Ultima Thule

Norrkullalandet förra vintern.

Fjärran, längst borta i Norr vistas inte bara Julgubben, utan på isarna irrar också Frankensteins monster. På Nordpolen gäller ingen tid och isen ligger över ett flera kilometer stort djup dit solljuset aldrig når. Ovanför isen skiner solen från vårdagjämning till höstdagjämning, varefter en 32 timmar lång solnedgång och en skymning som varar i sex veckor följer. Efter det råder totalt mörker i tre månader.  Efter en sex veckor lång gryning går solen upp igen. Soluppgången varar också över ett dygn.

Ultima Thule var kanske inte riktigt så långt borta. Antikens uppfattning om världens nordligaste område har oftast ansetts handla om Island, Grönland eller Norge. I dag betyder Ultima Thule i stället 2014 MU69. Det är alltså en liten miniplanet som befinner sig över fyrtio gånger längre från solen än vi. I takt med att man upptäcker allt flera himlakroppar i vårt solsystem har taxonomin blivit allt mer omstridd. Kanske kunde Ultima Thule kallas för en plutoid?

Den lilla klimpen är under femtio kilometer på sitt bredaste ställe. Jämför detta med till exempel Plutos knappa 2400 km eller asteroiden Ceres, som är cirka 1000 km. Med tanke på det är det närmat ofattbart att man lyckats pricka in detta lilla rymdsandkorn och passerar det med rymdsonden New Horizons på nyårsdagen. Hur snabb och effektiv forskningen är visar att man redan på onsdagskvällen kommer att hålla en presskonferens om de första vetenskapliga resultaten av passagen som sker på bara 3500 kilometers avstånd.

Gissning av hur Ultima Thule ser ut på basis av tidigare observationer.
Bild NASA/ Johns Hopkins University.

Överhuvudtaget rusar forskningen framåt också inom astronomin. I somras har Japan lyckats sätta två små robotar på den lilla asteroiden 162173 Ryugu, mindre än en kilometer i diameter, och lite senare landade den tysk-franska MASCOT på samma sten. Dessutom susar båda Voyager-sonderna nu utanför solens räckhåll, det vill säga över hundra gånger avståndet mellan solen och jorden. Man kan fråga sig varför inte Voyager-sonderna utforskade Kuiperbältet med småplaneter, men det beror på att dessa (utom Pluto) upptäcktes först på 1990-talet, då Voyager-sonderna redan var långt på väg och inte hade rätt sorts utrustning. Därför gjorde man istället en ny, modern och snabb sond New Horizons.

Dessutom pågår en mycket spännande flygning mot solen, som egentligen består av flera passager. Det är nämligen förvånansvärt stora, grundläggande frågor om solen, som fortfarande är obesvarade. Samtidigt utvecklas rymdteleskopen och forskningen i gravitationsvågor hela tiden. För övrigt har den europeiska rymdforskningen den senaste tiden satsat allra mest på forskning om jorden och byggt upp omfattande och högklassiga satellitsystem, bland annat för att skapa ett eget oberoende GPS-system. Då det gäller interplanetarisk forskning gör man den ofta i samarbete med andra länder. ESA har också gjort en stor gärning i att publicera en heltäckande  stjärnkatalog.

Men dessa dagar väntar många ivrigt på nyheter från Ultima Thule.

Solnedgång över Sydpolen. ESA Copernicus Sentinel data (2018),
processed by EUMETSAT, CC BY-SA 3.0 IGO

Data policy

Det börjar finnas rätt mycket olika dokument kring hur forskningsdata ska hanteras. Organisationer har pliktskyldigt författat datapolicy-papper och forskarna svär över obligatoriska datahanteringsplaner som ska bifogas till ansökningar. Varje projekt och organisation börjar ha dokument och direktiv och det är visserligen bra, men de är ofta på en rätt hög abstraktionsnivå och inte till så stor praktisk hjälp för den enskilda forskaren som våndas över praktiska utmaningar med att överhuvudtaget få sina data dokumenterade. Mängderna av dokument kan tvärtom bli ett problem: vad händer om de står i konflikt med varandra, finansiärens, hemorganisationens och infrastrukturens man tänkte utnyttja? Lyckligtvis är det sällan så, men visst hotar mängden reglementen bli en ny stressfaktor.

Idag samlades en del forskare och sakkunniga från ett antal forskningsinstitutioner och -samfund för att diskutera ämnet på mitt jobb. Det är intressant att de äldsta dokumenten, som bara har några få år på nacken, redan uppfattas som föråldrade. Utvecklingen har varit snabb. På vissa håll har det gått lättare att komma överens om att det är organisationerna som har rättigheter och kontroll över data (som ska vara så öppen som möjlig, det verkar redan vara givet!), medan man på andra håll fortfarande med stor misstänksamhet vägrar ge ifrån sig någon som helst kontroll eller rättighet över sina material.

Samtidigt som jag verkligen ser vikten av den akademiska friheten, harmar det mig lite, att forskare ibland gör det svårt för oss att hjälpa dem och forskningen. Det känns som att vi behöver mer förtroende för att kunna arbeta tillsammans. Forskningsinfrastruktur och datahanteringstjänster är dyra investeringar och det känns inte orimligt att finansiären åtminstone kunde ha en begränsad rätt att kuratera (ta hand om) data. Men bränt barn luktar illa. Man kan förstå att en del forskare förhåller sig svalt till arbetsgivarens inblandning eller krav på rättigheter, om de förlorat förtroendet för att man kan visa gott omdöme och sann respekt för vetenskapen. Känslan av obarmhärtig ständig konkurrens är också förödande och kan leda till kortsiktiga beslut.

Det här är utmanande och nya saker som vi måste göra tillsammans. Värdet av data ökar i takt med att de kan användas och kombineras med andra data. Sådant kräver både planering och samarbete.

Mångfaldig klimatdata

När jag var liten var väderleksprognoserna lite mer än kvalificerade gissningar, som med god tur kunde vara ditåt några dygn framöver. I dag kan man i regel få pålitlig information om när det börjar regna på en kvart när precis där man befinner sig. Vädret påverkas ju av hur nära vattendrag man befinner sig, höjd och marktäckning. Prognoserna sträcker sig månader framåt i tiden. Det handlar om mycket komplicerade modeller och allt detta är resultat av ökade mängder insamlade data, mer utvecklade och komplicerade modeller och datorkapacitet av en kaliber man knappt kunde drömma om på 1980-talet.

Klimatet är än annan femma, för då vi talar om klimatförändringar måste vi skifta fokus från minuter och timmar till år och decennier. Eftersom hela systemet dessutom genomgår grundläggande förändringar under längre perioder på grund av att både landskap och atmosfär förändras blir hela konstellationen annorlunda. Men modelleringens framsteg hjälper förstås också här. Eftersom klimatförändringen är av så stor betydelse, har uppföljningen av växthusgaser utvecklats kraftigt och finska aktörer har varit mycket aktiva och framgångsrika. Den europeiska ICOS-infrastrukturen har sitt huvudkontor i Gumtäkt. Man har nu skapat ett standardiserat och fungerande system för hur man kan samla in data om växthusgaser.

Men klimatet är ett oändligt komplext system, eftersom hela biosfären påverkar och påverkas av atmosfären. Parametrar och feedbacksystem är nästan oändliga. Vi behöver mera kunskap och mera data om växter och djur och ekosystem och hur biodiversiteten påverkas, om mikrober i jordmån och hur ämnen frigörs, rör sig och åter binds upp.

Det samlas in olika typer av data om miljön på hundratals ställen i Europa. Long-Term Ecosystem Research LTER är en europeisk infrastruktur och en del av ett globalt nätverk, där man samarbetar för att tillgodogöra sig alla dessa data. En viktig del av idén är, som namnet säger, att det handlar om längre tidsserier, som gör det möjligt att få tag i olika processer och korrelationer. Vissa data kan finnas från över hundra år, andra är korta nedslag, kampanjer, då man studerat något visst fenomen.

Utmaningen är att man ofta samlat in dessa data på lite olika sätt på olika håll och under olika tider, med lite olika metoder. Enheter, samplingsfrekvenser ... det finns många variabler att operera med. Så nu handlar det om att hitta metoder att på ett pålitligt sätt samla in och ställa till forskningens förfogande så mycket av dessa data som möjligt. Det behövs mycket arbete med semantik och dokumentation. Det behövs verktyg och tekniska lösningar, informationshantering i mängd och massor. Det behövs respekt och tolerans för det arbete som gjorts, men samtidigt ser man nog med viss avund på den hårda styrningen som det nya ICOS-arbetet har haft möjlighet och varit tvungna till. Om data från början samlas in i standardiserat format blir allt enklare. Men om man byter mätmetoder, bryter man samtidigt de långa tidsserierna.

Det var bland annat sådana frågor som diskuterades i veckan i Rom, där jag hade förmånen att sitta med och fundera på just informationshantering. Diversiteten bland data är också en rikedom, men en viss samordning och koordination är nödvändig.

Creative parking.