#88: Datorernas intåg i svensk astronomi

Av Bengt Gustafsson

Den första datorn (eller som det då hette “matematikmaskinen”) som användes i svensk astronomi var BESK från 1953, som föregicks av den några år äldre BARK på KTH i Stockholm. BESK lär under en kort tid ha varit världens snabbaste dator. Datorn programmerades med instruktioner i maskinnära kod som lästes in från en pappersremsa. Körtiden begränsades i praktiken av att elektronrören gick sönder, i början i genomsnitt ungefär var femte minut. En snarlik dator, Facit EDB, byggdes i Åtvidabergs industriers regi och ställdes upp i dess lokaler i Stockholm. Den maskinen stod också till forskningens förfogande.

Kontrollrummet på KTH cirka 1960. BESK hade 2400 elektronrör och 400 germaniumdioder. Från början innehöll den ett ostadigt elektrostatisk minne men detta byttes snart ut till ett kärnminne, ett ferritminne. Det berättas att hemmafruar som var förfarna stickerskor anställdes för den pilliga tillverkningen av denna brynjeliknande konstruktion som kunde lagra 512 40-bits-ord. Därtill fanns ett magnetiskt trumminne som sekundärminne. En addition kunde utföras på cirka 60 mikrosekunder och en multiplikation på 350 mikrosekunder. Foto: Tekniska museet.

En tidig användare av BESK var astronomen Ingrid Torgård i Lund som för sin doktorsavhandling räknade stjärnbanor i Vintergatan vid mitten av 50-talet. Per Olof Lindblad  gjorde något senare omfattande simuleringar på BESK för att studera spiralarmarnas uppkomst i galaxer, genom att representera gasen i en galax med  80 masspunkter som påverkade varandra gravitationellt. Tillsammans med Aina Elvius undersökte han också effekten av magnetiska krafter i ett sådant system. Han använde också BESK och Facit EDB för beräkningarna för svenska almanackan. Alexander Ollongren från Leiden räknade vintergatsbanor på BESK med Ingrid Torgårds hjälp.

Bansimuleringar från Ingrid Torgårds doktorsavhandling Studies on particle orbits in plane models of stellar systems (Lund, 1956) utförda med hjälp av BESK.

I Lund byggdes en ny “siffermaskin”, SMIL, efter ritningarna för BESK. Den togs i bruk 1956 och tycks också ha använts av Ingrid Torgård för att räkna stjärnmodeller tillsammans med Anders Reiz som strax därpå blev professor i Köpenhamn och fortsatte sådana beräkningar med andra medarbetare på danska Gier-maskiner.

En dator för allmänt universitetsbruk kom till Uppsala 1960 när en IBM 1620 ställdes upp vid fysikinstitutionen. Maskintypen, som utvecklats som en standardmaskinen för vetenskapen, såldes i cirka 2000 exemplar i världen. Den var flera gånger snabbare än BESK och dess magnetiska kärnminne var en storleksordning större. En praktisk fördel var att den kunde programmeras i FORTRAN II. En tidig användare av maskinen var Yngve Ekedahl på Astronomiska observatoriet som främst använde den, och dess efterföljare, en CDC 3600, för reduktioner av stora mängder fotometriska data. CDC-maskinen blev stommen i Uppsala Datacentral (UDAC) och användes under 1960-talets senare hälft av flera av astronomerna i Uppsala, mest för fotometriska reduktioner, men även för utvecklingsmodeller av stjärnpopulationer i galaxer.

En tidig datoranvändare bland radioastronomerna på Onsala-observatoriet var Anders Winnberg som i början på 1960-talet studerade hastighetsspridningen i gasmoln i Vintergatan med observationer av vätets 21-cm-linje och beräkningar på en IBM-dator vid ADP-institutet i Göteborg. Senare använde Winnberg en ombyggd flygradarantenn på Råö för att undersöka spiralarmarna i riktning mot Cygnus. Bearbetningen av data skedde med en Saab D21-dator vid Göteborgs Datacenter.

Den transistoriserade D21 var den första serieproducerade civila datorn från SAAB. Den tillverkades i 21 exemplar, de flesta till svenska myndigheter. SAAB hade vid denna tid knappt 10 % av den svenska datormarknaden, medan IBM hade uppemot 70 %. Foto: Tekniska museet.

Utvecklingen av allt kraftfullare, mindre och billigare datorer ledde till att man kunde anskaffa lokala datorer till astronomiinstitutionerna. Till Onsala-observatoriet köptes en Linc 8 från Digital Equipment Corporation 1967. Modellen var en föregångare till senare tiders persondatorer. I första hand användes datorn i mottagarsystemet för 25-metersteleskopet. I Lund upprättades 1973 ett nationellt mätcentrum för astronomiska plåtar med en modern mikrodensitometer. Den styrdes av en HP2116 som också användes för vidare analys av observationsmaterial.  Till Uppsalaobservatoriet förvärvades 1976  en HP2108A för att styra mätinstrument för fotografiska plåtar och analysera data från dessa. Senare inköptes VAX-maskiner och särskilda räkneservrar. Till detta kom ett stort antal arbetsstationer.

Datacentralernas roll tonades ner i och med denna decentralisering men viktig nationell räknekapacietet fanns att få vid superdatorn Cray hos SAAB i Linköping, en maskin som kunde användas av forskare vid universiteten om man följde strikta säkerhetsföreskrifter. (All kontakt med datorn från observatoriet i Uppsala skedde till exempel efter uppringning från ett låst och larmat rum som emellanåt inspekterades av säkerhetspolisen.) Under de senaste decennierna har mycket kraftfulla kluster av processorer upprättats i central regi av Swedish National Infrastructure for Computing, SNIC, i samarbete med universiteten. Detta har försett astronomerna med mycket väsentliga extra simuleringsmöjligheter. Till detta kommer att astronomerna i Sverige nu också utför stora simuleringar vid internationella superkluster.

De moderna klustren klarar beräkningar som tog en timme på BESK på ungefär en hundradels sekund, eller många gånger betydligt snabbare än så.

#87: Svenska astronomer vid IAU:s möte i Berkeley 1961

Av Gustav Holmberg

Sommaren 1961 bordade Carl Schalén en DC-8 och flög över Atlanten. Målet för resan var Berkeley, där IAU, den Internationella Astronomiska Unionen höll sin generalförsamling. Mellan 15 och 24 augusti samlades 763 delegater från 38 länder. På programmet fanns såväl möten och föredrag i plenum som en lång svit av möten för de 36 kommissioner som unionen då var uppdelad i, var och en ägnad något specifikt astronomiskt område.

Invigningen av IAU:s möte på Berkeley 1961 hölls utomhus. Foto: IAU.

Förutom de innehållsfyllda mötesdagarna på Berkeleys campus fanns även andra aktiviteter inplanerade. Man kunde göra studiebesök på partikelacceleratoranläggningen The Bevatron, på Mount Wilson-, Mount Palomar– och Lick-observatorierna eller ta del av San Franciscos många sevärdheter av mer icke-astronomiskt slag. Ett digert socialt program erbjöd konserter, mingel, middagsarrangemang och teaterföreställningar. Medföljande familjemedlemmar erbjöds något att göra medan astronomerna hölls med sitt. Ett ”ladies program” var ordnat där universitetet ”will welcome the ladies” till tebjudningar, hemma hos-besök och studiebesök med konstnärliga och designmässiga ämnen. För medföljande barn ordnades också ett program. Varje dag publicerades en IAU News Bulletin, producerad av dåtidens centrala astronomitidskrift Sky & Telescope som under konferensen satt upp en tillfällig redaktion på Berkeley; bulletinen gjorde det möjligt för deltagarna – och även en sentida historiker – att orientera sig i vad som hände på det jättelika arrangemanget.

Program och karta från Schaléns samling vid Astronomiska institutionens bibliotek, Lund. Foto: Gustav Holmberg.

Sådana här generalförsamlingar var en viktig arena för internationell interaktion mellan astronomer. När Schalén, Bertil Lindblad, Gunnar Larsson-Leander, Bengt Edlén och många andra astronomer korsade Atlanten för att mötas i Berkeley hade IAU vid det här laget funnits ganska länge. Organisationen grundades 1919, och firar därmed precis som Svenska Astronomiska Sällskapet sin hundraårsdag i år. Även om organisationens verksamhet ibland präglats av interferens från utomastronomiska politiska processer, som exempelvis de nationalistiska stämningarna som präglade åren efter det första världskriget eller de misstankar som ibland kunde försvåra samarbeten under det kalla kriget, har den varit något av en central faktor inom astronomin under de senaste hundra åren.

IAU News Bulletin sattes ihop av journalister från tidskriften Sky & Telescope och gavs ut dagligen under mötet. Schaléns samling vid Astronomiska institutionens bibliotek, Lund. Foto: Gustav Holmberg.

Här har astronomer kunnat mötas för att komma överens om alla de saker som behövs för att vetenskapen skall kunna fungera. Vilka enheter skall astronomerna använda för att ange avstånd, positioner, ljusstyrkor och annat, hur skall taxonomier upprättas inom spektralklassifikation och galaxmorfologi, var går egentligen gränserna mellan stjärnhimlens stjärnbilder, vad är de precisa våglängderna för standardspektrallinjer, hur standardisera tid med hög noggrannhet? Dessa och många andra saker har retts ut inom unionen, en för en vetenskap som astronomin fullständigt central standardiseringsfunktion där IAU fyllt ett i högsta grad praktiskt behov. Sällan har väl dess beslut rört speciellt många utanför astronomskrået – men undantag finns, som när unionen 2006 beslöt att Pluto inte skulle räknas bland planeterna längre – utan här har vi att göra med en mötesplats för inomvetenskapligt standardiseringsarbete som skapat viktiga delar av den verktygslåda som krävs för att astronomiämnet skall fungera.

***

Läs mer om IAU:s historia i Adriaan Blaauw, History of the IAU: The birth and first half-century of the International Astronomical Union (1994) och Johannes Andersen, David Baneke och Claus Madsen, The International Astronomical Union: uniting the community for 100 years (2019).

#86: Knut Lundmark

Av Johan Kärnfelt

Under sin postdocvistelse vid Mount Wilson-observatoriet i USA vid början av 1920-talet hade Knut Lundmark tillgång till det berömda Hooker-teleskopet som med sin 2,5-meterspegel var tidens största teleskop. Teleskoptiden var dyrbar och måste användas så effektivt som möjligt för att göra de observationer som krävdes för hans forskning och i förlängningen för hans vidare meritering. Trots detta tog han sig en natt tid till att försöka fotografera en sydlig stjärnhop som August Strindberg tidigare snöat in på. Han var tvungen att köra ner det gigantiska teleskopet ända till horisonten, för att få in NGC 6192 i sökaren, och detta för att avgöra om det kors, som John Herschel en gång tyckte sig ha sett, och som Strindberg menat var ett tecken från gud, fanns på riktigt. Dessvärre stod stjärnhopen för lågt och var därmed bortom räckhåll för teleskopet. (Mer om denna historia på Cassiopeia-bloggen.)

Skissen som Strindberg sett en kopia av återfinns i John Herschels Results of astronomical observations made during the years 1834, 5, 6, 7, 8, at the Cape of Good Hope (1847, plansch V). Som framgår tyckte sig Herschel se ett kors inskrivet i en cirkel.

Episoden är typisk för det rastlösa sinne som var Lundmarks. Under hela hans karriär, från studentåren i Uppsala till professuren i Lund, var han febrilt sysselsatt med så mycket annat än det egentliga forskningsarbetet: han var Strindbergfantast, skrev en biografi om honom och var med och startade Strindbergsällskapet; han var en populärvetenskaplig gigant och skrev ett oöverskådligt antal artiklar, essäer och böcker där han förmedlade de astronomiska landvinningarna till de fåkunniga; han åkte på långa föreläsningsturnéer, pratade återkommande i radio och startade diverse sällskap och föreningar. Dessutom levererade han ett bidrag till en tävling om bästa filmmanus där han försökte skildra Tycho Brahes och Giordano Brunos tid. Och mycket, mycket annat. Men vid sidan av vad som tycks vara ett heltidsarbete, var han också en framgångsrik forskare, i den svenska traditionen en av de internationellt mest framträdande. Hur hans tid räckte till är en gåta.

Knut Lundmark. Foto: knutlundmark.se.

Som forskare var det främst frågan om spiralnebulosornas status som intresserade honom. Var de som majoriteten av världens forskare vid början av seklet tänkte sig lokala objekt i det enda stjärnsystem som utgjorde universum, eller var de avlägsna stjärnsystem och i samma storleksordning som vår egen Vintergata (galaxer som vi säger idag)? Lundmark satsade tid och prestige på den senare positionen, vilket med tiden också skulle visa sig vara ett klokt val. Redan i sin doktorsavhandling från 1920 argumenterade han för att Andromeda-nebulosan (M31) låg långt utanför Vintergatan, något som Edwin Hubble senare kunde slå fast med hjälp av nämnda Hooker-teleskop. Några år senare kunde ha visa, låt vara på rätt svajiga grunder, att spiralnebulosorna tycktes avlägsna sig från oss, vilket han tolkade i relation till idéer om universums expansion. Även här skulle Hubble, återigen med hjälp av Hooker-teleskopet, bli det som en gång för alla slog fast universums expansion. Ytterligare några år senare, och efter vistelsen på Mount Wilson, skrev han en avgörande artikel som tog strid med Adriaan van Maanens forskning som entydigt tycktes visa att spiralnebulosorna var lokala objekt, något som Lundmark nu kunde avvisa.

1924, fem år innan Hubble publicerade sitt berömda diagram som visar på universums expansion, publicerade Lundmark en egen variant. Han tyckte sig då se att spiralnebulosornas radialhastigheter ökar med avståndet, men osäkerheter i material och metod gjorde hans slutsats mer beskedlig: ”Plotting the radial velocity against these relative distances […], we find that there may be a relation between the two quantities, although not a very definite one.”

Det var detta arbete vid den internationella forskningsfronten som tillslut, och efter ett rätt brutalt överklagande, landade honom professuren i Lund. Som statlig ämbetsman skulle han med tiden tappa taget om forskningen; administration, undervisning och handledning tog förstås mycket tid, men så gjorde också hans allt mer utåtriktade verksamhet. Idag är han lika mycket ihågkommen som den banbrytande forskare han en gång var som den kulturpersonlighet han med tiden blev. För svensken i allmänhet var han utan tvekan den mest kände och uppskattade av alla naturforskare i sin generation.

#85: Vintergatan från lundahorisont

Av Sofia Feltzing

Det var först i början på 1900-talet som astronomer började få grepp om att Vintergatan dels var mycket större och mer komplex än man tidigare trott och dels kanske inte var den enda av sitt slag, det vill säga att det fanns andra lika stora och komplexa stjärnsystem – galaxer. Astronomer i Lund bidrog redan tidigt till denna kunskap och har så fortsatt göra.

Vintergatspanorama från Gaia-satelliten baserad på mätningar av 1.7 miljarder stjärnor. Bild: ESA/Gaia/DPAC.

Efter att man förstått att Vintergatan bara är en bland många andra galaxer ökade behovet av att utforska vår galax och förstå hur den fungerar. Till det behöver man verktyg, ett grundläggande sådant är att kunna ge olika astronomiska objekt koordinater i system som hjälper oss i själva utforskandet. Att ett koordinatsystem med ekvatorn längs Vintergatsplanet vore lämpligt insåg redan William Herschel, men först 1932 publicerades vad som, fram till revisionen 1958, förblev standardsystemet för de så kallade galaktiska koordinaterna av John Ohlson i Lund.  När man väl har ett bra koordinatsystem blir det intressant att räkna stjärnorna – hur många är de? Hur är de fördelade i rymden? Lundaastronomen Gunnar Malmquist tog sig an projektet och kom att beskriva det som kallas Malmquist bias, det vill säga varför vissa stjärnor saknas i räkningen och hur man kan kompensera för detta. Andra astronomer i Lund har följt i hans spår och kartlagt både öppna stjärnhopar (Collinder, Lyngå och Roslund) och speciella stjärnor som hjälper oss att kartlägga Vintergatan och samtidigt lär oss mer om stjärnutveckling (Lundström och Stenholm). Katalogen med data för öppna stjärnhopar från 1931 citeras ännu idag. Nya studier av öppna stjärnhopar i Lund har fokuserat på om solen ursprungligen kan komma från M67 och studier av så kallad atomär diffusion, vilket kan förklara att stjärnor kan ha olika grundämneshalter trots att de alla bildats från samma gas.

För att kunna väga Vintergatan måste vi kunna beräkna hur stjärnorna rör sig under inflytande av den så kallade gravitationella potentialen. För att göra det krävs tre saker – förmåga att sätta upp relevanta ekvationer, förmåga att lösa dem, samt observationer av stjärnornas rörelse på himlen och längs siktlinjen. Ett pionjärarbete med att lösa stjärnors rörelseekvationer i två galaxer som krockar utfördes i Lund med hjälp av glödlampor och ljusmätare på 1940-talet (av Erik Holmberg). Även om detta är en synnerligen elegant demonstration som rätteligen har fått mycket uppmärksamhet, krävs mer beräkningskraft än den som en ljusmätare kan erbjuda. I mitten av nittonhundratalet investerade Sverige i att bygga upp kunskap om beräkningsdatorer. Den första var BESK som utnyttjades av Ingrid Torgård i Lund för att beräkna stjärnors banor. Dessa arbeten utfördes delvis i samarbete med forskare från Leiden i Nederländerna som har en stark Vintergatsforskning och utgjorde naturliga samarbetspartners.

Astronomer i Lund har under de senaste fem decennierna varit djupt involverade i astrometrisatelliterna Hipparcos och Gaia som mäter stjärnornas positioner, avstånd och rörelser på himlen. Tillsammans med nya jordbaserade projekt som 4MOST ger teleskopen alla de observationer vi behöver för att idag kunna utforska Vintergatan på ett sätt som astronomerna under första halvan av nittonhundratalet bara kunde drömma om. Ett rykande hett resultat från Gaia visar till exempel att en ganska stor galax ramlade in i vår egen för cirka tio miljarder år sedan, och nästan varje vecka kommer en artikel som berättar om nya stjärnströmmar och sönderfallande smågalaxer som hittats med hjälp av Gaia-data.   

Till sist är den stora Vintergatskartan från Lund världskänd. Knut Lundmark lät tillverka den på 1950-talet. Så sent som på 1990-talet var den den mest reproducerade panoramat över Vintergatan. Den figurerar bland annat frekvent i ”propagandamaterialet” för Gaia ända till dess att Gaias egen bild av Vintergatan kunde publiceras.

Vintergatspanoramat som Knut Lundmark lät makarna Tatjana och Martin Kesküla förfärdiga på 50-talet. Målningen, vars yttermått är 229 x 118 cm, hänger idag på Institutionen för astronomi och teoretisk fysik i Lund. Foto: Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet.

Jag har bara kunnat snudda vid några av alla de studier av Vintergatan som gjorts och görs i Lund. Slående är att när man tar fram artiklarna från 1900-talets första hälft så inser man hur många forskare som faktiskt bidrog till de enskilda arbetena, även om i slutändan bara en författare står på artikeln. Man tackar en rad lokala kollegor och professorer som bidragit med material, kunskap och diskussioner. I tackorden ser man också hur internationella nätverken var och att man besökte varandra. Ofta flera månader i sträck. Till detta kommer tackord till räknebiträdena som leddes av fröken Ingeborg Olsson. Idag har det istället blivit kutym att alla som bidragit på något sätt också är medförfattare. Artiklarna från Gaia-teamet har flera hundra författare, mer vanligt är kanske fem till tjugo medförfattare. Det kan alltså se ut som att forskarna tidigare arbetade ensamma men i verkligheten var de lika beroende av ett ”team” som vi är idag.

#84: Det Nordiska Optiska Teleskopet (NOT)

Av Jesper Sollerman

Vi har redan skrivit om det svenska solteleskopet på Kanarieön La Palma, men även svenska nattastronomer har i många år regelbundet besökt den branta vulkanön. Högst upp bland teleskopen ligger det Nordiska Optiska Teleskopet (NOT). Ett alt-az-monterat teleskop med roterande dom och en primärspegel på 2,56 meter i diameter.

NOT-projektet startades som ett nordiskt samarbetsprojekt mellan Sverige, Norge, Danmark och Finland redan tidigt i början av 1980-talet, och teleskopet började observera år 1990. Själv gjorde jag mitt första besök 1994, då jag observerade mina första supernovor. 2382 meter över havet tronar det nordiska teleskopet högst upp på vulkanbranten. Läget, och den redan från början moderna designen (till stora delar Torben Andersens förtjänst), har gjort att NOT alltid haft en konkurrenskraftig bildkvalitet, ofta bättre än de större teleskopen längre ner på bergsluttningen. NOT har sedan starten skötts av en svensk stiftelse, NOTSA, och det teleskop som den förste direktören Arne Ardeberg lämnade över år 1995 var av högsta kvalitet, även om den tidiga instrumentparken inte var lika välfungerande.

En natt på observatoriet. Film: NOT/Gintaras Barisevicius.

Många nordiska astronomer har startat sina observationskarriärer på NOT. Själv arrangerade jag några nordiska doktorandkurser på berget under tidiga 2000-talet, och flera av studenterna är idag yrkesastronomer runt omkring i norden. Numera ordnar flera nordiska universitet (däribland Stockholm) regelbundna kurser där studenterna får använda teleskopet. Att faktiskt själv få utföra alla moment som att rikta, fokusera och exponera är nämligen ett oslagbart sätt att lära sig observationsteknik – och många av Sveriges idag verksamma optiska observatörer lärde sig detta på NOT. På modernare teleskop, som Very Large Telescope (VLT) i Chile, får observatören inte ens se teleskopet, och alla handgrepp utförs av observatoriepersonalen.

Den stora bilden visar Virvelgalaxen (M51) och togs med NOT. De infogade bildrutorna visar ett område av galaxen före och efter en supernovaexplosion år 2011. På bilden längst ner, som togs före explosionen, är en stjärna markerad i centrum. På den övre bilden, som togs efter explosionen, har denna försvunnit. Foto: Mattias Ergon & medarbetare.

De senaste åren har varit lite skakiga för NOT. Sverige (via Vetenskapsrådet) beslutade att lämna NOTSA för att istället satsa på ESO:s nya flaggskepp, the Extremely Large Telescope (ELT). Den sortens bondeoffer förekommer ibland inom forskningspolitiken, men lämnade NOT i en osäker sits då ingen av de andra ländernas forskningsråd ville sitta ensamma med ansvaret för ett teleskop i Spanien. Som svensk representant i NOTSA har jag de senaste åren sett ett febrilt arbete för att rädda situationen. Nu i november (2019) kommer så NOTSA kunna lämna över NOT till en ny organisation där universiteten i Åbo och Århus står som huvudmän, med ambition att driva NOT vidare ytterligare 10 år. Stockholms universitet har gått in som delpartner, åtminstone under de första fyra åren. Med en planerad ny spektrograf färdig under 2021, ska NOT fortsätta vara ett aktivt och framgångsrikt teleskop även framöver. Jag tror nämligen att små flexibla teleskop som NOT kommer vara en förutsättning för att svenska astronomer ska kunna utarbeta forskningsansökningar som står sig i konkurrensen om teleskoptid vid framtidens jätteteleskop ELT.

#83: Cosmonova, den svenska omniteatern

Av Aage Sandqvist

För länge sedan fanns det ett förstklassigt planetarium i Sverige men på fyrtiotalet såldes det till Chapel Hill i USA. Då jag 1971 kom till Sverige efter att ha doktorerat i astronomi vid University of Maryland i USA blev jag ganska bestört när jag upptäckte att det inte fanns något publikt planetarium i Sverige, ett tillstånd som landet delade med endast några få andra länder i den utvecklade världen.

Kjell Engström, tidigare museichef för Naturhistoriska riksmuseet samt Cosmonovas initiativtagare och första chef. Foto: Staffan Waerndt.

År 1972 fick jag kontakt med Kjell Engström, chef på Naturhistoriska riksmuseet. Han hade redan 1965 börjat propagera för ett planetarium placerat på Riksmuseet. Vi bildade en liten grupp och under många år studerade vi planetarier på olika ställen i världen och bedrev lobbyverksamhet i Sverige för att få ekonomiskt stöd. Samtidigt utvecklades planetarietekniken och möjligheten att projicera en datoriserad stjärnhimmel på kupolen samt vidvinkel 70-mm film som kunde täcka det mesta av kupolen. Golvet och kupolen fick lutning – konceptet ”omniteater” var fött. Det var som att förflytta åskådaren från ett hål i marken till toppen av ett berg, och med hjälp av den datoriserade planetarieprojektorn ”Digistar” kunde man numera för första gången visualisera rymdresor bortom solsystemet ut genom Vintergatan. Med dessa hjälpmedel kunde omniteatern också visa många andra naturvetenskapliga ämnen utöver astronomi, inte minst från växt- och djurvärlden.

En av de många PR-aktiviteter som vi genomförde var Rymdveckan och Planetariedagen 1978 på Wenner-Gren Center. Inför detta evenemang utvecklade Björn Boström, Jan Högbom och jag ett portabelt ”planetarium” – ett stjärnparaply.  Ett mer avancerat portabelt planetarium kom så småningom till stånd år 1983.

Aage Sandqvist med det portabla ”planetariet”, stjärnparaplyet, som fortfarande säljs av Forskning & Framsteg. Stjärnorna samt konstellationerna är tryckta på insidan av paraplyet, och det finns instruktion hur man med hjälp av Karlavagnen ställer in paraplyet mot himlen, så att alla stjärnorna är på rätt plats och kan medverka till att identifiera det som finns på den riktiga stjärnhimlen. Foto: Karin Sandqvist.

I planetariedagens aktiviteter på Wenner-Gren Center deltog bland annat chefen för Statens delegation för rymdverksamhet Kerstin Fredga – hon skulle senare bli ordförande för en ny stiftelse, ”Svenska Omniteatern”. Denna stiftelse, som inrättades år 1984, hade som ändamål att inrätta en planetarieanläggning/omniteater i anslutning till Naturhistoriska riksmuseet med syfte att (1) bereda astronomisk och annan undervisning och utbildning, (2) främja vetenskaplig forskning, (3) genom anknytning till Riksmuseet åskådliggöra sambandet evolution – ekologi – miljö, samt (4) hos en bred allmänhet väcka intresse för industriell utveckling och modern teknologi. I stiftelsen ingick Statens delegation för rymdverksamhet (numera Rymdstyrelsen), Nationalkommittén för astronomi, Naturhistoriska riksmuseet, Stockholms universitet, Uppsala universitet, Kungliga Vetenskapsakademin, Tekniska museet i Stockholm, Naturvetenskapliga Forskningsrådet och Forskningsrådsnämnden (det två senare numera Vetenskapsrådet).

Omniteatern, Cosmonova, döljer sig bakom Naturhistoriska riksmuseets kulturskyddade fasad i Stockholm, men i denna genomskärning framstår omniteatern tydligt. Teckning: Naturhistoriska riksmuseet.

Det tog lång tid innan omniteatern började byggas – många gjorde stora insatser, bland annat Gösta Gahm som i två år var tillförordnad museichef under Kjell Engströms ledighet. Den 16 oktober 1992 öppnade Cosmonova med sin 23-m kupol äntligen sina portar för publiken och det blev genast en stor succé. Under många år levde Cosmonova upp till sina fyra ovannämnda syften. Sedan dalade dock omniteaterns besökssiffror (såsom i många andra omniteatrar över hela världen). Värst blev det när Cosmonova gjorde sig av med sin interna astronomi-expertis för cirka tio år sedan. Olyckligtvis skedde detta kort tid efter att planetariumsystemet Uniview hade installerats och nya program blev inte utvecklade med denna teknik. Ändå användes Uniview av Magnus Näslund och Jesper Sollerman för mycket lyckade aktiviteter under Astronomins Dag och Natt åren 2012-2014, samt för ett inslag i Magnus Näslunds universitetskurs. Cosmonova drog sig dock ur även dessa aktiviteter. Uniview uppdaterades aldrig och det tekniska systemet förföll tills det i dag endast visas film.

Denna utveckling hade varit olycklig för populariseringen av astronomi i Sverige om inte Knut och Alice Wallenbergs Stiftelses 100-årsjubileumsfond år 2017 hade donerat 150 miljoner kronor till det storslagna visualiseringsprojektet Wisdome där 100 miljoner går till byggande och utveckling av fem domteatrar (något mindre än Cosmonova) i svenska ”Science Centers”: Umevatoriet i Umeå, Tekniska Museet i Stockholm, Science Center i Malmö, Universeum i Göteborg, och det redan existerande Visualiseringscenter i Norrköping. Resterande 50 miljoner kronor går till Visualiseringscenter i Norrköping för utveckling och produktion av mjukvara och program som distribueras till dessa fem domteatrar. Huvudman för detta projekt är professor Anders Ynnerman, konsortiedirektör vid Visualiseringscenter. Det bör nämnas att astronomi endast blir en del av de mångfaldiga visualiseringsmöjligheter som är på gång i detta projekt – precis som var tänkt från början i de fyra syften definierade för Cosmonova.

#81: Sällskapets ungdomsstipendium

Av Jesper Sollerman

Ungdomen är framtiden. Inte minst för en förening som Svenska astronomiska sällskapet. I vårt syfte att främja den astronomiska vetenskapen har vi naturligtvis velat uppmuntra ungdomar med brinnande intresse för astronomi och rymd. Dessa finns det gott om. Sedan Astronomiåret 2009 har vi delat ut Svenska Astronomiska Sällskapets ungdomsstipendium årligen till en ungdom vars astronomiintresse vi velat uppmärksamma och uppmuntra. Tio stycken har det alltså blivit fram tills i år.

Det är en entusiastisk skara ungdomar med ganska olika ingångar till astronomiintresset vi fått möta. Senast var det astrofotografen Anna Olsson som belönades, men stipendiaterna innehåller även amatörastronomer, föreningsdrivare, bloggare och lägerledare. Ofta har vi försökt dela ut stipendiet vid ett tillfälle där många har möjlighet att ta del av firandet och där stipendiaten kunnat berätta lite om sin egen verksamhet. Jag delade exempelvis ut Ungdomsstipendiet till Mikael Ingemyr i samband med Astronomdagarna i Göteborg 2011 – och Mikael fick då möjlighet att berätta lite om sina undersökningar av exoplaneten WASP-12b. Året efter startade Mikael förresten vårt ungdomsförbund Astronomisk Ungdom. Det året mottog Robin Andersson sitt stipendium inför ett fullsatt Cosmonova i Stockholm där vi körde rymdfilmer hela dagen under Astronomins dag och natt. 2017 fick Cornelia Ekvall ge en egen föreläsning på Vetenskapens hus för att berätta om sin väg till astronomin. Vi hoppas att stipendierna inte bara ska uppmuntra stipendiaterna, utan även stimulera fler ungdomar att hitta och utöka sitt rymdengagemang. De allra flesta av ungdomsstipendiaterna har varit verksamma just med att entusiasmera fler ungdomar i deras astronomiintresse.

Ungdomsstipendiater närvarande vid sällskapets 100-årsjubileumsmiddag den 26 oktober 2019. F.v. Måns Holmberg, Jennifer Andersson, Cornelia Ekvall, Josefine Nittler, Robin Andersson, och Mikael Ingemyr. Foto: Robert Cumming.

Stipendiet kallas ibland Rosa Tengborgs stipendium, eftersom en del av pengarna som förvaltas av Planetariefonden kom från en donation från just Rosa Tengborg. Själv föredrar jag namnet Svenska astronomiska sällskapets ungdomsstipendium, eftersom det är just sällskapet som väljer ut stipendiaterna och delar ut stipendiet.

I år, 2019, fyller ju sällskapet 100 år, och därför delar vi ut två stipendier. De går till Jennifer Andersson och Måns Holmberg som båda är och har varit drivande i Astronomisk Ungdom – ungdomsförbundet som uppnått spektakulära 4800 medlemmar, och där det mesta av Sveriges rymdverksamhet för ungdomar numera organiseras. Stipendieutdelningen kommer att ske den 26 oktober i samband med 100-årsfesten för sällskapet. Förhoppningsvis finns flera av de gamla stipendiaterna på plats när Jennifer och Måns får chansen att berätta om sin verksamhet i AU.

#79: Peter Nilsons rymdepos

Av Daniel Helsing

Peter Nilson (1937–1998), bondsonen från Småland som blev astronomidocent i Uppsala, lämnade akademin 1977 för ett liv som heltidsförfattare. Hans författarskap präglas genomgående av förundran inför existensens mysterium och ett sökande efter mening, vare sig han skriver essäistiskt om solsystemets uppkomst eller skönlitterärt om medeltida trollkarlar. De flesta av hans romaner och noveller bär drag av magisk realism – omöjliga eller övernaturliga händelser skildras som om de vore en del av vår verklighet – och kan svårligen betecknas som science fiction. Men på 1990-talet skrev han två romaner som sammantagna utgör ett ”rymdepos”: Rymdväktaren (1995) och Nyaga (1996).

Handlingen i eposet spänner över ett drygt sekel – från 1980-talet till 2090-talet – och utspelar sig i trakterna kring Uppsala, i Vatikanen, på månen, till och med ute i kosmos. De två huvudpersonerna är matematikerna Diana Emerson, kallad Ninni, och Peter Lorentzen, kallad Danny. Det är en fartfylld berättelse med en invecklad handling som är berättad utifrån olika perspektiv, men i korthet kan sägas att vi får följa med Ninni och Danny i deras försök att med matematikens och datavetenskapens hjälp förstå universums innersta hemligheter och bevisa Guds existens. Deras sökande äger rum i en värld präglad av katastrofala klimatförändringar och märkliga händelser som involverar kosmiska besökare, maskhål och övermänskliga intelligenser. Berättelsen tar Ninni och Danny från blygsamma begynnelser i Uppsalatrakten till en världshistorisk scen på 2000-talet för att sluta i ett utomjordiskt och utommänskligt projekt, ”Nyaga-projektet”, i slutet av 2000-talet.

Många teman, frågeställningar och inspirationskällor från Nilsons tidigare böcker återkommer i eposet, exempelvis fascinationen inför medeltidens världsbild och kärleken till musiken, i synnerhet J. S. Bach. Två av Nilsons största influenser – Hermann Hesses Glaspärlespelet (1943) och Harry Martinsons Aniara (1956) – märks också redan i Rymdväktarens första kapitel, när superkvantdatorn Angelica, som bär drag både av glaspärlespelet i Hesses roman och Miman i Aniara, introduceras.

Med rymdeposet ville Nilson föra in det kosmiska perspektivet – de hisnande teorier och stora sammanhang som vår tids vetenskap målar upp – i skönlitteraturen. Även i detta påminner eposet om Aniara, där Martinson ville skildra och begrunda mänsklighetens öde i rymd- och atomåldern.

Till skillnad från det positiva mottagande som många tidigare romaner och essäböcker hade fått möttes rymdeposet av blandade reaktioner. Många recensenter reagerade på personskildringarna, som uppfattades som platta. Det kosmiska perspektivet köptes på bekostnad av ett mänskligt perspektiv. Även om berättelsen kretsar kring en grupp människor med Ninni och Danny i centrum är det kunskapen och kunskapssökandet som utgör bokens verkliga huvudperson. Ninni och Danny fortsätter sitt sökande medan miljarder människor dör i katastrofer runt om i världen. Människornas öden smälter in i den kosmiska väven utan att beröra någon nämnvärt. Här ser man också en av de stora skillnaderna gentemot Aniara – för Martinson var inte kunskapen eller det kosmiska perspektivet huvudsaken, utan de fungerade mer som en språngbräda för att utforska mänskliga känslor och handlingar.

Även om Rymdväktaren och Nyaga brister i karaktärsskildringarna och det mänskliga perspektivet väcker de intressanta och viktiga frågor. Går det att skriva gripande skönlitteratur som inte har ett mänskligt fokus? Hur långt kan man tänja berättandets gränser? Vad är forskarnas ansvar i en alltmer teknologiserad värld? Hur avgör man kunskapens pris? Vem avgör kunskapens pris?

#78: Peter Nilson

Av Jesper Sollerman

Få svenska astronomer har betytt så mycket för svensk astronomi som Peter Nilson (1937-1998). Inte bara för sin astronomiska forskning, den omfattande galaxkatalogen Uppsala general catalog of galaxies (UGC), utan framförallt för sitt populärvetenskapliga och skönlitterära författarskap.

Peter Nilson. Foto: Norstedts/Ulla Montan.

Peter Nilson var astronomen med det svindlande perspektivet, humanistiska kunnandet och förmågan att gestalta och berätta. Född i Småland hamnade han så småningom vid Uppsala observatorium där han började arbeta med sin doktorsavhandling vid 27 års ålder. Under knappt 10 år jobbade han med katalogisering av 12 921 galaxer, ett monumentalt arbete på den tiden. Med utgångspunkt i denna katalog utförde han sedan en statistisk undersökning av galaxernas orientering för sin doktorsavhandling, som blev klar 1974. Peter Nilson fortsatte som galaxastronom i Uppsala i några år till, men hans fokus låg inte längre på forskningen – det var författare han ville vara.

Uppsala general catalog of galaxies. Foto: Ebay.

De första böckerna var fast förankrade i astronomin och astronomins historia. Upptäckten av Universum (1975) och Himlavalvets sällsamheter (1977) är fortfarande bland mina favoriter när det gäller att beskriva vidden av de astronomiska landvinningarna i ett vidare mänskligt perspektiv.

Skönlitterär författare debuterade han som med boken Arken (1982). Den genre som Nilson använder sig av i denna och många av de kommande böckerna kallas magisk realism, och tillät honom att låta huvudpersonen i Arken vandra genom den mänskliga historien från biblisk tid och vidare in i framtiden, från jordens uppkomst till universums död. Med trilogin Stjärnvägar, Rymdljus och Solvindar (1993) var han tillbaka med essäer om rymden och skrev sedan om sin egen hembygd i Småland liksom de science fiction-inspirerade böckerna Rymdväktaren och Nyaga (1996). Jag avundas er som ännu inte läst Peter Nilsons böcker, ni har många spännande timmar framför er.

Ibland har jag fascinerats av diskrepansen mellan Peter Nilsons sprudlande fantasi och monumentala överblick över det mänskliga vetandet och det säkerligen trista sisofysarbetet med den galaxkatalog som blev hans inomvetenskapliga forskningsbidrag. Förlorade svensk astronomi en framstående galaxforskare när Nilson så tidigt hoppade av den akademiska karriären? Kanske var det så, men jag tror att detta uppvägdes flerfalt av det intresse för rymden, astronomi och naturvetenskap som Nilson genom sina böcker lyckades förmedla. På detta sätt nådde han bra många fler människor än via sin galaxkatalog. Undertecknad är inte den enda astronom som hade Nilsons böcker liggande på nattygsbordet i sin ungdom.

#77: Viking, en svensk rymdpionjär inom norrskensforskningen

Av Kerstin Fredga

Inom det svenska nationella rymdprogrammet hade vi under 1960- och 1970-talen byggt alltmer avancerade nyttolaster för sondraketer som sändes upp från Esrange-basen strax utanför Kiruna. Det var en teknik som vi behärskade. Det borde inte vara så mycket svårare att bygga en liten billig satellit tänkte Bengt Hultqvist, då chef för Kiruna geofysiska observatorium (numera Institutet för rymdfysik). Så startade Viking-projektet och Sveriges småsatellitprogram.

Viking var en liten platt satellit, knappt två meter i diameter och med ett stort antal bommar, spröt och antenner som stack ut åt olika håll, samt ett helt batteri av instrument för mätningar av partiklar, vågor liksom elektriska och magnetiska fält. Dessa mätningar kompletterades med två kameror ombord som tog bilder i ultraviolett ljus av norrskenet som befann sig längre ner under satelliten. Instrumenten var byggda av forskargrupper i Sverige, Danmark, Norge, Västtyskland, Kanada och USA. Rymdbolaget och Saab Space svarade för själva satelliten.

Förstadagsbrev med Viking-frimärke utgivet 1984. Foto: Colnect.com.

Viking sändes upp i februari 1986 med en Ariane 1 raket från den europeiska rymdbasen Kourou i Franska Guyana i Sydamerika. Ombord fanns också den franska fjärranalyssatelliten SPOT. Med en egen liten raketmotor placerades sedan Viking i en långsmal bana över polerna med en högsta höjd över jordytan på 13 500 km över nordpolen och en lägsta höjd på 820 km över sydpolen. Drift och datanedtagning skedde från Esrange och forskarna hade möjlighet att direkt växelverka med sina instrument. En första preliminär databearbetning skedde också omedelbart på plats. Den typen av drift var då mycket ovanlig i satellitsammanhang, men visade sig mycket lyckosam.

Inspelning från uppskjutningen av Viking från franska raketbasen Kourou den 22 februari 1986 (på franska och engelska).

Viking blev en stor framgång. En viktig uppgift för Viking var att ta reda på var och hur norrskenspartiklarna accelererades till sina höga energier. För att accelerera laddade partiklar behövs ett elektriskt fält och man hade indirekt kunnat sluta sig till att det borde finnas elektriska fält som är parallella med det jord-magnetiska fältet, och som spelar en viktig roll för uppkomsten av norrsken. Redan de första observationerna bekräftade att Viking hade hittat rätt och rörde sig rakt igenom accelerationsområdet och att detta låg på 1-2 jordradiers höjd över jordytan.

De två kamerorna ombord på Viking tog mer än 40 000 bilder av olika norrsken. Genom att filtrera ut två speciella våglängdsområden i ultraviolett ljus blev det möjligt att avbilda norrskenet även på jordens dagsida, vilket gav unika bilder av hela norrskensovalen över polarkalotten. Observationerna visade bland annat att aktiviteten på dagsidan i allmänhet är mycket större än på nattsidan.

Viking hittade också en typ av mycket intensiva radiovågor med våglängder på några kilometer. Dessa vågor kan endast observeras från rymden. Sedd på avstånd, utifrån rymden, kan jorden alltså uppföra sig som en stark radiokälla. Det är fascinerande att tänka sig att denna strålning kanske är det första en eventuell utomjordisk varelse skulle upptäcka när den närmar sig jorden.

I maj 1987, efter 444 dagar slutade Viking att fungera på grund av en gradvis försämring av kraftförsörjningen. Vikings livstid blev nära 15 månader, nästan dubbelt så lång som den ursprungligen planerade livstiden på åtta månader.

Några av de personer som var inblandade i Viking-projektet. Från vänster projektledaren Per Zetterquist och systemingenjören Sven Grahn, båda från Rymdbolaget, Kerstin Fredga från Statens delegation för rymdverksamhet, och Ulf Ohlsson som var chef för SAAB:s flyg- och robotsektor. De står samlade framför en modell av satelliten. Foto: Rymdbolaget.

Viking är nog den av alla våra satelliter som ligger mitt hjärta närmast. Jag var vetenskaplig projektledare för Viking och mitt jobb bestod huvudsakligen i att säkerställa projektets finansiering, samordna de olika forskargruppernas insatser och ta tillvara deras intressen. Ett hundratal forskare kom att arbeta med Viking-data.

Vad var det då som gjorde Viking så unik? Jo, vi var tidigt ute, väldigt tidigt. Fördelarna med Viking var de samtidiga mätningarna av de verkligt relevanta fysikaliska storheterna och på plats mitt i accelerationsområdet för norrskenspartiklarna. Dessutom den omedelbara informationen om vad som pågick. Allt syntes och registrerades när det verkligen skedde. Forskarna kunde justera sina instrument och ge nya order till satelliten när något inträffade. Detta kan låta självklart i dag, men det var faktiskt första gången det tillämpades i satellit-sammanhang. Det kom också att bilda skola för senare satellitobservationer.