stockholms äldsta bevarade byggnad ämnad för att bedriva vetenskap. Byggnaden ritades av Carl Hårleman på uppdrag av Kungl. Vetenskapsakademien och invigdes under pompa och ståt 1753.

Ballonguppstigning från observatoriet hösten 1784. Centrum för vetenskapshistoria, Kungl. Vetenskapsakademiens arkiv. Foto: Per Myrhed.

Dess första föreståndare var Vetenskapsakademiens sekreterare, astronomen Pehr Wargentin. Astronomiska observationer har naturligtvis varit en central del i Observatoriets historia. Wargentin observerade bland annat Jupiters månar, och under Venuspassagerna 1761 och 1769 spelade Observatoriet en viktig roll i det internationella samarbetet att samla in observationsdata. Wargentin påbörjade också 1756 en av världens längsta sammanhållande serier av temperaturmätningar. Än idag samlar SMHI in väderdata på platsen.

Observatoriet blev snart Stockholms vetenskapliga centrum där det bedrevs vetenskapligt arbete inom en mängd olika områden. Detta var till exempel platsen för Sveriges första luftballonguppstigning 1784, och härifrån planerades flera geografiska expeditioner och forskningsresor.

När staden växte och förutsättningar för observationer försämrades flyttade astronomerna ut till Saltsjöbaden 1930. Stockholms stad köpte byggnaden som sedan hyrdes av Geografiska institutionen vid Stockholms högskola. Naturgeograferna blev kvar fram till 1985. Stiftelsen Observatoriekullen tog då över ansvaret och 1991 öppnades Observatoriemuseet. 1999 köpte Kungl. Vetenskapsakademien tillbaka byggnaden från Stockholms stad och fortsatte driva Observatoriemuseet fram till det stängdes 2014.

Vetenskapsakademin tillsatte en arbetsgrupp för att utreda Observatoriets framtid. 2017 skrev Utbildningsförvaltningen i Stockholms stad en avsiktsförklaring — Stockholms gamla observatorium: Ett center för lärande och engagemang — i vilken man menar att: “Här vill Stockholms stad skapa en unik plattform för samverkan mellan skola, akademi, museum och ideella organisationer.” Stockholms stad köpte sedan tillbaka Observatoriet från Vetenskapsakademin året därpå och renovering och upprustning av byggnaden pågår nu.

Foto. Vetenskapens hus.

Vetenskapens hus som ägs av Kungl. Tekniska högskolan och Stockholms universitet och med Stockholms stad som långsiktig partner, var en av aktörerna i stadens avsiktsförklaring. Vetenskapens hus har som mål att öka barns och ungdomars intresse och kunskap inom naturvetenskap, teknik och matematik. Genom att låta unga prova på hands-on-aktiviteter i inspirerande miljöer vill vi sprida fascination och nyfikenhet, och glädjen av att utforska och förstå. I samverkan med Stockholms stad och de olika aktörerna i byggnaden finns nu planer på att öppna upp Observatoriet igen främst för skolelever och lärare men till viss del även för en intresserad allmänhet.

I denna fantastiska, historiska miljö finns möjligheter att visa naturvetenskap och teknik med ett historiskt perspektiv. Man kan fundera över: Hur har kunskap utvecklats? Vad vet vi idag? Vilka obesvarade frågor och utmaningar väntar framöver? Här ser vi för oss aktiviteter för elever inom till exempel astronomi, geologi, teknikhistoria, klimat, miljö och hållbar utveckling, lärarfortbildningar med inbjudna forskare som föreläser inom aktuella forskningsområden och kvällsaktiviteter för allmänheten med möjlighet att kika i teleskopet.

Vi ser fram emot att öppna Observatoriet igen och låta ännu fler ta del av denna fantastiska byggnad, och kanske vandra i de gamla nednötta stentrapporna upp till kupolen…

#65: Lundmark och Johnson mot solförmörkelsen

Av Jesper Sollerman

Knut Lundmark förtjänar naturligtvis en egen blogg i detta jubileum, bland annat för sina bidrag till förståelsen av galaxerna och universums expansion, men även för sin stora populärvetenskapliga gärning. Här vill vi uppmärksamma den fantastiska bilden ovan där man kan se Knut Lundmark, till vänster, förbereda sig för en flygning i samband med solförmörkelsen 1954. Till höger står Lundmarks assistent och privatsekreterare Martin Johnson, som även var flygentusiast. Förmörkelser var viktiga saker för astronomerna på den tiden, och detta har vi tidigare diskuterat.

Vad som är mindre känt i astronomiska sammanhang är kanske att Martin Johnson (1930-2011) senare bytte bana och blev psykolog, och så småningom Europas förste professor i parapsykologi – i holländska Utrecht. Johnsons inställning till parapsykologi var för övrigt kritiskt ifrågasättande, och han menade att parapsykologiska fenomen måste tåla vetenskapliga experiment.

Jag minns hur jag själv som yngre tonåring lyckades få fatt i parapsykologiprofessorns postadress i Holland och skickade ett brev till honom (detta var långt före internet). Svaret kom så småningom med många handskrivna sidor på tunt flygpostpapper, där Johnson bland annat tipsade om olika utbildningar.  Han var – liksom Lundmark – från Norrland (Lundmark från Älvsbyn, Johnson från Malå) och hade tagit till sig naturvetenskapen via korrespondenskurser, vilket han generöst berättade om för en okänd ungdom. I efterhand har jag förstått att Johnson själv på liknande sätt kontaktade Nobelpristagaren i fysik Manne Siegbahn i sina tidiga tonår, och just på det sättet inspirerades att studera vidare. Kanske var det därför han tog sig tid att skriva ett så långt svar på mina frågor.

I början av 1950-talet grundade Johnson, tillsammans med Lundmark, den tvärvetenskapliga och populärvetenskapliga tidskiften Värld och Vetande. Det var kanske den första tvärvetenskapliga och populärvetenskapliga tidskiften i Sverige och illustrerar  ytterligare Knut Lundmarks närmast ohejdat breda intresse. Lundmark var själv huvudredaktör fram till sin död 1958, medan Johnson senare tog på sig den rollen under 15 år. Värld och Vetande lades ner 1998.

Solförmörkelsen 1954 lyckades de båda följa från en av försvarets  B3:or som lyfte från Halmstad och prickade totaliteten strax öster om Öland.

#64: Nils Tamm och nova Cygni 1920

Av Gustav Holmberg

På kvällen den 20 augusti 1920 upptäckte den brittiske amatörastronomen W. F. Denning en ljusstark nova i stjärnbilden Svanen. Nyheten kablades ut och astronomer världen över observerade den ljusstarka stjärnan, så även i Sverige där Nils Tamm observerade den på kvällen den 24.

Nils Tamm (1876–1957) var vid den här tiden den ledande svenska amatörastronomen. Han hade precis byggt sitt Kvistabergs observatorium som var välförsett med instrument – framförallt en stor Zeissrefraktor som installerats sensommaren 1919 – och han hade dessutom spelat en roll vid grundandet av Svenska astronomiska sällskapet. Hans observationsjournaler, förvarade i familjen Tamms släktarkiv, vittnar om de goda kontakter han odlade med Uppsalaastronomerna som han både korresponderade med och träffade; på våren 1920 hade såväl Östen Bergstrand som Knut Lundmark och Bertil Lindblad besökt honom på Kvistaberg i olika omgångar.

På Kvistaberg utfördes olika slags observationer med den stora refraktorn med tillhörande spektroskop. Men det var inte bara det stora och exklusiva teleskopets styrka som gjorde det möjligt för Tamm att göra intresseväckande observationer. Han hade börjat fotografera större områden av stjärnhimlen med en vanlig amatörkamera placerad på en enklare montering som följde stjärnhimlen, och när han efter upptäckten av Nova Cygni gick igenom sitt plåtarkiv kunde han hitta en bild på novan tagen flera dagar före Dennings första observation. ”På ett par plåtar tagna med ett par av mina amatörkameror den 16 dennes på kvällen kl. 10t 25m MET. är novan synlig såsom en stjärna av omkr. 7e storleken!” skriver han entusiastiskt i sin observationsjournal den 24 augusti 1920 (Tamms enfas). Han meddelade förstås sin upptäckt till Uppsala observatorium. Därifrån kontaktade Knut Lundmark observatoriet i Köpenhamn som därefter skickade uppgifterna vidare ut i världen via astronomernas telegrambyrå.

Cirkuläret som tillkännagav Tamms observation av nova Cygni 1920. Foto: Gustav Holmberg.

På plåtarna syntes alltså novan tydligt när den fortfarande var på väg att stiga i ljusstyrka, en observation som var närmast unik – många novor hade vid den här tiden oftast observerats först då de nått maximal ljusstyrka. Upptäckten katapulterade Tamm till astronomins parnass. Nu hade han inte bara ett storstilat och nyinvigt observatorium som uppmärksammats i dagspressen och tillika varit med om att starta upp Svenska astronomiska sällskapet, nu hade han dessutom gjort astronomiska observationer som rönte internationell uppmärksamhet bland professionella astronomer.

Tamm fortsatte att observera stjärnhimlen med små kameror. Han utvecklade metoder för att jämföra bilder av stjärnhimlen tagna vid olika tillfällen för att hitta avvikelser genom en egenkonstruerad så kallad stereokomparator, ett hemmabygge delvis konstruerat av Meccanodelar (se bilden nedan). Dessa observationer bar frukt, och under 1930- och 1940-talen upptäckte han flera andra novor och tidigare okända variabla stjärnor på bilder tagna med en enkel amatörkamera. Han beskrev även den här patrullfotografiska metoden i boken Amatörastronomen: Handledning i observationskonst som han gav ut tillsammans med Uppsalaastronomen Åke Wallenquist.

Nils Tamm vid stereokomparatorn, delvis konstruerad av Meccanodelar. Foto: Nils Tamm/Släktföreningen Tham och Tamms arkiv.

Det magnifika observatoriet på Kvistaberg med dess fina refraktor under den stora kupolen kom sedan att doneras, tillsammans med en större summa medel för uppförandet av ännu större instrument, till Uppsala universitet. Men det var med de små amatörkamerorna och det betydligt mer anspråkslösa observatoriet med avdragbart tak istället för stor kupol, det han kallade det ”lilla observatoriet”, uppfört 1925, som Tamm gjorde flera av sina mest givande observationer.

Det lilla observatoriet på Kvistaberg, byggt 1925. I bakgrunden syns kupolen på det stora observatoriet. Foto: Nils Tamm/Släktföreningen Tham och Tamms arkiv.

Tamms upptäckter av novor och variabler visar att intressanta amatörobservationer alltså inte behöver extremt dyrbar instrumentering för att komma till stånd, utan kan ske med vanliga kameror och hemmabyggd utrustning. En sann amatörastronomisk dygd.

* * *

Artikeln bygger på arkivmaterial och bilder i Nils Tamms arkiv, förvarat i Släktföreningen Tham och Tamms arkiv, Riddarhuset, Stockholm. Bilderna publiceras med tillstånd av familjen Tamm.

#63: Astronomisk Ungdom

Av Mikael Ingemyr

Under våren 2012 föddes hos mig idén om en nationell förening för astronomi- och rymdintresserade barn och unga. Jag hade under åren dess för innan som student vid Rymdgymnasiet i Kiruna och senare på astronomiprogrammet vid Uppsala universitet, fått uppleva glädjen i att till vardags omges av människor som delar mitt intresse för rymden. Från tidigare engagemang inom föreningslivet, visste jag hur stor skillnad det kan göra att få engagera sig för sitt intresse i föreningsform och träffa likasinnade i uppmuntrande sammanhang.

Frida Stenebo, Mikael Ingemyr och Assi Süer, sällskapets tre ungdomsstipendiater 2009, 2011 respektive 2010. Taget i samband med mötet där idén om Astronomisk Ungdom presenterades för Frida och Assi i början av augusti 2012. Foto: Mikael Ingemyr.

Idén diskuterades under försommaren med vänner och bekanta inom astronomivärlden. Bland annat myntades under ett samtal namnet ”Astronomisk Ungdom” av Populär Astronomis redaktör, Robert Cumming. Under sommaren kontaktade jag sedan en mångfald av ungdomar runt om i landet, och som jag tänkte kunde bli ett bra team för att utgöra föreningens första styrelse: de tidigare mottagarna av Rosa Tengborgs ungdomsstipendium, Assi Süer i Göteborg och Frida Stenebo i Skåne; den entusiastiska grundaren av en astronomiförening på Hvitfeldtska gymnasiet i Göteborg, Elisabeth Werner; en hängiven student i en övre årskurs på kandidatprogrammet i astronomi i Uppsala, Cecilia Gullström; en elev med föreningserfarenhet vid Rymdgymnasiet i Kiruna, Erik Liliequist; samt Sara Magnusson, tidigare elev på Rymdgymnasiet och sedermera student vid Linköpings universitet och aktiv i Unga Forskares förbundsstyrelse. Till min glädje hoppade samtliga tillfrågade på projektet mer eller mindre på stående fot, och med det hade vi representation över hela landet.

Under sensommaren skrev vi stadgar och utvecklade idéer till verksamhet. Den 19 augusti klockan 12:00 höll vi så ett konstituerande årsmöte över internettelefoni. Föreningens namn blev efter viss diskussion Astronomisk Ungdom (AU) och dess syfte att främja intresset för astronomi och rymdfart hos unga i Sverige, och det genom att arrangera astronomiläger, träffar, tävlingar och dela ut stipendier. Efter ansökan om anslutning till Svenska astronomiska sällskapet beslutade sällskapets styrelse, där jag sedan våren 2012 ingick som ledamot, att anta AU som dess officiella ungdomsförening. Under Astronomins dag och natt 2012 lanserades AU på bred front och började anta medlemmar via sin webbsida. Vårt mål var att bli uppemot 150 medlemmar på sikt.

Artikel i Populär Astronomi, nr 4, 2012. Foto: Mikael Ingemyr.

Att intresset för föreningen var större än väntat märkte vi direkt. En månad efter lanseringen samlade föreningen 65 medlemmar, och takten med vilka nya medlemmar anslöt sig bara ökade. I början av mars 2013 höll föreningen sitt första astronomiläger, Ungdomens Star Party, där 25 av föreningens då exakt 100 medlemmar deltog. I augusti 2013, ett år senare, hölls det andra lägret, då på Ven. Medlemstillväxten hade fortsatt, och flera diskussioner hölls om AU:s framtid. En lägerdeltagare, Lars Johansson från Vilhelmina, ansåg att AU hade potential att nå över 1000 medlemmar och därmed skulle kvalificera sig för organisationsbidrag från staten, och då få råd med egen kanslilokal, anställd personal, med mer. Med tiden skulle han få rätt.

Även verksamheten ökade i omfattning, och vi började tydligt rikta oss till alla former av rymdintresse — fans av både Carl Sagan, Elon Musk och Luke Skywalker inkluderades i samma gemenskap. I början av 2015 passerades 500 medlemmar, och efter mars månads astronomiläger i Stockholm uttryckte en grupp medlemmar bosatta där att de önskade ses mera frekvent och arrangera egna lokala aktiviteter, och undrade huruvida det var möjligt att inrymma det inom AU. Svaret blev att de gärna fick starta en egen lokalförening och ansluta den till AU. Detta blev startskottet för AU:s övergång från förening till förbund av föreningar. Med tiden startade medlemmar lokalföreningar i de flesta större städer i Sverige, och även föreningar på gymnasieskolor och universitet anslöt sig. Nya verksamheter, såsom poddradio, bloggportal, gatuastronomi, utdelning av projektbidrag, deltagande i temadagar och konferenser, startades upp. Sedan tidigare erbjöds Populär Astronomi till medlemmarna, stipendier delades ut, tävlingar hölls, och nyheter kring rymden och organisationen spreds i olika kanaler.

Gruppbild under Astronomisk ungdoms första läger på Ven, augusti 2013. Foto: Lars Johansson.

En ytterligare händelse av vikt för AU:s utveckling skedde i samband med utdelningen av vårt årliga hedersstipendium till en person utanför AU som verkat i linje med vårt syfte. Bland mottagare genom åren finns exempelvis Marie Rådbo och Ulf Danielsson. Hösten 2015 delades hedersstipendiet ut till Christer Fuglesang under ett seminarium på KTH, med flera ledande företrädare för rymdbranschen närvarande i publiken. I pausen, efter presentationen av vår organisation och verksamhet, kom VD:n för OHB Sweden, Gierth Olsson, fram och önskade ett möte med oss. Det blev starten för flertalet samarbeten med svenska rymdföretag, Rymdstyrelsen och andra institutioner. Dessa har framförallt möjliggjort den numera mest omfattande verksamheten i organisationen sedan 2016: Rymdforskarskolan, en tolv dagar lång sommarskola i astronomi och rymdteknik för begåvade och rymdintresserade gymnasieelever. Elever från hela landet kan ansöka om att bli antagna och delta, vilket är helt kostnadsfritt tack vare den generösa finansieringen. Christer Fuglesang ställer upp som rektor för programmet och signerar deltagarnas diplom.

Christer Fuglesang föreläser under Rymdforskarskolan 2016. Foto: Mikael Ingemyr.

Även internationella sällskapsresor genomförs årligen. Exempelvis firades förbundets femårsjubileum 2017 i Wyoming, USA, två dagar innan gruppen om 18 medlemmar framgångsrikt observerade den totala solförmörkelsen. Sedan det året uppbär AU också statsbidrag, vilket medger ett eget kansli med en anställd generalsekreterare, övrig personal och mycket annat. Sedan årsskiftet 2018/2019 är förbundets kansli lokaliserat i Stockholms gamla observatorium.

I slutet av 2018 hade förbundet Astronomisk Ungdom 46 ungdomsföreningar av olika typer anslutna till sig, samt 6 distrikt. Totalt samlade föreningarna 4827 medlemmar, varav ett par hundra årligen engagerar sig i organisationens verksamheter och föreningar på sin fritid. Det som jag, tidigare ordförande och numera generalsekreterare, tar med mig och anser mest värdefullt i AU är alla de otaliga nya vänskaper och relationer som skapats och skapas genom organisationen, och all den personliga utveckling som man ser medlemmar genomgå när de deltar och engagerar sig ideellt. Den inkluderande gemenskap som kännetecknar AU:s inre liv kan vara något som påverkar och berikar individer för många år framöver, ja kanske under hela livet.

#62: Ny multispektrograf kan skriva om Vintergatans historia

Av Sofia Feltzing

Vintergatan är en av miljardtals galaxer i universum. Fram till mitten av 1990-talet trodde vi att vår galax var en lugn plats. Men ett antal studier kom att ändra på det antagandet. De främsta av dessa är  Hipparcos-satellitens data som visar att i solens närhet hänger stjärnors banparametrar samman med deras ålder och innehåll av tyngre grundämnen. Den andra viktiga upptäckten är att man hittade Sagittariusdvärgen, en liten galax som håller på att slitas sönder av Vintergatan. Resterna efter den sträcker sig över hela himlavalvet. Vintergatan blev plötsligt en plats där oväntade saker kunde hända. Samtidigt blev en stor stjärnstudie, ledd av Uppsala-astronomer, klar. Tillsammans med kollegor i Austin, Texas, hade de tagit högupplösta spektra av nästan tvåhundra stjärnor. Analysen visade för första gången att man kan göra mycket precisa mätningar av grundämneshalterna för stora mängder stjärnor.

Resterna av Sagittariusdvärgen kretsar fortfarande kring Vintergatan. Figur: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, SSC & Caltech.

De yttre lagren av stjärnors atmosfärer innehåller information om var de bildades. Alla grundämnen förutom de allra lättaste bildas genom kärnprocesser i stjärnors inre eller i de explosiva slutstadierna av en stjärnas liv. Grundämnena slängs ut i rymden och nästa generations stjärnor kommer att få högre halter av grundämnena än den föregående generationen. Olika grundämnen ökar olika snabbt i gasen över tid. Kanske strömmar det in alldeles färsk gas i galaxen. Då minskar grundämneshalterna istället i nästa generation. Det visar sig alltså att studiet av grundämneshalter i stjärnor har stor potential att berätta hur en galax har bildats och utvecklats över tid. För att komma åt denna information behöver vi registrera absorptionslinjer i stjärnors spektrum. Dessa linjer uppstår på grund av att atomer i stjärnans atmosfär absorberar ljus vid mycket specifika våglängder. Varje grundämne sätter sitt eget speciella avtryck. Därför behöver vi spektra av så många stjärnor som möjligt för att kunna lägga det stora pusslet om hur Vintergatan bildades.

ESA:s Gaia-satellit visar hur stjärnor rör sig på himlen, men för de mer ljussvaga stjärnorna behöver vi jordbaserade spektra för att bestämma mängden av olika grundämnen och för att mäta stjärnornas rörelse längs synlinjen, en rörelsekomponent som Gaia inte kan fånga. Flera projekt har bidragit med sådana data och fler är på gång. Ett av de allra största är 4-metre Multi-Object Spectroscopic Telescope, förkortat 4MOST. Finessen med instrumentet är att det vi varje exponering, och med hjälp av optiska fibrer, kan ta spektrum på många stjärnor åt gången. Själva instrumentet består av tre spektrografer – två med mellanstor upplösning med vardera 800 optiska fibrer samt en högupplöst spektrograf också den med 800 fibrer. Det betyder att på en enda gång kan 4MOST registrera spektra för 2400 objekt. 4MOST kommer att monteras i Europeiska Sydobservatoriets VISTA-teleskop i Atacama-öknen i Chile och börjar observera i slutet av 2022. Synfältet är imponerande stort, hela 4 kvadratgrader. Totalt planerar vi att ta spektra för 15-20 miljoner stjärnor under en femårskampanj.

4MOST är ett mycket avancerat spektroskop som konstrueras för att monteras i det redan befintliga VISTA-teleskopet vid Paranal i Chile. Foto: ESO/H.H.Heyer.

För att bygga 4MOST och genomföra den stora genommönstringen har ett konsortium bildats (mer om instrumentet och vilka som är med på www.4most.eu). I ett så stort samarbete, mer än 300 forskare, måste arbetet delas upp. Flera institut bygger tillsammans de tre spektrograferna. Andra fokuserar på analysen av spektra. Alla deltar i att utforma observationsprogrammet. I Sverige jobbar forskare i Stockholm och Lund med att utveckla automatiserade analysprogram för stjärnspektra, medan forskare i Uppsala arbetar med att förbättra den fysikaliska analysen av dessa spektra. Själv är jag så kallad Project scientist och hjälper därmed till att leda mycket av forskningsorganisationen.

En ritning som visar 4MOST monterat i VISTA-teleskopet. Figur: 4MOST Consortium.

4MOST kommer att spotta ur sig omkring 10 000 stjärnspektra per natt. Detta ger stora utmaningar jämfört med tidigare projekt. Det går inte längre att lägga spektra på hög och analysera senare utan vi måste få till en process som kör kontinuerligt. Vi tittar därför på möjligheter att använda olika typer av maskininlärning för analysen. Detta är en ganska ny tillämpning inom astronomin. Metoderna har visat sig vara mycket effektiva. Det tar mindre än en sekund att analysera ett spektrum jämfört med den timslånga analysen som krävs om man använder en realistisk fysikalisk modell. Vi studerar hur bra analyserna kan bli och hur de två metodikerna bäst kan kombineras.

Vad tror vi då att vi skall hitta när vi väl får alla dessa data? Det kommer att bli en kombination av svar på specifika frågeställningar och nya, oväntade upptäckter. Till exempel kommer vi att kunna bättre beskriva utsträckningen och strukturen hos Vintergatans mörka materiehalo, i detalj kunna karakterisera Vintergatans stjärndisk och därmed också förstå hur den bildats och studera hur stjärnhalon har pusslats ihop. Vi kommer också lära oss nya saker. Så är det ofta inom astronomin – med nya observationer besvarar vi inte bara redan kända frågeställningar utan vi hittar helt nya fakta som hjälper oss att nyansera bilden av universum och dess beståndsdelar och får oss att ställa nya frågor.

I detta videoklipp berättar Sofia Feltzing mer om 4MOST och vad man hoppas lära sig av det. Film: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

#61: Värmlandsboliderna och det svenska meteornätverket

Av Eric Stempels

Den 12 december 2012 blev jag uppringt av Värmlands radio, och en journalist frågade mig vad det starka ljusfenomenet som observerats kvällen innan kunde ha varit. Nåväl, inte hade jag varit i Värmland, eller ens sett fenomenet, så det blev genast spekulation. Det kunde ha varit allt möjligt, kanske en ljusstark planet vid horisonten, eller ett flygplan eller kanske en bolid. Vissa påstod sig ha hört ’nedslaget’. Utifrån vittnesuppgifterna var det sannolikt att det var en större bolid med ljudboom, dock utan nedslag, men det var ändå inget tillfredsställande samtal. Det var inte första gången jag varit med om att fina visuella observationer blev utan förklaring. Och ändå satt jag där som astronomen i telefonen, som ju självklart vet vad som händer på himlen. Astronomer tittar ju hela tiden på himlen, det är i alla fall vad många tror.

Boliden över Värmland en 13 augusti 2015, 01.51 CEST (se nedan). Foto: Thingvalla Photography/ Ove Rasmussen.

När jag började luska lite mer i bolidfenomenet hittade jag många liknande nyhetsinslag – någon hade sett något, och astronomen tillskrev det en bolid, och så var det inte mer med det. Däremot återgavs nyheterna ofta alldeles för spekulativt, överdrivet och orealistiskt, mer i stil med en hollywoodfilm där eldklot slår ner i hög fart i byggnader och startar bränder. Vissa nätsajter hade dock en mer balanserad information, till exempel rapporterar många amatörastronomer sina iakttagelser på Astronet. Och där hittade jag även länkar till det danska meteornätverket Stierneskud, där man med flera himmelskameror övervakar himlen efter meteorer och bolider, mäter infallsvinklar och hastigheter och lämnar information om det inträffade till medierna. Det fanns dock inte några bra bilder på boliden från den 11 december 2012.

Meteorkamera. Foto: Sweden Allsky Meteor Network/Uppsala amatörastronomer.

Nästa vår, tidigt på morgonen den 3 april 2013, syntes och hördes en ny bolid över Värmland, men denna gång fanns bilder och videoinspelningar från meteorkameror i Danmark (Aalborg) och Norge (Oslo), samt ett stort antal ögonvittnesuppgifter. Observationerna visade att meteoroiden hade kommit in i atmosfären i en låg, gynnsam vinkel och med en relativ låg fart, vilket pekade på att ett eventuellt meteoritfall kunde ha ägt rum mellan Lesjöfors och Kopparberg. Tyvärr kunde nedfallsområdet inte bestämmas tillräckligt bra, eftersom meteorkamerastationerna låg för långt bort. Dessutom kändes det otillfredsställande att behöva förlita sig på observationer från grannländerna för att kunna säga något kvalificerat.

Frustrerad av händelserna i Värmland bestämde jag mig för att även Sverige borde ha ett nätverk av meteorkameror. För bara genom tydliga lokala mätningar går det att komplettera ögonvittnesuppgifterna och lämna rimliga och kvalificerade förklaringar på vad som inträffat. Inspirationen hämtades från Danmark, och den första svenska stationen byggdes under 2014, baserat på en enkel övervakningskamera med vidvinkellins. Samtidigt utvecklades tillsammans med kollegorna i Danmark och Norge en helautomatisk mjukvara, samt ett sätt att direkt utbyta observationer så att vi kunde dra nytta av varandra.

Den 16 mars 2014 lyckades meteorkamera i Uppsala fånga sin första bolid. Foto: Uppsala universitet.

Intresset för ljusstarka himlafenomen är stort, och många amatörastronomer var villiga att sätta upp egna himmelskameror. Nätverket — som kan nås här — har blivit ett fantastiskt sätt att etablera ett direkt samarbete mellan amatörer och professionella astronomer. Under kort tid anslöt sig Uppsala amatörastronomer, Institutet för Rymdfysik samt amatörastronomerna Daniel Sundström (Arvika), Jan Persson (Mölndal) och Jan Andersson (Borlänge). Under de senaste åren har det tillkommit stationer i Mörkret och Hoberg i Dalarna, Umeå och Västerås. Nya stationer byggs just nu i Örebro, Norrköping, Skåne och Halland.

Skallgång i Norge efter möjlig meteorit från boliden 13 augusti 2015. Foto: Morten Bilet.

Sedan nätverket startades har det inträffat ett antal ljusstarka bolider över Sverige. Och slumpen ville att den första stora boliden som nätverket registrerade, den 13 augusti 2015, gick, just det, i sydvästlig riktning över Värmland. Med anledning av denna gjordes en sökning på den norska sidan av gränsen, tyvärr utan resultat. Kameranätverket har sedan dess registrerat hundratals meteorer och bolider, och även kunnat ge värdefull information om mystiska explosioner och oförklarade himlafenomen. Så nästa gång journalisten ringer kommer jag att kunna ge ett riktigt svar.

#60: Sällskapets amatörsektioner

Av Johan Kärnfelt

Decennierna efter andra världskriget innebar ett mycket dynamiskt skede för Svenska astronomiska sällskapet. Framförallt strömmade nya medlemmar till — där man samlat ungefär trehundra personer 1950 hade sällskapet växt till det tredubbla 1970. Förklaringar till denna snabba utveckling var bland annat de stora barnkullarna efter kriget, den begynnande utbildningsexplosionen, liksom förstås rymdkapplöpningen som öppnade ögonen för astronomi och rymdfart för en hel generation. En annan verksam faktor var att den svenska amatörastronomin, framburen av ATM-rörelsen och de billiga massmarknadsteleskopen, på allvar börjat få luft under vingarna. Rent organisatoriskt skapade detta senare nya utmaningar, dels för att amatörerna började starta sina egna föreningar som kunde konkurrera med Sällskapet, och dels för att de som var medlemmar i Sällskapet hade delvis andra behov än den ordinarie medlemsstocken. Från styrelsens sida stod det klart att något måste göras för att tillgodose amatörernas intressen och på så sätt hålla dem kvar i Sällskapet. Detta något materialiserades i form av amatörsektioner.

Inspiration hämtades från England och från British astronomical association, vilken ända från starten 1890 hade organiserat mycket av sin verksamhet i form av mer eller mindre självstyrande sektioner fokuserade på någon aspekt av amatörastronomin: man hade till exempel sektioner för variabla stjärnor, för sol- och månobservationer. En liknande organisation fanns också i det danska Astronomisk selskab.

Idén om amatörsektioner fångades upp av Gunnar Larsson-Leander och presenterades för styrelsen i början av 1960. Larsson-Leander hade börjat sin bana som amatörastronom, men var vid tiden docent i astronomi verksam i Lund. Förslaget mötte styrelsens gillande och tillsammans med Gunnar Darsenius, trafikledare inom flygvapnet och mycket aktiv amatörastronom, utvecklade han ett skarpt förslag med tio sektioner ledda av var sin sektionsledare. Med styrelsens välsignelse tillkännagavs sektionerna i årets första nummer av Populär astronomisk tidskrift som kom senare på våren.

Svenska astronomiska sällskapets amatörsektioner skapades 1960.

Av bevarade dokument är det svårt att bilda sig en uppfattning om sektionsverksamhetens omfattning och kvalitet, detta speciellt som den sköttes helt och håller av sektionsledarna själva och utan egentlig insyn från Sällskapets styrelse. Men mest lyckosam verkar Juniorsektionen och Sektionen för variabla stjärnor ha varit. Den förra rekryterade snart ett fyrtiotal medlemmar, och fungerade i praktiken som en frågelåda där Kerstin Lodén svarade på ungdomarnas frågor om teleskop, lämpliga objekt att observera, utbildning etcetera. Den senare var ungefär hälften så stor, men hade å andra sidan de mest aktiva medlemmarna som regelbundet rapporterade in sina observationer så att Darsenius kunde sammanställda och vidarebefordra dem till internationella sambandscentraler för variabla stjärnor. Övriga sektioner hade högst varierande ambitionsnivå, helt beroende på den tid och det engagemang som sektionsledare orkade uppbåda.

En teckning av månkratern Capuanus urförd av Håkan Williams, som också var aktiv i Sällskapets månsektion. Källa: Per Olow Karlsson, ”Månsektionens verksamhet 1960”, Populär astronomisk tidskrift, vol. 42, 1961, s. 75.

Även om Sällskapets sektionsverksamhet för en tid fyllde en viktig funktion, så skulle den snart spela ut sin roll. Mot slutet av 60-talet kroknade flera av sektionsledarna och en efter en avsomnade sektionerna. En viktig anledning till detta var den ökande konkurrensen från amatörernas egna föreningar, inte minst den mycket livaktiga sektionsverksamhet som kom att bedrivas inom Scandinavian union of amateur astronomers, grundad 1972. Sällskapet var förstås inte omedveten om denna utveckling och 1974 väcktes första gången frågan om att lägga ner sektionerna. Det dröjde dock till 1978 innan det formella beslutet togs, men då hade i praktiken all verksamhet redan upphört.

Detta beslut innebar också att Sällskapet i praktiken avhändade sig ansvaret för amatörastronomin, och att detta istället kom att axlas av amatörernas egna organisationer. Noteras kan emellertid att just ungdomsverksamheten, som alltså var tämligen livkraftig under 60-talet, har fått en renässans i och med Astronomisk ungdom (mer om denna i ett kommande inlägg). Föreningen, som idag kan ståta med nära femtusen medlemmar grundades utanför Sällskapets regi 2012, men är sedan några år tillbaka organiserad som dess ungdomsförbund.