Geovetenskaplig utrustning

Onsala rymdobservatorium har utrustning för geovetenskaplig forskning. Det är delvis samma eller liknande utrustning som radioastronomerna använder. VLBI-tekniken, då radioteleskop i flera länder samtidigt observerar ett objekt på himlen, kan användas för att t.ex. mäta avstånd på jorden. Mottagare för radiostrålning från molekylmoln ute i universum kan också användas för att studera gaser i jordens atmosfär.

Onsala rymdobservatorium är en internationellt erkänd geodetisk fundamentalstation. Vi mäter och studerar många globala geodynamiska fenomen, d.v.s. vi studerar hur jorden förändras. Det betyder att vi forskar om jordens rotation, referenssystem, platt-tektonik, landhöjning, tyngdkraftsförändringar, tidvatten och tidjord, jordbävningar och vattenånga i atmosfären. Förutom radioteleskop använder vi navigationssatelliter, fjäranalyssatelliter, gravimetrar, mikrovågsradiometrar, och mareografer. Det finns också en seismometer på observatoriet.

Nedan finner du kortfattad information om de geovetenskapliga instrumenten. Du kan läsa mer om dem i vår broschyr om Onsala rymdobservatorium. information finns också på webbplatsen för enheten för rymdgeodesi och geodynamik​ vid institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap På observatoriets engelska webbplats finns lite mer information om forskningsutrustningen.

En av OTTs antenner
VLBI:
Mycket noggranna mätningar av t.ex. avstånd på jorden kan göras med radioastronomiska tekniker. Inom radioastronomin används VLBI-tekniken (Very Long Baseline Interferometry, långbasinterferometri), då radioteleskop i flera länder samtidigt observerar ett objekt på himlen, för att få hög upplösning (se små detaljer). Inom rymdgeodesin används samma teknik för att noggrant mäta avstånden mellan jordens kontinenter och hur fort jorden roterar. Ett exempel på resultat från sådana observationer är mätningen av avståndet mellan radioteleskopen i Onsala och i Westford på USAs östkust under mer än 25 år. Resultaten visar att de eurasiska och nordamerikanska tektoniska plattorna rör sig bort från varandra med 16,5 mm/år, i god överensstämmelse med geologiska modeller. På Onsala rymdobservatorium finns Onsalas tvillingteleskop för geodetisk VLBI, bestående av två stora parabolantenner. Med ett tvillingteleskop kan vi observera kontinuerligt. Teleskopen turas om: under tiden som ett teleskop observerar, inriktas det andra till att peka mot nästa källa. Mätningarna blir noggrannare. Läs mer om geodetisk VLBI på vår engelska webbplats eller om invigningen av Onsalas tvillingteleskop​ den 18 maj 2017, eller ladda ner en informationsfolder om tvillingteleskopet:
TwinTelescope_SWE_final.pdfTwinTelescope_SWE_final.pdf

Navigationssatelliter (t.ex. de ameriskanska GPS, de ryska GLONASS, och det kommande europeiska Galileo) sänder ut signaler som kan användas för en mängd vetenskapliga ändamål. På engelska kallas sådana system för GNSS (Global Navigation Satellite Systems). På Onsala rymdobservatorium finns flera GNSS-mottagare för olika ändamål: noggrann positionsbestämning (t.ex. för att mäta landhöjningen), atmosfärsforskning (för att mäta mängden vattenånga och elektroner i atmosfären), och mätning av havsnivån oberoende av landhöjningen. Läs mer om forskning med navigationssatelliter på vår engelska webbplats, och om stödsystemet för satellitpositionering SWEPOS på Lantmäteriet.

 

Den supraledande gravimetern i Onsala kan mäta förändringar i tyngkraften med extremt hög noggrannhet (alltså förändringar i tyngdaccelerationen g≈9.8 m/s2). Förändringarna orsakas landhöjningen efter den senaste istiden, men även förändringar i vattenmassan i havet utanför observatoriet påverkar tyngdkraften. Läs mer om gravimetern på vår engelska webbplats och på gravimeterns webbplats (på engelska).

Mikrovågsradiometrar mäter naturlig mikrovågsstrålning från molekyler och vattendroppar i jordens atmosfär för att bestämma dess sammansättning och hur den förändras. Tekniken är densamma som radioastronomer använder för att studera kosmiska gasmoln. Av speciellt intresse är vattenånga, en växthusgas vars variationer är mycket viktiga för klimatforskningen. På Onsala rymdobservatorium finns två radiometrar som mäter mängden vatten den lägre atmosfären, troposfären. Det finns också en s.k. aeronomistation på observatoriet. Den mäter gaser i den övre atmosfären: vattenånga, ozon och kolmonoxid. Läs mer om mikrovågsradiometrarna på vår engelska webbplats.

  

 

 

 

En seismometer som hör till Det svenska nationella seismiska nätet (SNSN) finns på Onsala rymdobservatorium . För mer information, se webbplatsen för SNSN på Uppsala universitet.

En mareograf mäter förändringar i havsnivån. Klimatförändringarna påverkar havsnivån, t.ex. genom att stora ismassor  smälter och att havsvattnet utvidgar sig när temperaturen ökar. Att förstå lokala förändringar orsakade av global havsnivåökning är mycket viktigt för kustnära regioner på jorden. Traditionellt mäts havsnivån i förhållande till land, men eftersom jordskorpan är i ständig förändring så är det viktigt för förståelsen att kunna mäta förändringar av havsnivån i sig (i förhållande till jordens tyngdpunkt). Ett sätt att göra det är att använda mottagare för signaler från navigationssatelliter. I Onsala finns en sådan experimentell station som använder två antenner: en som tittar uppåt för direkta signaler och en som tittar nedåt för signaler som reflekterats i havsytan. Dessutom finns på observatoriet en så kallad supermareograf, invigd i september 2015 och byggd i samarbete med SMHI. Den mäter havsnivån i förhållande till land, med två olika metoder. Läs mer om mareografer på vår engelska webbplats.

Noggranna klockor behövs för radioastronomiska observationer (speciellt VLBI-observationer). På Onsala rymdobservatorium finns atomur: två vätemaserklockor och en cesiumklocka. De bidrar till att bestämma den officiella svenska och internationella tiden. Detta är ett samarbete med RISE Research Institutes of Sweden.​​​

Publicerad: to 09 okt 2014. Ändrad: fr 25 jan 2019