Människan har en förmåga att beräkna hastighet och avstånd under en rymdfärd.

 

I en ny forskning ledd från York University visas att astronauter har en överraskande förmåga att orientera sig och mäta tillryggalagd sträcka när de är fria från gravitationens dragningskraft ( i nästan tyngdlöshet på rymdstationen).

Resultatet av studien utarbetades i samarbete med den kanadensiska rymdorganisationen och NASA och visar implikationer om besättningens säkerhet i rymden och kan potentiellt ge ledtrådar till hur åldrandet påverkar människors balanssystem här på jorden, beskriver ledaren för studien professor Laurence Harris. "Det har upprepade gånger visats att uppfattningen av gravitationen påverkar den perceptuella förmågan.

 Det mest djupgående sättet att se på gravitationens inverkan är att ta bort den, vilket är anledningen till att vi tog vår forskning ut i rymden, beskriver Harris, som är expert på syn och rörelseperception och som leder Multisensory Integration Lab och var  tidigare chef för Centre for Vision Research i York.

"Vi har haft en stadig närvaro av människor i rymden i nästan ett kvarts sekel och med rymdsatsningar som bara ökar då vi nu planerar att åka tillbaka till månen mm. Utifrån detta blir det allt viktigare att veta mer om hälso- och säkerhetsfrågor för att säkert  sända människan ut på längre färder i tid. Baserat på resultatet av studien verkar det som om människor förvånansvärt väl kan kompensera för bristen på en jordisk miljö med hjälp av synen.

Harris och hans medarbetare professorerna Robert Allison och Michael Jenkin vid Lassonde School of Engineering och utöver dessa två generationer postdoktorer och doktorander från York, Björn Jörges, Nils Bury, Meaghan McManus och Ambika Bansal så studerades ett dussintal astronauter ombord på den internationella rymdstationen vilken  ligger cirka 400 kilometer från jordens yta. Här upphävs jordens gravitation genom centrifugalkraften som genereras av stationens omloppsbana. I den mikrogravitation som är kvar är sättet som människor rör sig där mer som att flyga i rymdstationen, beskriver Harris.

"Människor har tidigare anekdotiskt rapporterat att de känt att de rörde sig snabbare eller längre än de egentligen gjorde i rymden, så det här gav en viss motivation att undersöka detta", förklarar han.

Forskarna jämförde prestationerna hos ett dussin astronauter – sex män och sex kvinnor – före, under och efter deras årslånga uppdrag i rymdstationen och fann att deras känsla för hur långt de färdades förblev i stort sett intakt.

Rymduppdrag är hektiska och det tog forskarna flera dagar att få tid till  kontakt med astronauterna när de anlänt till rymdstationen. Harris beskriver att  "Vid ett antal tillfällen under vårt experiment var ISS tvungen att göra undanmanövrar", minns Harris. – Astronauter måste kunna ta sig till säkra platser eller utrymningsluckor på ISS snabbt och effektivt i en nödsituation. Så det var väldigt betryggande att upptäcka att de faktiskt kunde göra detta snabbt."

Studien, som nyligen publicerats i npj Microgravity, har tagit ett decennium att ta fram och representerar den första av tre artiklar som kommer ur forskningen som undersöker effekterna av mikrogravitationsexponering på olika perceptuella färdigheter, exemelvis uppskattning av kroppslutning, tillryggalagd sträcka och objektstorlek.

Bild https://commons.wikimedia.org/

Här finns de avlägsnaste stjärnorna i Vintergatan

 

RR Lyraestjärnor är en kategori av pulserande stjärnor som tillhör population II och är relativt gamla stjärnor. Alla RR Lyrae-stjärnor har ungefär samma absoluta magnitud och är därför viktiga som standardljus för att bestämma avstånd inom Vintergatan och dess närhet. Värdet på den absoluta magnituden är fortfarande under debatt. Värden på +0,1 till +0,9 har föreslagits. Värdet tros variera med stjärnornas metallinnehåll på så sätt att stjärnor med låg metallhalt är ljusstarkare. Mest accepterat är ett värde på +0,6±0,2 beroende på metallhalt.

Astronomer har hittills upptäckt mer än 200 avlägsna variabla stjärnor som kallade RR Lyrae-stjärnor i Vintergatans stjärngloria. Den mest avlägsna av dessa stjärnor är mer än en miljon ljusår från jorden. Det är nästan halvvägs till vår granngalax Andromeda som finns cirka 2, 5 miljoner ljusår bort från oss.

De karakteristiska pulserna och ljusstyrkan hos RR Lyrae-stjärnor gör dem till utmärkta "standardljus" för att mäta galaktiska avstånd som nämnts ovan. De nya observationerna gjorde det möjligt för forskarna att spåra de yttre gränserna för Vintergatans gloria.

Studien omdefinierar vad som utgör den yttre gränsen  av Vintergatan, säger Raja GuhaThakurta, professor och ordförande för astronomi och astrofysik vid UC Santa Cruz. "Vår galax och Andromeda är båda så stora att det knappt finns något tomt utrymme mellan de två galaxerna."

GuhaThakurta säger att stjärnhalon i vår galax är mycket större än skivan som är cirka 100000 ljusår tvärs över. Vårt solsystem finns i en av galaxskivans spiralarmar. I mitten av skivan finns en central utbuktning och runt den ett halosken som innehåller de äldsta stjärnorna i galaxen och som sträcker sig hundratusentals ljusår i alla riktningar.

"Glorian är den svåraste delen att studera eftersom dess yttre gränser är så långt bort", sa GuhaThakurta. "Stjärnorna finns glest här jämfört med i skivans och utbuktningen där det är stjärntäthet. Men Glorian anses domineras av mörk materia och innehåller  det mesta av galaxens massa."

Yuting Feng är doktorand och arbetar tillsammans med GuhaThakurta vid UCSC var den som ledde den nya studien och som presenterade sina resultat i två föredrag vid American Astronomical Society-mötet i Seattle den 9 och 11 januari.

Enligt Feng hade det i  tidigare datamodelleringsstudier beräknats att stjärnglorian skulle sträcka sig ut till cirka 300 kiloparsek eller 1 miljon ljusår från det galaxens centrum. (Astronomer mäter galaktiska avstånd i kiloparsek; en kiloparsek är lika med 3260 ljusår.) De 208 RR Lyrae-stjärnor som Feng och hans kollegor upptäckte varierade i avstånd från centrum med cirka 20 till 320 kiloparsek.

"Vi kunde använda dessa variabla stjärnor som pålitliga spårämnen för att fastställa avstånden", sa Feng. "Våra observationer bekräftar de teoretiska uppskattningarna av halons storlek."

Resultaten är baserade på data från Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS). Ett forskningsprogram som använder Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) för att studera en galaxhop långt bortom Vintergatan. Undersökningen var inte utformad för att upptäcka RRLyrae-stjärnor så när så likväl verkade ske letade forskarna   upp dem ur teleskopets tidigare insamlade data.

Galaxhopen som var det egentliga målet att studera var Jungfruhopen  en stor galaxhop som inkluderar den gigantiska elliptiska galaxen M87.

"För att få en djup exponering av M87 och galaxerna runt den fångade teleskopet också förgrundsstjärnorna i detta fält så de data vi fick av RRLyrae-stjärnor är en slags biprodukt av den undersökningen", förklarade Feng.

Himlen är full av stjärnor, vissa ljusstarkare än andra. En stjärna kan se ljusstark ut eftersom den är stor och innehåller mycket energi eller finns nära oss. Det kan vara svårt att se skillnaden. Astronomer kan däremot identifiera en RR Lyrae-stjärna från dess karakteristiska upprepande pulser och sedan använda dess  ljusstyrka för att beräkna hur långt bort den är. Förfarandena är dock inte enkla. Mer avlägsna objekt, som kvasarer, kan misstolkas som RR Lyrae-stjärnor.

Studien var baserad på observationer som erhållits med MegaPrime / MegaCam, ett gemensamt projekt av CFHT och CEA / IRFU, vid Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), som drivs av National Research Council (NRC) i Kanada, Institut National des Sciences de l'Univers vid Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) i Frankrike och University of Hawaii.

Bild vikipedia RR Lyrae-variablerna återfinns i ett särskilt område av Hertzsprung–Russell diagrammet.

Detta är asteroiden Apophis som 2029 kommer att närma oss

 

Asteroiden Apophis upptäcktes 2004 och är en (NEO) en aten-asteroid (jordnära asteroid) med en diameter av 370 meter. 

Den följer en bana som får den att korsa jordens bana två gånger för varje varv av sin omloppstid på 323 dagar runt solen och därvid regelbundet riskera att passera mycket nära jorden. Nästa gång den kommer i jordens närhet blir fredagen den 13 april 2029 då avståndet kommer att vara cirka 30000 km innebärande en tiondel av avståndet mellan jorden och månen. Vid senare passager ex 2036 finns en liten risk för att Apophis träffar jorden.

Studien, där Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) och Universidad Estatal Paulista Júlio de Mesquita Filho (Júlio de Mesquita Filho Paulista State University) (UNESP) i Brasilien ingår, visar hur man analyserat ytan och dynamiken hos Apophis med de data man har tillgängliga och utarbetat skilda händelseförlopp vid ett närmande av asteroiden till jorden. Asteroiden upptäcktes 2004 och har sedan dess övervakats på grund av dess klassificering som en potentiellt farlig asteroid i framtiden då det uppskattas att den skulle ha en 2 % chans att träffa jorden 2029.

Denna fara har dock uteslutits och enligt de senaste mätningarna kommer Apophis att nå sitt  närmaste avstånd till jorden (38000 kilometer) den 13 april 2029.

I studien analyserades de fysiska egenskaperna och de möjliga effekter som dess närhet till jorden kan ge. Gabriel Borderes-Motta, forskare vid UC3M:s avdelning för bioengineering och flygteknik, säger att "kollision inte är den enda möjligheten att närma sig händelser som denna. Gravitationsinteraktionen mellan en planet och en kropp på ett visst anstånd som Apophis kommer till jorden kan ändra dess form, bryta den i bitar, sönderdela eventuellt lösa stenar på asteroidens yta eller till och med ta bort andra kroppar som kretsar runt asteroiden (såsom stenar, satelliter eller ringar).

Teamet hoppas att asteroidens närmande till jorden 2029 ska bli en möjlighet att förbättra 3D-modeller som används för att köra rymdsimuleringar, samt att mer exakt undersöka och förutsäga effekterna på Apophis yta. Det skulle innebära en ökad kunskap om asteroider vilket skulle göra det möjligt för oss att vara bättre förberedda om nya himlakroppar passerar nära oss. För mer information över de teorier man arbetar utefter se medföljande länk här. 

Bild vikipedia Asteroid Apophis – närmast inflygning till jorden den 13 april 2029. De turkosa prickarna är satelliter.

Jorden rör sig fortare och befinner sig närmre Vintergatans svarta hål än man tidigare ansett.

 

En ny undersökning av vår galax av astronomer från Japan vilka använde det nya teleskopet VERA har visat att jorden både rör sig snabbare och är närmare det supermassiva svarta hålet i mitten av vår galax än man tidigare ansett.

Nya observationer från nationalastronomiska observatoriet i Japan som lyfts fram i den första VERA Astrometry Catalogen tyder på att vår planet ligger cirka 2 000 ljusår närmare Vintergatans centrala svarta hål än man tidigare trott. Och precis som i vårt solsystem där planeter närmare solen rör sig snabbare än de längre ut ses vår jord och sol nu flytta sig ungefär 7 km/sekund snabbare än vi tidigare antog med de mätresultat vi då hade. Det nya arbetet visar även att vårt solsystem ligger 25800 ljusår från Skytten A* riktningen dit Vintergatans centrum finns och dess svarta hål Sagittarius A* finns.

Tidigare mätvärde till det svarta hålet var 27700 ljusår och antogs av Internationella astronomiska unionen (IAU) 1985.

Ovan nya resultat är de första som kommit från den nya Astrometry katalogen från det japanska VLBI (Very Long Baseline Interferometer) i projektet VERA (VLBI Exploration of Radio Astrometry) vilket finns i Chile. Astrometry handlar om att mäta de exakta positionerna och hastighet över tid av förflyttningar av objekt däruppe.

Helt färdigt är inte observatoriet förrän under 2024.

DE nya mätresultaten visar inget som vi som jordbor behöver vara oroliga över. Avståndsförändringen är inget som påverkar oss inte hastigheten heller. Men vi kan lära oss att mätresultaten av objekts avstånd och hastighet i universum nu förbättrats och är mer noggranna.

Bild Pixabay.com valt ut denna under det jag tänkte på de eviga filosofiska frågorna vad är universum och vad är människan.

Något är fel. Vissa stjärnor ligger närmre nu och tvärtom mot tidigare mätresultat.

Det kan vara något som förbigåtts. Ett litet fel i en mätningsmetod som gör att vissa stjärnor är närmare eller längre bort än de är när mätresultat analyseras. Fel som visar sig oberoende av vilken mätmetod som används men inte alltid på samma stjärnor.

 Det kan vara något stort misstag i vår syn av kosmologi eller vår förståelse av universums ursprung och evolution som gör att vi inte förstår vad vi mäter. Detta kan göra att hela vår historia av tid och rum kan vara feltolkat. 


Men oavsett är det kusliga att olika mätmetoder som är accepterade i vetenskapens tjänst ger skilda resultat. En metod mätt på ett sätt ses universum expandera i en viss takt, mätt på ett annat sätt verkar universum expandera i en annan takt. Utöver det visar en ny rapport att dessa avvikelser har blivit större under de senaste åren och det fastän mätningarna har blivit mer exakta.


De två mest kända mätningarna fungerar mycket annorlunda. Den första förlitar sig på den kosmiska bakgrundsstrålningen (CMB): mikrovågsstrålningen resterna från de första ögonblicken efter Big Bang. Kosmologer har byggt teoretiska modeller av hela universums historia på denna CMB modell. Kosmologerna är säkra på att det skulle krävas en helt ny fysik om inte denna är korrekt.


Den andra mätningen använder supernovor och blinkande stjärnor i närliggande galaxer, kända som Cepheids. Genom att mäta hur långt dessa galaxer är från vår egen galax och hur snabbt de är på väg bort från oss har astronomer fått vad de tror är en mycket exakt mätning av Hubbles konstant. Den metoden erbjuder ett annat svar. Men de som använder denna metod är lika säkra på dess riktighet.


Olika mätningsmetoder ger olika resultat och ju noggrannare instrument desto mer visar sig fel i tidigare mätningar och ingen mätning ger samma resultat om inte samma metod används och när denna blir än noggrannare visas även då fel så resultat från tidigare får omtolkas. Något är fel något i tid och rum förstås inte.


Jag (min anm.) anser att vi människor troligen inte kan förstå universum. Hur mycket frågor vi än löser om verkligheten desto fler får vi att besvara. Resultaten och tolkningarna är lika missvisande beroende på mätslag både då det gäller avstånd till galaxer som till stjärnor.


Bild från vikipedia på stjärnor i riktning mot stora megallanska molnet.

Hubbleteleskopet blev först med en nästan exakt avståndsmätning till en av de klotformiga stjärnhoparna i universum med en antik metod. EXTRA: Tess är ute och söker planeter i närområdet med början från natten mellan 16 - 17 april.

EXTRA nyhet. Natten mellan 16-17 april dundrar en Falcon9 raket upp i skyn
med rymdteleskopet TESS ombord. 

När TESS har nått en höjd på 250 000 kilometer fäller den ut sina solcellsbesatt vingar och påbörjar sitt uppdrag: att hitta exoplaneter nära jorden med möjligheter för liv.

TESS ska övervaka mer än 200 000 stjärnor med  fyra kameror, som kan upptäcka minsta variation i stjärnornas ljusstyrka. I första hand ska sökandet koncentreras till att söka exoplaneter, som kretsar runt röda dvärgstjärnor.  Dessa utgör 3/4 av alla stjärnor i universum och är  stjärntypen vilken existerar längst. 

Röda dvärgar kan leva i biljontals år och det ökar sannolikheten för att liv kan ha uppstått.  Föregångaren Kepler kunde se upp till 3 000 ljusår bort, men TESS har ett bredare synfält. Tron är att Tess ska hitta ca 2000 spännande planeter i vårt närområde i Vintergatan att sedan fortsätta undersöka på skilda vis.

Men nu till det som först avhandlades idag.
Långt därute kan vi se de första stjärnhoparna som bildades en relativt kort tid efter Big Bang.

Astronomer har med hjälp av NASAS rymdteleskop Hubble för första gången mätt avståndet till ett av de äldsta föremålen i universum, en samling av stjärnor födda strax efter Big Bang.

Fram tills nu har Astronomer uppskattat avståndet till galaxens klotformiga stjärnhopar genom att jämföra luminositet och färger av stjärnor utifrån teoretiska modeller av liknande stjärnor genom rödförskjutningen. Men noggrannheten för dessa uppskattningar varierar med en osäkerhet mellan 10 och 20 procent i avståndsmätningsresultat.

Vi har ofta sett detta i beskrivningar av avstånd till en viss galax där avståndet kanske beskrivs som ex 30-50 ljusår.

I den nya mätningen används dock enkel trigonometri, samma metod som användes av lantmäteripersonal mm innan gps. Trigonometri en metod utarbetad av de antika grekiska matematikerna för över 2000 år sedan. Nu har en metod utarbetats vilken gör det möjligt att använda trigonometri även i rymden på objekt på stora avstånd.

Genom denna metod vilken kan läsas mer om här fås osäkerhetsavståndet på 10-20 % att minskas till 3 % och målet 1 % ligger inom möjligheterna i framtiden.

Forskargruppens experiment koncentrerades till NGC6397 vars ålder är13,4 miljarder år och vilken ligger 7 800 ljusår bort i Vintergatan. Stjärnhopen kan sökas i stjärnbilden Altaret på södra stjärnhimlen.

Bilden visar riktningen till den omnämnda galaxen ovan in i Altaret

Det räcker inte med att en exoplanet ligger på rätt avstånd från sin sol för livet. Liv däremot kan ge alla slag av liv självlysande eldflugor och varför inte självlysande däggdjur?

I havets djup och även  på land finns självlysande varelser. Eldflugor på land och i djuphaven många självlysande arter. Några däggdjur vilka lyser har vi dock inte på Jorden. Men inget motsäger att de kan finnas sådana på andra planeter om nu någon planet därute har liv. Bilden ovan ska därför inte  ses som en fantasi.

Livet som vi känner det behöver  vatten och rätt temperatur.  För att liv mm ska kunna existera måste en planet ligga i den zon runt sin stjärna där detta ger rätt temperatur för organiskt livs möjligheter som vi känner det. Vi utgår då från jordiska förhållanden och det liv vi är förtrogna med här.

Ju större och hetare stjärna desto längre ifrån denna måste en planet finnas för detta. Ju svalare desto närmre måste den ligga.

Men då har vi inte tagit hänsyn till soleruptioner. Koronamassuppkastningar från solar sker regelbundet och med dessa strålning av livsfarligt slag. Även vår sol gör dessa men då vi har starka skydd för detta runt jorden som ozonskiktet och van allenbältena klarar vi av att leva här.

Men ju närmre en planet ligger sin sol desto starkare måste dessa skydd vara. 

Därför behövs  skyddshöljen runt en näraliggande stjärna av storleksordningen tio till flera tusen gånger starkare än vi har här. 

Runt en planet med en röd sol  behövs starka skydd för att beskydda mot elektromagnetisk strålning. En röd sol är svalare än en gul och en planet med livsmöjligheter måste ligga närma denna. Samtidigt måste vi  ta i beaktande att alla solar oberoende av storlek och färg har soleruptioner.

Vi måste därför hålla i minnet att en röd stjärna är betydligt svalare än en gul eller blå och en exoplanet måste ligga nära denna för en livsvänlig temperatur ska kunna existera för liv här men skyddet runt densamma måste även vara starkt för att ge livet en chans att utvecklas. 

Motsatsen kan det vara med en blå stjärna dess storlek och hetta gör att en livsvänlig planet måste ligga relativt långt från denna. Därmed kan skyddet runt denna planet var mindre starkt än vi behöver på Jorden.

Men röda dvärgar är den vanligaste stjärntypen i universum.

Stjärnors ljusstyrka visar inte avståndet till dem

Det finns stjärnor med ljusstyrka miljoner starkare än vår sol på otroliga avstånd från oss och så finns det stjärnor med så låg styrka att de endast kan ses med mänskliga ögon om de inte ligger för långt bort.

Många tänker inte på detta att en stjärna som ses lysa starkt kan ligga på miljoner ljusår från oss medan en ljussvag stjärna kanske ligger några tiotals ljusår från oss.

Ljusstyrkan är därför inget man kan bedöma avstånd med i rymden.

Kanske självklart för många men en ny kunskap för flertalet misstänker jag.

Ju Längre från solen en planet ligger och desto större denna är desto fler månar finns runt planeten. Logiskt bör det vara så och ser även ut att vara så.

Storleken har betydelse likväl som avståndet. Detta gäller planeter i ett  solsystem om man önskar  förstå månarnas läge i detta.

Vår Jord har en måne men ju längre ut från solens bana desto fler månar har planeterna. Utanför oss finns Mars vilken har två månar. Jätteplaneterna med Jupiter som den största med 67 månar är störst och har därmed flest månar infångade runt sin kropp.

Saturnus vilken sedan kommer i storlek 62 månar. Därefter Uranus med 27 st. Neptunus med 14 och till slut dvärgplaneten Pluto med 4.

Ju större planet desto fler månar men även Pluto har fler än vår Jord. Fyra stycken mot vår enda. Utanför vår bana har Mars två.

Men innanför vår bana i riktning mot solen finns två planeter till Venus i storlek som Jorden men utan måne. Innanför dess bana finns Merkurius ej heller denna har en måne.

Säkert har avståndet till solen betydelse för om en planet kan behålla eller fånga in en måne eller asteroid. Att Jorden lyckats behålla sin måne är säkert ett gränsfall hade Jorden  funnits lite närmre solen hade det misslyckats och en drivande måne här hade  åkt  in i solen istället i tidernas början.

Så har troligen även skett med flertal månar. Vilket avstånd från solen som möjliggör fasthållande av en måne kan troligen matematiker räkna ut och har kanske så gjort redan. Jag vet inte. Men någonstans mellan Jorden och Venus går gränsen.

Som väl är fick vi en måne vi behöver denna. Mycket skulle stämma för att Jorden skulle hysa liv. Månen var en förutsättning. Dess dragningskraft för ebb och flod mm  är viktig. Läs något här om hur viktig månen är för oss på denna planet.