Odin – en långlivad hjälte

Den sista april var officiellt den sista dagen för den svenska satelliten Odins vetenskapliga arbete inom astronomin. Tack vare ESA kommer satellitens atmosfäriska mätningar att fortsätta, åtminstone året ut.

Detta innebär att Odin givit astronomerna data i sex år. Detta måste betecknas som en fantastisk bedrift, med tanke på att den planerade livslängden för satelliten var två år.

De ingenjörer som byggde Odin fick ytterligare en fjäder i hatten för några veckor sedan. Då stannade rotationshjulet som stabiliserar Odin. Det må det kanske vara ursäktat för, eftersom det snurrat sex år istället för planerade två. Men minst lika imponerande var att det backuphjul som då legat overksamt i rymden i sex år startade utan knorr. Den svenska rymdindustrin kan definitivt sträcka på ryggen för Odin, vilket även de länder som bidragit med instrument, expertis och dataanalys kan göra. Kanada, Finland och Frankrike har varit direkt inblandade i själva satellitprojektet.

Se det ingen sett

Odins astronomiska uppgift har varit att mäta molekylärt syre och vatten. För detta bär Odin på ett 1,1-meters radioteleskop och en spektrograf. Dessa ämnen är svåra att mäta från jordytan. Det finns så mycket i atmosfären att alla signaler från utomjordiska källor fullständigt drunknar. Odin har också kunnat spåra olika isotoper av syre, både den vanliga och en lite tyngre variant. Isotoper av ett grundämne skiljer sig i hur många neutroner det har i kärnan, och därmed i vikt. Tack vare sitt breda frekvensomfång har Odin också kunnat spana efter andra molekyler.

– Vi har hittat 340 nya spektrallinjer från olika molekyler, säger Åke Hjalmarsson. Vi har hittills lyckats identifiera 80 procent av dem.

Åke Hjalmarsson är den som lett Odins astronomiska arbete. Till vardags huserar han på Onsala radioobservatorium utanför Göteborg.

Mer vatten än det ska finnas

För Åke Hjalmarsson har Odins resultat rört om i grytan ordentligt. Han och hans kollegor väntade sig starka signaler från både molekylärt syre och vatten.

– Det dröjde länge innan vi överhuvud taget såg något syre, och då var det i nivåer som var tusen gånger lägre än modellerna föreskrev. Även nivåerna av vatten var mycket lägre än väntat.

Ett annat förvånande resultat har astronomerna fått när Odin tittat på en del syrerika stjärnor och kolrika stjärnor. Odin har sett vattenhalter i de ytterligt utsträckta atmosfärerna på dessa jättestjärnor som är skyhögt över vad tillgängliga modeller föreskriver.

– I en syrerik stjärna har vi hittat mer vatten än vad modellerna säger att det ska finnas syre!

Eftersom syre ingår i vattenmolekylen borde inte detta vara möjligt.

En tänkbar förklaring är att dessa stjärnor när de i slutet av sin levnadsbana svällt till jättestjärnor då slukat resterna av det kometmoln som funnits runt dem. Kometer är mycket vattenrika, och modellerna pekar på att det kan finnas tillräckligt med vatten i denna kometreserv för att pumpa upp vatteninnehållet i stjärnatmosfären till de nivåer som Odin observerat.

Kometspanare

Odin har även observerat kometer direkt, men då här hemma i vårt eget solsystem. En av dem som studerat kometer med hjälp av Odin är Nicolas Biver på Parisobservatoriet.

– Mellan åttio och nittio procent av alla gaser som kometer släpper ifrån sig är vatten, så självklart har Odin varit till stor hjälp för oss, säger han.

Medan Odin fick teoretikerna att gå tillbaka till ritbordet när det gäller de galaktiska halterna av vatten så bekräftade satelliten i stort vad kometforskarna väntat sig.

– Vi fick vad vi behövde, säger Nicolas Biver leende.

Odin har också gjort att astronomerna har kunnat kalibrera de mätningar man gjort från marken. Även om det inte går att upptäcka vatten direkt från jordytan så finns det en viss möjlighet att gå runt denna begränsning. Det går nämligen att mäta på OH-molekylen, som bildas när en vattenmolekyl sönderdelas av solljuset. Men dessa molekyler förekommer i mycket lägre nivåer än vattenmolekylerna, och det finns antaganden inbyggda i modellerna. Därför var astronomerna tacksamma när Odin kunde bekräfta att de jordbaserad mätningarna på OH fungerade bra som spårare av vatten. Detta är värdefullt att veta vid framtida observationer.

Förutom de direkta observationerna så har Odin också varit ovärderlig som riktmärke för ESA:s Herschel, som när det skickas upp 2008 kommer att bli det största rymdteleskopet som någonsin sänts upp i rymden. Tack vare Odins insatser har Herschel mycket bättre data att gå på som guide till sina egna observationer.