Oslo solobservatorium

Vinterbilde av Solobservatoriet på Gunnarshøgda ved Harestua i Lunner.
solobservatoriet harestua
Lisens: CC BY NC SA 3.0
Tårnbygningen til Solobservatoriet omgitt av grantrær i 1954. På slutten av 1960-årene ble de høye trærne omkring tårnet tatt ned for å redusere lufturoen ved toppen av tårnbygningen.
/NTB scanpix.

Oslo Solobservatorium er et astronomisk observatorium som ligger på Gunnarshøgda, 580 meter over havet, ved Harestua i Lunner kommune. Observatoriet har et tårnteleskop som var i daglig drift fra 1964 til 1986, mens radioteleskopene var operative fra 1954 til 1981. I dag brukes stedet til undervisning og formidling, og anlegget er et kulturminne fredet av Riksantikvaren.

Faktaboks

også kjent som:

Harestua observatorium

Oslo Solobservatorium har spilt en avgjørende rolle for det astronomiske fagmiljøet i Norge, og observatoriet er trolig en viktig grunn til solfysikk i dag er et betydelig forskningsfelt i Norge.

Historikk

Foranledning

Mot slutten av 1800-tallet innså astronomene ved Universitets gamle Observatorium i Oslo at observasjonsforholdene etter hvert ble betydelig forstyrret av en sjenerende bymessig bebyggelse. I 1890-årene ble det innkjøpt en 110 mål tomt til et nytt observatorium på Voksenkollen, men planen om et nytt observatorium ble lagt til side i lengre tid.

I 1934 ble Universitetets astronomiske virksomhet flyttet til professor Svein Rosselands nye Institutt for teoretisk astrofysikkBlindern. Hovedvekten ble her lagt på teoretisk forskning som er uttrykket i det nye navnet. Svein Rosseland innså at et aktivt astronomisk fagmiljø også ville være avhengig av tilgang til observasjoner, og han besluttet i 1937 å gjenoppta forberedelsene til et stjerneobservatorium i Norge. I 1939 ble forslaget forelagt og godkjent av Universitetet og av Stortinget, men det fikk ikke konkret form før i 1946.

Begrunnelse for å bygge et solobservatorium

Tårnbygningen uten forstyrrende grantrær.
Av .

Astronomene hadde på den tiden påvist at mange stjerner inneholdt magnetfelter av betydelig større utstrekning og intensitet enn på Solen og jordkloden. Rosseland og hans kolleger innså at inngående studier av magnetismen i solflekker og andre solare aktiviteter var veien å gå for å forstå dannelsen av magnetfelter i stjerner.

I 1932 registrerte den amerikanske fysiker Karl Jansky radiostråling fra sentrum av galaksen vår. Omkring ti år senere ble det påvist en tilsvarende langbølget stråling fra Solens varme korona som også varierte i takt med Solens periodiske aktivitet.

På denne bakgrunn besluttet Rosseland å satse på et solobservatorium med en optisk og en radio-basert avdeling heller enn et stjerneobservatorium. Observasjoner av Solen ville dessuten passe inn i det vitenskapelige miljøet i Norge innen ionosfærisk fysikk, nordlysfysikk, meteorologi og klimaforskning.

Valg av sted

Etter flere nye siktbarhetsmålinger på Voksenkollen kunne Rosseland fastslå at et nytt observatorium måtte bygges i større avstand fra byen. Etter inngående målinger over store deler av Østlandet falt valget på Gunnarshøgda like øst for Harestua som også befant seg i praktisk nærhet til instituttet på Blindern.

Forstudier

Vertikalsnitt av tårnbygningen. A og B er coelostatens to planspeil. M, C og H er speilene for «off-axis»-systemet som bringer bilde av Solen i fokus ved inngangen til spektrografen S.
Av .

Rolf Brahde (1918–2009) ble ansatt som observator ved instituttet i 1949 og gitt ansvaret for planleggingen av den optiske avdelingen til Oslos nye solobservatorium på Harestua. Det ble etter hvert klart at observatoriet burde satse på en tårnbygning med en lyssamlende coelostat på toppen av tårnet. Coelostatens to plane speilflater reflekterer lysstrålen ned til et fokuserende speil i bunnen av tårnsjakten. Et neste speil reflekterer den fokuserende lysstrålen videre til observatoriets hovedinstrument hvor aktuelle områder på solskiven avbildes og registreres.

Til den optiske avdelingen ble det også installert en spektrograf, og man fikk bestilt et fargefilter som den gang var en nyvinning; filteret slapp kun gjennom stråling i den røde spektrallinjen Hα som i hovedsak stammer fra Solens kromosfære.

I 1949 ble sivilingeniør Gunnar Eriksen (1921–2009) gitt oppgaven med å bygge og utvikle radioavdelingen. Et tysk radaranlegg som var blitt etterlatt på Lista flyplass etter andre verdenskrig, omfattet blant annet to store parabolske antenner i aluminium med diameter 7,5 meter som viste seg å være egnet til det aktuelle formålet. Disse ble flyttet til Solobservatoriet.

Gjennomføringen

Fra venstre; Carl Størmer, Svein Rosseland, Frede Castberg ved coelostaten på toppen av soltårnet under åpningen av Oslo Solobservatorium den 31. mai 1954.

/NTB scanpix.

Tårnteleskopet

Solobservatoriet ble satt i drift i 1954. Her er Rolf Brahde inne i spektrografren.
/NTB scanpix.

Arbeidet med soltårnet startet våren 1952. De mekaniske delene i soltårnet, den dreibare, beskyttende kuppelen helt øverst, coelostaten og den indre tårnstrukturen, ble alle konstruert og montert av Odd Dahl ved Christian Michelsens institutt i Bergen. Der ble også instrumentene til tårnteleskopet laget.

Tårnteleskopets spektrograf ble tegnet av riksarkitekt Bjørnstjerne Albert Bjørnson Langen og satt sammen av Odd Dahl.

Coudé-refraktoren

I 1956 anskaffet instituttet en Coudé-refraktor (et linseteleskop). Denne ble plassert i en separat, mindre tårnbygning («kikkerttårnet»). Ved å benytte Hα-filteret sammen med dette linseteleskopet kunne observasjoner i soltårnet suppleres med samtidige, monokromatiske, detaljerte oversiktsbilder av Solen.

Radioantennene

Radioavdelingens parabolske Würzburg-antenne i den nye oppstillingen på Solobservatoriet.
Av .

Gunnar Eriksen fikk laget solide fundamenter og nye monteringer til de store radioantennene så de kunne rotere om pol-aksen og derved følge Solens jevne, daglige bevegelse på himmelen.

Gunnar Eriksens største arbeidsinnsats ble utvikling av mottagere for kontinuerlige registreringer av ulike frekvenser i Solens variable radiostråling.

Åpning og drift

Parabolantennen ble satt i prøvedrift sommeren 1953 og instrumentene i soltårnet stod ferdig høsten samme år. Den 31. mai 1954 ble Solobservatoriet på Harestua offisielt åpnet.

Rolf Brahde og Gunnar Eriksen delte ansvaret for videre utvikling og vedlikehold av teleskop og instrumenter. I 1963 ble en 9 meter diameter parabolantenne innkjøpt og tatt i bruk på «radiohaugen».

Daglige observasjoner

For overvåkning av solaktiviteten var det nødvendig å sikre en kontinuerlig drift og bruk av observatoriet. Fra januar 1964 ble hovedfagsstudenter fra Universitetet i Oslo ansatt som observasjonsassistenter.

Alle observasjoner med spektrografen og med øvrige instrumenter i tårnteleskopet, ble registret på film som observasjonsassistenten hver kveld fremkalte og arkiverte. De kontinuerlige registreringene av Solens radiostråling ved radioavdelingen ble lagret på magnetbånd.

Utover 1970-tallet gjorde datateknologien det mulig å registrere, lagre og bearbeide observasjonene digitalt. Den første datamaskinen ble anskaffet og installert i soltårnet i 1973. Tiden for tidkrevende bruk av film var dermed forbi. Styringen av instrumentene og observasjoner ble etter hvert digitalisert.

Faglige resultater og samarbeid

Studier av solflekker ble et sentralt forskningsfelt ved observatoriet som ledet til nye modeller for flekkenes struktur og dynamikk. Instituttets forskere deltok tidlig med registrering og tolkninger av vibrasjoner på soloverflaten, den gang et nytt felt som kalles helioseismologi. Observatoriets nye spektrograf åpnet for spektroskopiske studier som ledet til ny innsikt om solare protuberanser. Ved radioavdelingen ble det gjort pionerarbeid gjennom kontinuerlig og hurtig registrering av radiostråling knyttet til eksplosive utbrudd i Solens korona.

Betydelige resultater fra instituttets solobservatorium førte til et aktivt og gjensidig stimulerende samarbeid med fagmiljøer i andre land. Utenlandske solfysikere kom til Harestua for å benytte tårnteleskopet med den velfungerende, høyoppløsende spektrografen. Norske solfysikere ble inviterte til samarbeid med utenlandske solfysiske miljøer.

De atmosfæriske forholdene ved observatoriet på Harestua evnet etter hvert ikke å holde tritt med nye, mer høytliggende solobservatorier andre steder. Det førte også til at norske solforskere gradvis søkte til og fikk anvende mer moderne solteleskoper i USA og på Kanariøyene. Etter at observasjonene i soltårnet ble avsluttet i 1986 har norske solfysikere samarbeidet nært med svenske kolleger og er blitt jevnlig brukere av det svenske solteleskopet (Swedish Solar Telescope) på La Palma, Kanariøyene.

Observatoriets faglige betydning

Med bakgrunn og erfaring fra det norske solobservatoriet ble norske solfysikere tidlig involverte i internasjonalt samarbeid knyttet til både bakke- og rombaserte solobservatorier. Solforskningens stilling i Norge i dag kan illustreres ved at instituttet er tilkjent status som «Senter for fremragende forskning», Rosseland senter for solfysikk (RoCS) for perioden 2017–2027.

Observatoriets nye rolle

Etter at observatoriet på Harestua ble nedlagt som forskningsobservatorium i 1986 ble det benyttet til formidling og undervisning, med hovedvekt på skolebarn og ungdom. Denne virksomheten ble støttet økonomisk av Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet ved Universitetet i Oslo og i en årrekke ledet av Ole Peder Sveen som hadde bakgrunn fra flere år ved observatoriets radioavdeling. Universitetet avviklet denne virksomheten i 2008. Den videre driften og utviklingen av undervisning og formidling ved observatoriet ble deretter tatt over av Tycho Brahe Instituttet A/S.

Kulturminne

Som Norges største astronomiske anlegg er Solobservatoriet regnet som et av landets viktigste tekniske/vitenskapelige kulturminner. Anlegget ble 11. august 2016 fredet av Riksantikvaren.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg