Erik Høg planlægger som 85 årig satellitopsendelse om 20 år

"Nej", siger dansk astronomis nestor, lektor emeritus Erik Høg, som blev 85 år den 17. juni: " Jeg håber sandelig ikke jeg skal blive 105!!! Og for mig drejer det sig kun om, at jeg gør det, der skal gøres nu; at sætte projektet i gang, fordi det er vigtigt for astronomi og astrofysik. Jeg går foran igen, som jeg altid har haft lykke og held at gøre i snart tres år: I 1960 med min ide i Hamburg, i 1975 med Hipparcos, i 1981 med Tycho, og i 1992 med Gaia." Det drejer sig om et projekt, som Erik Høg startede i 2013, og som ESA nu går ind i med et teknisk studie af en særlig detektor til en satellit, der skal sendes op om 20 år, om alt går vel. Titlen på det kommende projekt er foreløbig GaiaNIR, hvor NIR=near infra red.

Erik Høg har først og fremmest arbejdet med astrometri, det vil sige udmåling af stjernernes placering på himlen. Det lyder i sammenligning med moderne forskning i exoplaneter, sorte huller og mørk energi som noget forældet og uinteressant at beskæftige sig med. I virkeligheden er det det helt grundlæggende redskab for mange af de moderne astronomiske studieområder. Astrometrien fortæller os hvor stjernerne befinder sig i Mælkevejen, hvor langt de er borte, og hvor de er på vej hen.

Astronomi uden astrometri er som en værktøjskasse uden hammer og skruetrækker

Hvis vi vil vide hvor vores planet, og dermed vi selv stammer fra, har vi brug for astrometrien. Hvis vi vil vide noget om bevægelserne; dynamikken i Mælkevejen og i de milliarder af andre galakser i det synlige univers. Hvis vi vil vide noget om stjernernes udvikling fra de dannes af enorme støv- og gasskyer til de brænder ud som Solen eller eksploderer som supernovaer.

Det er yderst kompliceret, at gennemregne målinger af stjernernes bevægelse, korrigere for Jordens rotation, dens omløb om Solen, Solsystemets bevægelse i Mælkevejen og de mange, mange småkorrektioner, som skal til, før man kan offentliggøre tabeller over stjerners plads i forhold til hinanden, deres afstande og deres bevægelser væk fra os eller imod os, og i retninger på tværs af sigtelinien til dem.

Tycho Brahe, Ole Rømer og Meridiankredsen

Astrometriske målinger kender vi tilbage til oldtidens Grækenland. De var efter vore dages målestok ikke særligt præcise, men dog gode nok til at astronomerne dengang kunne opdage nogle af de finere bevægelser af jordkloden - at Jordens akse ikke altid peger samme sted hen på himlen, men at akseretningen kredser uhyre langsomt om et punkt på himlen - et omløb varer 25771 år - og for tiden peger den i retning mod Nordstjernen. Man giver oftest grækeren Hipparcos (død 120 f.Kr.) æren for opdagelsen af denne såkaldte "præcession".

Den danske adelsmand Tycho Brahe forfinede observationsteknikkerne så meget, som det er muligt med det blotte øje, og en anden dansker, Ole Rømer opfandt det kikkertinstrument, som var altafgørende for moderne astrometri, og som kaldes en "meridiankreds". Den er siden Rømers tid blevet forfinet, og i 1960 fik Erik Høg ideen til endnu en forbedring, mens han arbejdede ved observatoriet i Hamburg.

Målingen af stjernerne skulle digitaliseres og skrives på et hulbånd, som så skulle beregnes i en computer. Det viste sig, at computeren skulle være meget hurtig. Heldigvis kom den danske computer GIER netop dengang på markedet, og den var ti gange så hurtig som den bedste amerikanske computer i den rigtige prisklasse. GIER kunne lige akkurat klare det, den blev købt og kom sammen med seks observatører og meridiankredsen fra Hamburg på en ekspedition til Australien, der varede i fem år - og det blev en succes.

Hipparcos, den første astrometrisatellit

I 1970erne fik Erik Høg en ide til en helt ny type meridiankreds. Alle materialer ændrer sig med temperaturen, og her på Jorden skal man også tage hensyn til de nedbøjninger i en kikkert, som tyngdekraften bevirker. Hvis man opbygger kikkerten omkring en særlig glasklods, vil man kunne måle med stor nøjagtighed, og målingerne med glasmeridiankredsen er meget lidt afhængig af ellers så besværlige påvirkninger fra temperatur og tyngdekraft.

Denne ide førte til at Erik Høg op gennem 1980erne havde et intenst samarbejde med kinesiske astronomer om udvikling af det nye instrument. Dette blev dog ikke til virkelighed, da satellitten Hipparcos gjorde meridianinstrumenter helt forældet.

Imidlertid blev selve metoden med digitalisering af målingen faktisk til hjertet i den første astrometrisatellit. Den fik navnet Hipparcos, blev opsendt af det europæiske rumfartsagentur ESA i 1989, og fungerede indtil 1993. Erik Høg var en nøgleperson både i planlægningen af satellitten og ved de efterfølgende beregninger, som førte til et stjernekatalog af hidtil uhørt nøjagtighed; Hipparcoskataloget fra 1997 med højpræcise målinger af 118 200 stjerner, og det lidt mindre præcise Tycho-2 katalog med 2,5 millioner stjerner.

Ed van den Heuvel

Den store hollandske astrofysiker, professor Ed van den Heuvel, har fulgt mit arbejde siden starten med Hipparcos i 1970erne. Uden Ed ville Hipparcos missionen ikke være blevet godkendt af ESA i 1980, og sandsynligvis aldrig, som jeg har dokumenteret i en rapport. Han lykønskede mig med ESA's godkendelse af GaiaNIR i April 2017, og tilføjede"...you are, of course, the soul of Hipparcos and Gaia". Dette betyder mere for mig end nogen guld- eller sølvmedalje. - og da jeg spurgte om jeg måtte citere ham, tilføjede han: "I actually feel very flattered by it".

Ed van den Heuvel i Wikipedia >>

Gaia, efterfølgeren til Hipparcos

Efterfølgeren til Hipparcos hedder Gaia. Det er igen et ESA-projekt. Satellitten blev opsendt i 2013, og den måler stadig. Når resultaterne fra Gaia foreligger i 2020, vil vi have adgang til 3D positioner i Mælkevejen for 1,1 milliard himmelobjekter, hvoraf de fleste er stjerner. Det er dog mindre end 1% af alle Mælkevejens stjerner.

Stjernerne bevæger sig imellem hinanden, og jo længere tid, der er gået, jo større afstand har de bevæget sig, og des mere nøjagtig bliver vores kortlægning af deres bevægelser. Derfor haster det ikke med at få opsendt en efterfølger til Gaia, og derfor har det nye projekt, som Erik Høg har været med til at få godkendt af ESA god brug for en ventetid på omkring de 20 år.

I februar 2016 udsendte ESA en opfordring til europæiske forskere om at komme med ideer til fremtidige satellitmissioner. Der indkom 26 forslag. Tre blev udvalgt til videre detaljerede studier, og projektet "High-accuracy astrometry" er det, som blandt andre Erik Høg har stået faddere til.

Grundideen er den samme som tidligere, men med forbedret nøjagtighed. Det nye er, at observere himlen i de nær-infrarøde bølgelængder af lyset fra stjernerne i Mælkevejen. I det bølgelængdeområde er observationerne nemlig ikke nær så generede af lysets spredning i det kosmiske støv og gas, så det vil være muligt at observere de skjulte egne inde omkring Mælkevejens kerne og andre områder, som er skjult i støvskyerne med langt bedre nøjagtighed. ESA vil nu udvikle planerne yderligere i samarbejde med forslagsstillerne, og resultatet bliver forhåbentlig en indstilling til at bygge satellitten som en del af ESAs videnskabelige program, som Danmark også har del i. Endnu har den foreslåede satellitmission ikke fået et navn.

Om Erik Høg

Erik Høg er født som den ældste af tre børn af Agnes og Aksel Høg, der var malermester i den lille landsby Frejlev på Lolland. Erik Høg blev tidligt interesseret i astronomi og observerede stjerner på den mørke himmel ude på landet. Han byggede selv kikkerter og sleb spejlene til dem.

Erik Høg har i tidens løb moret sig med at lære fremmede sprog, så engelsk, tysk, fransk og Esperanto taler han flydende, og sådan lidt til husbehov, når lejlighed gives: spansk, russisk, kinesisk, og japansk. Han har også været ret god til bahasa indonesia, men det har han glemt.

Emner