For snart et tiår siden oppsto en vill idé i hodet på den danske astronomen Frank Grundahl: Han ville bygge et nettverk av teleskoper som skulle stilles opp rundt omkring på kloden og overvåke stjernene 24 timer i døgnet.
I lunsjpausene ved Aarhus Universitet oppsto det en heftig diskusjon om hvordan teleskopene skulle avsløre stjernenes innerste hemmeligheter.
I første omgang kom de frem til at de måtte droppe teleskopdrømmen – det ville bli altfor dyrt.
– Vi så for oss et teleskop på minst to til tre meter i diameter, men vi klarte ikke skaffe pengene, forteller Grundahl, som er forsker ved Aarhus Universitet.
– En dag satt jeg og klaget over dette til noen kolleger i København. Da var det en av dem som stilte et viktig spørsmål: Hvor lite kan teleskopet egentlig være?
Lite teleskop – store ambisjoner
Det endte med et beskjedent teleskop med en diameter på én meter. Teleskopet har nettopp blitt innviet og står i en kuppelformet bygning på Izaña-fjellet på Tenerife.
Det tekniske utstyret er plassert i en container ved siden av teleskopet, og det har ikke kostet mer enn 30 millioner kroner. Til sammenligning har Gran Telescopio Canarias, som ligger like i nærheten og er på 10,4 meter, kostet mer enn 900 millioner kroner.
Til tross for størrelsen, har de danske forskerne store ambisjoner.
– Teleskopet vårt er lite og billig, men vi har utstyrt det med instrumenter i verdensklasse. Til vårt formål er det fullt ut på høyde med det de store teleskopene og satellittene kan gjøre, sier Grundahl.
Finner ukjente planeter
Når det gjelder å oppdage nye planeter eller finne alderen på stjerner, er det ikke selve teleskopet som er avgjørende.
Teleskopet, som har fått navnet SONG, skal bare fange og fokusere lyset fra stjernene – som blir sendt videre til et av de to instrumentene forskerne har tegnet og bygget.
Det ene instrumentet – et spesielt kamera – står i en svart boks like ved siden av teleskopet. Det er dette kameraet som skal finne nye planeter – helst av den beboelige typen, forteller Uffe Gråe Jørgensen, som leder planetsøket.
– Kameraet er veldig skarpt – stort sett like skarpt som hvis vi hadde et teleskop utenfor jordens atmosfære. Derfor kan vi finne mindre planeter, helt ned på Mars-størrelse, sier Jørgensen, som er forsker ved Niels Bohr-instituttet ved Københavns Universitet.
Slik oppdager man planeter
Planetsøket skjer med en komplisert metode som krever at teleskopet peker i en retning hvor det både er to stjerner og en planet som står på linje.
– Hvis teleskopet peker på en bestemt stjerne, vil vi kunne se at lyset fra stjernen blir kraftigere når en annen stjerne passerer inn foran. Hvis det samtidig er en planet som kretser rundt stjernen i forgrunnen, vil vi kunne se at lyset blir kraftigere når planeten kommer inn foran stjernen, forklarer Jørgensen.
Lys avslører stjerneskjelv
Aarhus-forskerne brenner særlig for det andre instrumentet – spektrografen. Det kan finne ut hvor gammel en stjernen er, og hvordan den indre strukturen er bygget opp.
Metoden kalles også for asteroseismologi. Den måler små bevegelser i stjernenes overflate – såkalte stjerneskjelv.
– Når stjernens overflate beveger seg mot oss, blir lyset mer blått, og når det beveger seg vekk, blir lyset mer rødt. Det kan vi bruke til å måle hvor raskt overflaten på stjernen beveger seg, sier professor Jørgen Christensen-Dalsgaard.
Stjernebevegelser forteller om alderen
Spektrografen måler altså fargespektrumet i det lyset en stjerne sender ut – og astronomene kan bruke dette til å regne ut stjernens alder.
Det kan de gjøre fordi det hele tiden foregår fusjonsprosesser inne i stjernene.
Hydrogen blir til helium, og derfor er det mer helium i gamle stjerner – og det avspeiles i overflatebevegelsene, forklarer Jørgen Christensen-Dalsgaard.
– Stjernens svingninger er avhengige av hvilke kjemiske stoffer den er bygget opp av. Dermed kan vi bruke spektrografen til å regne ut hvor gammel stjernen er. Og hvis det er en planet i bane rundt den, kan vi også regne ut hvor gammel den er, sier Christensen-Dalsgaard, som leder SONG-prosjektet.
Han legger til at stjernenes svingninger – altså stjerneskjelvene – også kan fortelle om stjernens størrelse.
De nære stjernene
Men hvorfor kan ikke de danske forskerne bare bruke observasjoner fra andre teleskoper og satellitter?
Frank Grundahl forklarer at styrken ved det nye teleskopet er at det er spesialtilpasset en bestemt oppgave.
– Vi fokuserer på de nære stjernene. Vi kan se på en enkelt stjerne i lang tid uten avbrytelser. Hvis man skal booke seg inn på et stort teleskop, får man bare noen dager til å observere den samme stjernen.
– Men med SONG kan vi observere den samme stjernen gjennom 100 dager. Det gir oss helt nye muligheter, sier Grundahl.
Bare begynnelsen på drømmen
Drømmen om å studere de samme stjernene over tid, er imidlertid ikke helt i havn.
Når morgenen gryr på Tenerife, forsvinner stjernene. Derfor vil de danske forskerne bygge et helt nettverk av teleskoper.
De ønsker seg åtte teleskoper rundt om på kloden. Inntil videre har forskerne imidlertid bare finansiering til to – teleskopet på Tenerife og et i Kina, som nesten står klart.
Vil ha full dekning
Teleskopet i Kina er bygget av kinesiske forskere etter de danske astronomenes tegninger, men lederen av det kinesiske SONG-teleskopet tviler på at drømmen om åtte teleskoper vil gå i oppfyllelse.
– Jeg tror det blir vanskelig å få opprettet alle de åtte teleskopene. På den sørlige halvkulen er det ingen land som har en sterk nok økonomi til å støtte prosjektet. Da må vi få penger fra land i nord – og det blir vanskelig, sier professor Licai Deng.
Han mener tre til fire SONG-teleskoper er nok.
– Med de to teleskopene vi allerede har, kan vi få mye bedre resultater enn med bare ett. Men med et tredje eller fjerde teleskop kan vi få en full dekning på den nordlige halvkulen. Det vil være et stort fremskritt, sa Deng under den offisielle åpningen av SONG-teleskopet på Tenerife.
Der var det stor begeistring og glede blant forskerne over at første skritt på veien er nådd.
– Vi er utrolig glade for det nye teleskopet vårt. Men vi vil gjøre mer, sier Frank Grundahl mens man skåler i champagne, og solen går ned over det nye teleskopet.
