#51: Knut Lundmark och solförmörkelserna

Av Ulf R. Johansson

Knut Lundmark, astronomiprofessorn i Lund, var en pionjär på många plan (galaxvärlden, universums expansion, mörk materia, supernovor med mera) – inklusive i det som vi i dag kallar outreach, att forskare populariserar sin vetenskap. Han var även pionjär på ett annat vis, genom sina flygobservationer av de totala solförmörkelserna 1945 och 1954. Solförmörkelser kom på ett märkligt sätt att rama in Lundmarks astronomiska liv. Redan som 25-åring var han på plats 1914 i Österforse, Ångermanland för att som assistent hjälpa sin välgörare Östen Bergstrand, professor i Uppsala.

Vetenskapsakademiens expedition till Ångermanland vid solförmörkelsen 1914. Lundmark står längst till vänster. Intill honom står Andrea Lindstedt och Karl Bohlin. Längst till höger står Östen Bergstrand. Foto: Östen Bergstrands arkiv, Uppsala universitetsbibliotek.

Att Lundmark senare i livet kom att fascineras av dessa himlafenomen var inte så konstigt: Som populärvetenskapare insåg han snart att solförmörkelser utgjorde en effektiv pedagogisk ingång till ett vidgat astronomiskt intresse hos den bildade allmänheten. Båda de totala solförmörkelserna 1945 och 1954 – bägge synliga i Sverige – lockade fram populärvetaren Lundmark, bevisat av de bägge skrifterna Solförmörkelser förr och nu (1945) och Dagmörkret över Sydsverige den 30 juni 1954 (1954) – den senare boken kom ut i två upplagor och såldes i drygt 11 000 ex, en bästsäljare för sin tid.

Solförmörkelsen 1954 var en stor begivenhet och den följdes av tusentals svenskar, många av dem med hjälp av specialtillverkade förmörkelseglasögon. Foto: Bohusläns museum.

I sin bok 1945 tvekar för övrigt inte Lundmark att utpeka Uppsala-expeditionen till Österforse 1914 som den främsta av de fyra svenska expeditionerna. Flera fotografier togs och Östen Bergstrand kunde så småningom, tack vare dessa bilder, famna solkoronans form i rymden. I boken citeras några dagboksanteckningar ”av en deltagare i den Bergstrandska expeditionen” – det kan inte vara någon annan än Lundmark själv som fört pennan.

Solförmörkelsen 30 juni 1954 följde Lundmark själv från ett flygplan tillsammans med sin nära förtrogne Martin Johnson (mer om honom i ett senare inlägg). De bägge följde förmörkelseförloppet från en B3:a, utgående från flygflottiljen i Halmstad. Flygspaningen, om uttrycket tillåts, avrapporterade Lundmark i årsboken Cassiopeia, där han påpekar att projektet kunde genomföras tack vare regeringens och flygvapnets tillmötesgående. Under drygt tre timmar följdes centrallinjen från Jönköping till Oskarshamn och ut över Öland. Marschhöjden låg på 1800 meter, klart över de moln som omöjliggjorde många svenskars intryck. De märkte att det blev mörkt och kallare – men såg ingenting. I skånska Höör kunde jag själv som smågrabb se den partiella delen genom molngliporna.

En division flygande tunnan uppsända från F6 i Karlsborg passerar framför solen vid totaliteten under förmörkelsen 1954. Foto: Karlsborgs fästningsmuseum.

Lundmark noterar förvisso intressanta skillnader mellan koronas utseende 1945 och 1954, men så mycket vetenskap blev det inte av detta. Lundmark berättar i stället hur djupt påverkad han blev av upplevelsen, särskilt den vackra diamantringsfenomenet som förde professorns tankar till skaparorden: – Varde ljus! Han skriver: ”[…] egendomligt nog har man någon gång klandrat mig för mina utgjutelser över de skönhetssyner jag erfarit i samband med mina solförmörkelseiakttagelser. Hur man nu skall vara inrättad för att klandra någon annan människas skönhetsintryck, det begriper jag ej, och inte önskar jag heller forska i sådana organiska företeelsers invärtes byggnad.”

#34: Svenska namn i rymden

Av Dan Kiselman

Christer Fuglesang under sitt första rymduppdrag 2006. Foto: ESA/NASA

Vem är den mest berömda svensken i rymden?  Hittills är det bara Christer Fuglesang som varit där och därmed vunnit berömmelse. (När Jessica Meir gjort sin rymdfärd blir de två om det.) Men det finns andra sätt att bli så berömd att ens namn lever vidare även när man själv är bortglömd. Bland svenska astronomer är tveklöst Anders Celsius nummer ett i kändisskap. Men då för sin temperaturskala, som ju mest används på jorden. Dessutom faller han utanför vår 100-årsram.

Ett klassiskt sätt för en astronom att bli berömd är att upptäcka en komet. Det finns en enda svensk kometupptäckare, och han har tre kometer: P/1996 R2 (Lagerkvist), C/1996 R3 (Lagerkvist)  och 308P/Lagerkvist-Carsenty. Men för att bli riktigt berömd måste ens komet ställa till med något sensationellt. Och det har ingen ”svensk” komet gjort. Nära var det dock med Shoemaker-Levy 9 som 1994 kraschade in i Jupiter till stor uppståndelse. Uppsala-doktoranden Mats Lindgren hade fångat den splittrade kometen på en fotoplåt innan paret Shoemaker och David Levy identifierade den. Men objektet såg så underligt ut att det inte kändes igen som en komet. I Uppsala talade man sedan retsamt om kometen ”Almost-Lindgren”.

Vad gäller asteroider är det flera som getts svenska namn. Men om inte asteroiden besöks av en rymdfarkost eller krockar med jorden skänker den ingen större ryktbarhet. Något liknande gäller kratrar i solsystemet – där några getts svenska personnamn.

Upptäckter eller katalogisering av himmelsobjekt kan göra ditt namn odödligt. Stora katalogverk brukar få titlar efter institutioner eller instrument (exempelvis Peter Nilsons Uppsala General Catalogue of Galaxies). Det gäller därför att på egen hand göra en lagom liten katalog. Det kan räcka med forskningsartiklar där man presenterar några upptäckta objekt. Om sedan andra börjar använda ditt efternamn följt av ett nummer så är berömmelsen vunnen. Observatörer kan därför tala om stjärnhopar med namn av (Per) Collinder, (Lars Olof) Lodén, (Gösta) Lyngå och (Curt) Roslund. För mörka nebulosor finns (Claes) Bernes och (Aage) Sandqvist. Vissa dubbelstjärnesystem kan benämnas (Peter) Lindroos och galaxer (Erik) Holmberg. Wolf-Lundmark-Melotte (WLM) är en bekant galax men Knut Lundmarks person är nog än så länge mer känd än galaxen.

Den största kändisen i denna klass är nog Bengt Westerlund (1921-2008). Detta på grund av stjärnhoparna Westerlund 1 och Westerlund 2.

Westerlund 1 (t.v.) innehåller en av de största stjärnor man känner samt en misstänkt magnetar. Se den även som film! Foto: ESA/Hubble & NASA.
Westerlund 2 (t.h.) är en spektakulär ung stjärnhop. Även den har fått en film. Foto: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI), and the Westerlund 2 Science Team

Det finaste för en läkare lär vara att få en sjukdom uppkallad efter sig. När det gäller astronomiska fenomen finns några svenska kandidater.

Gunnar Malmquist (1893-1982) räknade stjärnor för att kartlägga Vintergatan i början av 1920-talet. Med Malmquist bias brukar man avse urvalseffekter som grundar sig i att ljussvaga objekt är svårare att detektera än ljusstarka. Detta får exempelvis till följd att den absoluta medelljusstyrkan för stjärnor tycks öka med avståndet. Malmquists relationer består i korrektioner för att motverka sådant. Nu kanske inte stellarstatistik anses som det mest sexiga forskningsfältet. Men när mer hippa kosmologer började räkna galaxer för att kartlägga universum råkade de ut för samma problem. Då återupptäckte de Malmquist och hans relationer.

Bertil Lindblad (1895-1965) gjorde teoretiska pionjärarbeten inom galaxdynamik och upptäckte banresonanser med betydelse för bildandet av täthetsvågor – som kanske kan förklara uppkomsten av spiralarmar. Lindbladresonanserna dyker också upp i studier av Saturnus’ ringar och planetsystem under bildande.

Galaxforskaren Erik Holmberg (1908-2000) införde en definition för hur man ska mäta suddiga galaxers storlek. Den fick stort genomslag. ”De använder min radie” sa han stolt. Holmbergradien är avståndet från galaxens centrum ut till dess att ytljusstyrkan minskat till 26,5 magnituder per kvadratbågsekund i blått ljus.

Hannes Alfvén (1908-1995) föreslog förekomsten av en slags vågor i magnetiska plasmor. Tanken var att de kunde transportera energi från solens inre till dess korona, vars höga temperatur var och är en gåta. I alfvénvågor fungerar magnetfältslinjerna ungefär som vibrerande strängar. Som förklaring till koronaupphettningen debatteras de fortfarande livligt. Detsamma gäller andra ställen i universum där plasmor med magnetfält finns: nästan överallt! Observatörer letar efter dem och teoretiker räknar på deras effekter. Kanske är det Alfvén som är det kändaste svenska namnet i rymden?

I vilken utsträckning har svenska personnamn blivit begrepp eller objektnamn i astronomi och rymdvetenskap? Hur ofta namnet finns med i titeln på vetenskapliga artiklar kan ses som ett mått på detta. Data hämtade från Nasa:s Astrophysics Data System i april 2019.

#22: Kosmologin 1919-2019

Av Jesper Sollerman

Svenska astronomiska sällskapet firar 100 år, och man kan passa på att fråga sig vad som hänt med vårt vetande om kosmologin – läran om universum i det stora hela – under denna epok. En hel del, får man nog säga.

I början av 1900-talet var astronomer ense om att universum bara består av ett enda stjärnsystem, Vintergatan. På bilden syns ett Vintergatspanorama 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.

År 1919, när sällskapet bildades, låg visserligen den allmänna relativitetsteorin färdig. Den utgör grunden för den moderna kosmologin. Det var ju också just år 1919 som relativitetsteorin bekräftades under en solförmörkelseexpedition och Einstein blev fysikens superkändis. Einsteins universum vid den tiden var dock begränsat till en statisk Vintergata, och en tegelsten till lärobok som Östen Bergstrands Astronomi från 1926 hade inte många meningar till övers för vad vi idag skulle kalla kosmologi. Detta förändrades såklart när Edwin Hubble, svenske Knut Lundmark och andra insåg att spiralnebulosorna i själva verket var avlägsna galaxer som dessutom avlägsnar sig från oss. Big bang-modellen var född. Teorin hade emellertid mothugg av Steady state-förespråkarna, som istället för en stor ursmäll tänkte sig kontinuerlig skapelse av en proton åt gången, långt in på 1960-talet. Upptäckten av den kosmiska bakgrundsstrålningen år 1965 var dödsstöten för Steady state – och startpunkten för modern observationell kosmologi. Universum hade alltså ändrats från en ändlig, evig Vintergata till ett dynamiskt oändligt universum med ett startögonblick.

Under 1970- och 80-talet dominerades diskussionen bland observationellt inriktade kosmologer av jakten på det exakta värdet på Hubble-konstanten – vilken bestämmer expansionshastigheten — något som historikerna i framtiden kanske kommer se som lite av en kvasidebatt. Svenska fysiker som Hannes Alfvén och Oskar Klein lade fram idéer om universum i det stora hela, men bland de svenska astronomerna var kosmologin ännu inte ett särskilt hett ämne. Även internationellt började det röra på sig först när fysiker och astronomer tillsammans började fundera på universums första tid, när den heta kosmiska ursoppan liknade ett stort partikelfysikexperiment.

Observationell kosmologi fick sedan raketfart under början av 1990-talet när supernovaexperiment, bakgrundstrålningssatelliter och genommönstringar av universums storskaliga struktur kunde genomföras efter stora teknologiska landvinningar. Precisions-kosmologin etablerade nu kosmologin som en del av den astronomiska vetenskapen – långt från en mer spekulativ verksamhet.

Hubble-teleskopets Extreme Deep Field. Bilden visar ett område stort som fullmånen i stjärnbilden Fornax, Ugnen. Med något undantag är alla lysande fläckarna på bilden mycket avlägsna galaxer. Bild: Wikimedia Commons.

År 2019 är kosmologin hetare än någonsin. Vid Oskar Klein-centret i Stockholm är kosmologin sedan 10 år tillbaka det sammanhängande temat för flera stora forskargrupper inom fysik och astronomi, och vid alla svenska astronomiinstitutioner bedrivs nu forskning med kosmologin som fond. De senare årens etablerade kosmologiska världsbild, dominerad av mörk energi och mörk materia, lämnar dock många frågetecken till framtida forskning, och mycket av forskningsfronten i dagens kosmologi handlar om ämnen som kaotisk inflation, multiversum, och parallella världar. Kanske lever den mer spekulativa sidan av kosmologin fortfarande.

#14: Före Frida

Av Anders Nyholm

Den astronomiska forskningen började få industriella drag under 1800-talet. Den nya fototekniken bidrog till detta. Allt fler stjärnor katalogiserades, allt fler asteroider upptäcktes och fick sina banor bestämda. Den mödosamma bokföring och det enformiga räknearbete som krävdes kom mot seklets slut i allt högre grad att utföras av kvinnliga räknebiträden. Dessa kunde, enligt tidens konvention, ges lägre lön än män. Att leda arbetet och skriva vetenskapliga artiklar förblev en manlig syssla.

Räknebiträden vid observatoriet i Lund, omkring 1914. Foto: Lunds universitetsbibliotek, Carl Charliers brevsamling, vol 16: Ekonomiska handlingar.

Runt sekelskiftet 1900 började detta sakta ändras. Som vi sett i föregående inlägg gick kvinnliga räknebiträden vid Harvard-observatoriet bortom rutinarbetet och kom att publicera egna resultat som blev avgörande för astronomins utveckling. Även i Sverige förekom kvinnliga räknebiträden. Från 1870-talet tilläts kvinnor studera vid de svenska universiteten, men det skulle alltså dröja till 1939 innan Frida Palmér som första kvinna i Sverige blev filosofie doktor i astronomi. Palmérs pionjärinsats i Lund har uppmärksammats på senare år, men redan före Palmér fanns kvinnor vid svenska observatorier som sysslade med astronomi på forskningsnivå. Här ska vi uppmärksamma två sådana pionjärer.

Andrea Lindstedt (1886-1965) var under flera decennier verksam inom Utrikesdepartementet. Hon tog både licentiat- och doktorsexamen i statsvetenskap, men inledde sina studier som naturvetare. Astronomin fanns på nära håll. Far till Andrea var Anders Lindstedt, under 1870-talet astronom vid Lunds observatorium. Andrea Lindstedt tog studentexamen i Stockholm 1904, var en tid vid observatoriet i Paris innan hon 1911 blev amanuens vid observatoriet i Uppsala. Våren 1912 blossade en nova upp i stjärnbilden Tvillingarna och Lindstedt fick till uppgift att mäta novans ljusstyrka efterhand som den falnade. Från mars till maj 1912 genomförde hon och Hugo von Zeipel sitt observationsprogram och under andra halvan av april verkar de haft tur med vädret. Nya observationer av novan gjordes då nästan varje kväll. Våren 1916 skrev Lindstedt om observationerna i en av tidens ledande astronomitidskrifter, Astronomische Nachrichten. Lindstedt kom senare att lämna astronomin, men behöll kontakten genom att hon 1919 blev medlem i det då nygrundade Svenska astronomiska sällskapet.

Medlemmar i Vetenskapsakademiens solförmörkelseexpedition till Forssa i Ångermanland 1914. Från vänster: Knut Lundmark, Andrea Lindstedt och Karl Bohlin, två okända samt längst till höger Nils Tamm. Foto:
Östen Bergstrands arkiv, Uppsala universitetsbibliotek.

Karin Schultz (1892-1974) var en flitig föredragshållare, radioröst och kritiker med vass penna. Dessutom var hon under en period statistiker vid Systembolaget och i några år skådespelerska vid Helsingborgs stadsteater. Schultz föddes i Stockholm och började efter studentexamen 1911 läsa naturvetenskap vid dåvarande Stockholms högskola. Efter kandidatexamen 1915 fortsatte hon att specialisera sig i astronomi vid Stockholms observatorium. Chefen där, Karl Bohlin, var expert på celest mekanik och studerade störningar i asteroidernas banor. Vid observatoriet räknade Schultz bland annat på banan för dubbelstjärnan η Cassiopeiae. I sin licentiatavhandling undersökte Schultz hur banan för asteroiden Gisela störs av Jupiter och Saturnus. En sådan studie, vilket krävde slitsamt räknearbete, var på den tiden ett typiskt sätt för en astronom att börja sin forskarbana. Idag görs motsvarande beräkningar rutinmässigt med dator och ganska få astronomer är bekanta med detaljerna.

Asteroiden Gisela (vid pilen) rör sig genom ett litet område i Oxens stjärnbild. De två bilderna togs med 1,2 m Schmidt-teleskopet på Palomar Mountain, med drygt en timmes mellanrum 1 februari 2013. Det avbildade fältets höjd är ca 2 bågminuter. Foto: iPTF/Caltech/Anders Nyholm.

Våren 1919 presenterade Schultz studien i Astronomische Nachrichten. Året dessförinnan blev hon filosofie licentiat i astronomi. Att kvinnor var sällsynta i den tidens astronomi framgår av att Gisela-artikelns författare slentrianmässigt kallas ”Mr. Karin M. Schultz” i ett brittiskt referat från 1920.

Karin Schultz bok kom ut 1970 på Rebén & Sjögren.

Efter licentiaten lämnade Schultz forskningen och kom med tiden att engageras som kringresande föredragshållare för olika folkbildningsförbund. Under åren skrev hon några populärvetenskapliga böcker om astronomi, och boken Vintergatskrockar och svarta stjärnor från 1970 blev bland det sista hon skrev. Boken vände sig till ”barn och skolungdom”. Där möter oss en ganska sirlig skribent, vars berättariver inte går att ta miste på men som ibland gör ett smått förnumstigt intryck. Språkglädje fattas inte – till exempel kallar Schultz supernovor för ”överväldigande explosionsstjärnor”, och när ett teleskops rörelse skildras skriver hon att ”kolossen stegrar sig lydigt som en cirkushäst”. Trots bokens egenheter slås läsaren av att författaren under sitt liv aldrig tappade intresset och entusiasmen när det gällde astronomi.

#13: Frida Palmér

Av Ulf R. Johansson

Frida Palmér (1905-1966) — som också syns på vinjettbilden till vänster — kom som en främmande fågel till Lunds observatorium. Kvinnor arbetade förvisso på observatoriet i Stadsparken, men inte som forskare. De fungerade som så kallade räknebiträden, hjälpgummor, i det träiga reducerandet av observationer, mätningar av plåtar med mera, för de manliga forskarna, ungefär så som Edward Pickerings ”Harvard computers”, fungerade på Harvard College Observatory.

Frida Palmér disputerade i Lund den 28 januari 1939. På bilden syns Palmér i katedern, medan hennes handledare Knut Lundmark sitter till vänster och de två opponenterna, Anders Reiz och Nils Ambolt, sitter till höger. Foto: Otto Ohm.

Frida Palmér bröt genusvallen, hon blev den andra kvinnan i Sverige med en fil. lic. avhandling i astronomi (efter Karin Schultz, mer om henne i nästa inlägg) och den första kvinnan som disputerade i ämnet. Avhandlingen lades fram 1939 och rörde oregelbundet variabla stjärnor.

Med sina omvittnade språkkunskaper (ryska!) och sitt nätverk, som fört henne till flera betydande observatorier i Europa (till exempel Babelsberg, Tyskland), låg vägen öppen för en forskarkarriär internationellt. Säkert lockade USA och Kalifornien med dels Mount Wilson-observatoriet, dels det kommande storbygget på Palomar Mountain. Knut Lundmark, hennes professor i Lund med goda kontakter inom den amerikanska astronomin, understödde hennes planer.

Men: Andra världskriget bröt ut och därmed förändrades (läs: avbröts) Frida Palmérs liv som astronom drastiskt. Hon erbjöds möjligheten att arbeta inom landets hemligaste militära institution, Försvarets radioanstalt, där hon kom att utföra avkodningar av den sovjetiska ishavsmarinens signaltrafik. Hon avancerade inom organisationen och när hon slutade på FRA skrev chefen skrev berömmande om henne.

Palmérs passerkort vid FRA.

Efter krigsslutet pockade en ny generation astronomer på uppmärksamhet, och Frida Palmér fann sig tvungen, av trygghetsskäl, söka vägen till gymnasiepedagogiken. Så småningom fick hon arbete som lektor i fysik och matematik i Halmstad och där förblev hon fram till sin död i cancer 1966. Bland de elever som tyckte om henne hedrades hon med att alltid kallas kort och gott ”Frida”, annars var öknamn på skolans lärare det vanliga.

Inom den sydsvenska astronomiska kretsen vårdar vi minnet av Frida Palmér. Hon ligger begraven i skånska Blentarp; graven var ett tag hotad av ödet att läggas igen men släkten har nu räddat dess fortbestånd. Vilket är mycket bra!

Frida Palmér var en solitär på flera sätt. Hon gifte sig aldrig och man kan undra vilka försvarshemligheter hon bar på och som hon aldrig fick yppa. Den finska Stella Polaris-operationen i samband med krigsslutet och Finlands fred med Sovjet? Den svenska DC 3:an och Catalina-katastrofen in på 50-talet?

Intresset för astronomi släppte hon dock aldrig. Hon behöll kontakten med sina vänner inom vår vetenskap.