”Here comes the sun!”

Välkomna tillbaka till starten av det nya skolåret 2026–27! Medan ni har haft sommarlov har universum inte stått stilla. Några himlakroppar har fått bättre förklaringar och nya objekt har upptäckts. Det gäller även vår sol, som har bjudit på varma, soliga dagar så att ni har kunnat njuta av sommarlovet.

Jag hoppas att många av er fick tillfälle att på ett säkert sätt observera den partiella solförmörkelsen under sen eftermiddag och tidig kväll den 12 augusti, tätt följd av det årliga Perseid-meteorskur samma natt. Lyckligtvis är sommarens ljusa ”ljusa nätter” alltid över när detta himmelska skådespel äger rum, för annars skulle vi inte kunna se det.

Ett sätt att på ett säkert sätt observera en solförmörkelse – om du nu inte råkar ha ett par solförmörkelseglasögon som du kanske har köpt i en butik på ett museum, ett vetenskapscenter eller på nätet – är att använda en kikare för att projicera solens bild på ett stort vitt papper eller en stor vit kartong. Här ser vi ESERO Sveriges egen Mariana Back göra just det, just när månens mörka skiva tydligt syns passera framför solens vita skiva. Tricket för att få kikaren att peka vinkelrätt mot solen bakom dig, är att vrida den så att dess skugga på papperet blir så liten som möjligt. På så sätt lyser det som kikaren är riktad mot upp på ytan, precis som i den här bilden av den partiella solförmörkelsen. Titta aldrig direkt på solen och aldrig någonsin genom en kikare eller något annat optiskt instrument, till exempel ett teleskop.

På tal om solen: den 5 augusti, bara fem dagar före den partiella solförmörkelsen, hade forskare med hjälp av Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) – världens största solteleskop – tagit bilder av solens yta med den skarpaste bilden hittills av solens yta. Teleskopet, som är beläget vid Haleakala-observatoriet på den hawaiianska ön Maui och är uppkallat efter den amerikanske senatorn Daniel K. Inouye (1924–2012), har en spegel på 4,24 meter som gör det möjligt att ta bli urskilja detaljer på vår stjärna med en upplösning på upp till 20 kilometer.

På den här bilden av observatoriekomplexet nära bergstoppen är DKIST den stora byggnaden till vänster. Moderna optiska observatorier placeras på höga höjder för att hamna så högt upp i jordens atmosfär som möjligt, vilket ger stabilare observationsförhållanden. Det är också en fördel att de ligger så långt bort från föroreningar från stadsljus som möjligt. Teleskop som detta använder dessutom specialoptik som kan hjälpa till att eliminera ljusets rörelse som orsakas av turbulensen i atmosfären, vilket är särskilt viktigt för teleskop som arbetar på natten. Man skulle kunna tro att detta spelar så stor roll när man tittar på något så starkt som solen, men varje liten åtgärd som förbättrar observationsförhållandena hjälper.

Solteleskopet inuti ser ut så här, med den gigantiska runda spegeln till vänster. Teleskopets altazimutmontering gör att det samtidigt kan följa både den horisontella azimutaxeln och den vertikala höjdaxeln. Genom att kombinera dessa båda rörelserna, vilket i praktiken eliminerar effekterna av jordens rotation kring sin egen axel, hålls det observerade objektet hela tiden inom synfältet.

Här är en av de extremt högupplösta bilderna av solen som tagits av DKIST. Den ser nästan ut som en bubblande gryta med havregrynsgröt, och det ligger så långt från sanningen, åtminstone när det gäller ytans rörelser.

Här kan vi få en uppfattning om storleksordningen av skalan på vi tittar på. Det inringade området med den förstorade bilden ovanför visar en del av solens fotosfär, eller yta, med en diameter på 100 km; ungefär avståndet mellan Norrköping och Örebro (94 km) i fågelvägen. Vad är det som är så viktigt med dessa bilder, och vad säger de oss om den stjärna som vi ständigt kretsar kring? Om man tittar noga på dessa närbilder kan man se små virvlande mönster på fotosfären. Det påminner om de små virvlar som vi normalt förknippar med vatten. Detta är ett tecken på något som kallas Kelvin-Helmholtz-instabilitet (KHI). En vadå för något?

Tänk så här. En sådan instabilitet uppstår när två lager av vätska eller luft rör sig förbi varandra med olika hastigheter. Det snabbare lagret drar med sig det långsammare, vilket gör att en liten krusning vid gränsen mellan dem växer till krökta, vågliknande svallvågor. Det påminner mycket om hur vågor bildas när stark vind blåser över stillastående vatten. Om man tittar på dessa två närbilder av solen ser de faktiskt ut som vågliknande svall.

Två stora mysterier kring solen är varför dess bleka, spöklika yttre atmosfär, koronan, blir så otroligt het, och varför vår dagstjärna ackumulerar så mycket magnetisk energi. Det senare orsakar utbrott på solens yta, som kan skicka energiströmmar mot oss här på jorden i form av partiklar. En av effekterna är det vackra norrskenet. De starkaste av dessa utbrott kan dock påverka viktiga satelliter, till exempel de som används för GPS-navigering, överbelasta elnätet på marken och skada annan teknik. Det kan till och med vara farligt för astronauter på den internationella rymdstationen eller, eventuellt, på månens yta. Denna nya forskningen tyder på att KHI kan ligga bakom båda dessa viktiga egenskaper hos solen. Detta gör det inte bara möjligt för astronomer att bättre förstå vår stjärna och det lokala rymdväder som den orsakar, utan ger också en inblick i hur man kan förstå andra stjärnor i vår egen Vintergatan och i andra galaxer bortom den.

För att själv uppleva solen på detta nya sätt kan du zooma in på denna extremt detaljerade vy av solen via en video (utan ljud). Den sträcker sig från den solskiva vi ser på daghimlen ända ner till detaljer på hundra kilometers avstånd.

Text: Tom Callen