Satellit-trio klar til at måle Jordens magnetfelt
Klokken 13.02 i dag sendes Swarm-missionens tre identiske satellitter op. De skal måle Jordens magnetfelt med så høj præcision, at forskerne kan følge bevægelserne i Jordens ydre kerne. Danske forskere står i spidsen for det europæiske projekt.

Sådan forestiller ESA's tegner sig, at en Swarm-satellit vil se ud i kredsløb om Jorden. (Tegning: ESA/P. Carril)

Sådan forestiller ESA's tegner sig, at en Swarm-satellit vil se ud i kredsløb om Jorden. (Tegning: ESA/P. Carril)

En russisk Rockot-raket står klar på affyringsrampen i rumhavnen Plesetsk i Rusland. Øverst i raketten er tre satellitter pakket tæt sammen som sardiner i en dåse, og kl. 13.02 bliver de sendt ud i rummet.

De tre identiske satellitter i Swarm-missionen, som den europæiske rumfartsorganisation ESA står bag, er forsynet med danske instrumenter fra Institut for Rumforskning og -teknologi på Danmarks Tekniske Universitet, i daglig tale DTU Space. Ikke underligt er DTU-forskerne spændte på opsendelsen.

»Vi glæder os som små børn til juleaften,« siger Troelz Denver, der er lektor på DTU Space.

»Vi har leveret de vigtigste instrumenter til satellitterne, og vi skal behandle de måledata, der kommer ned fra satellitterne.«

Jordens indre skal undersøges

»Formålet med Swarm-missionen er at kortlægge Jordens magnetfelt. Sådan et kort kan bruges til at undersøge, hvordan Jorden er bygget op, og hvordan Jordens indre fungerer,« siger Troelz Denver.

Fakta

Swarm giver bedre navigation

Når vi skal finde vej på landjorden, bruger vi ofte gps-systemet. Men hvis gps'en pludselig ikke virker, så må vi ty til det gode, gamle kompas i stedet.

Kompasset kan dog kun give den helt rigtige retning, hvis man har et præcist kort over Jordens magnetfelt, og sådan et vil Swarm-missionen levere. Derfor er missionen også interessant for militæret og andre, der har brug for en backup, hvis gps-systemet skulle bryde sammen.

»Vi vil prøve at forstå, hvad hulen der foregår inde i Jorden. Der er næsten 6.500 kilometer ind til Jordens kerne, og det er umuligt at bore eller sende prober derind - det kan ikke lade sig gøre. Med de boringer, vi kan lave, kommer vi ikke engang gennem skrællen på æblet, så at sige.«

»I stedet må vi måle effekterne af, at tingene bevæger sig derinde. Så kan vi lave en model for de fysiske mekanismer, der foregår under overfladen, og som giver magnetfeltet,« fortsætter Troelz Denver.

Som et røntgenbillede af kloden

»Det svarer til, at man får taget et røntgenbillede, når man har brækket et ben, så man kan se knoglen. Her bruger vi magnetfeltet til at se, hvordan Jorden ser ud indeni.«
 
Geofysikerne er ret sikre på, at Jorden har en fast, metallisk indre kerne, og at der uden om den er en flydende metalkerne af jern og nikkel. Og det er metallets bevægelser i den ydre kerne, der forårsager Jordens magnetfelt.

»Vi har nogle modeller af Jordens indre, og de modeller er baseret på observationer. Et af de få værktøjer, vi har i værktøjskassen, når vi skal lave modellerne,  er netop målinger af det magnetfelt, som bevægelserne i Jorden danner.«

De tre satellitter er nu pakket tæt sammen i næsen på den raket, der skal bringe dem ud i rummet, hvor de folder sig ud. (Foto: ESA/M. Shafiq)

Videnskabens Verden på P1 har lavet en udsendelse om den første 'danske' satellit i 15 år, SWARM. Hør den her.

De mest præcise magnetometre i verden

Et magnetfelt kan måles uhyre præcist ved hjælp af instrumenter kaldet vektormagnetometre. Et magnetometer på hver af de tre satellitter skal både måle størrelsen og retningen af magnetfeltet.

På DTU Space er de verdensmestre i at udvikle disse superpræcise instrumenter. Ingen andre kan levere så nøjagtige magnetometre, og det skyldes ikke mindst, at forskerne kan trække på de erfaringerne, de fik fra forgængeren Ørsted-satellitten.

Udover magnetometrene har DTU Space leveret tre stjernekameraer til hver satellit. Billederne fra stjernekameraerne fortæller, hvordan satellitten er orienteret i rummet, så forskerne kan være sikre på, at de vender helt rigtigt.

Trio giver bedre data

Ved at opsende tre satellitter i stedet for en enkelt kan forskerne få meget mere præcise data, fortæller Troelz Denver. 

Den russiske Rockot-raket vil være 91 minutter om at bringe Swarm-satellitterne op i en bane 490 km over jordoverfladen. To af satellitterne ender i en lidt lavere bane, mens den sidste skal navigere lidt højere op. (Foto: ESA/S. Corvaja)

»Hvis du måler med to satellitter, der flyver  ved siden af hinanden, kan du få en meget bedre opløsning. Du får to samtidige målinger af et punkt op Jorden. Det svarer til, at dit syn er bedre, når du bruger to øjne i stedet for ét. Med to øjne får du et fuldt 3D-billede - du får en ekstra dimension med.

De to af satellitter bliver placeret i en bane cirka 450 kilometer over Jordens overflade. Men den tredje kommer 100 kilometer højere op.

»Det primære formål med den tredje satellit er at kortlægge den forstyrrelse af magnetfeltet, som skyldes solvinden - de elektrisk ladede partikler fra Solen. Så kan vi trække forstyrrelsen fra de målinger, der foretages af de to satellitter længere nede.«

Så data fra den tredje satellit bruges til at korrigere for solvinden, så geofysikerne får et mere præcist billede af det magnetfelt, der skyldes Jordens indre bevægelser.

Men først skal Swarm-satellitterne op. Nedtællingen er i fuld gang, og forskere verden over - ikke mindst fra DTU Space - krydser finger for, at opsendelsen går glat. Satellitterne skal kredse rundt i Jorden i mindst fire år og levere masser af data, så vi kan blive klogere på Jordens indre.

Følg affyringen direkte 

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om de utrolige billeder af Jupiter her.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk