Månskalv hjälper till att finna is under månens yta.

 

Bild https://cmns.umd.edu En bild av månens Haynkrater tagen av NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter. Fruset vatten kan finnas djupt inne i denna och liknande månkratrar. Källa: NASA/GSFC/Arizona State University.

I en ny studie (se nedan) av geologer vid University of Maryland, Lawrence Berkeley National Laboratory och University of Hawaii beskrivs att seismiska vågor av samma typ som uppmäts under jordbävningar på jorden kan användas för att lokalisera och kartlägga is  under månens yta under månbävningar . "Det är avgörande att identifiera alla material på månen som en astronaut kan använda medan de är där uppe," beskriver Nicholas Schmerr,  associate professor in UMD’s Department of Geological, Environmental and Planetary Sciences och medförfattare till studien. "Eftersom de kommer att vara begränsade av de få resurser de tagit med sig från jorden kommer allt de hittar på månen att hjälpa dem att i princip klara sig med det som finns på plats särskilt vid längre uppdrag eller utposter."

Ingen vet hur mycket is som finns på månen eller var den finns. Satelliter kan skanna månens yta från omloppsbana, men de kan bara se det översta månlagret. Avlagringar av fruset vatten kan ligga mycket djupt ner under månens yta.

Idén bakom teamets arbete är enkel. Frusen jord och torr jord beter sig olika när en seismisk våg passerar genom dem. Is i regoliten (månjord) gör att vibrationerna färdas två till tre gånger snabbare genom detta än genom torr jord. Isrika zoner kan också få seismisk energi att studsa tillbaka istället för att passera igenom materia ungefär som ljud kan eka mot en vägg. Schmerr noterade att en välplacerad seismometer på månen skulle kunna upptäcka dessa effekter.

"Vi kan använda seismiska vågor för  inte bara för att se om is finns utan också ungefär hur mycket det finns," förklarade han.

För att testa sina teorier använde forskarna tre metoder. Studiens huvudförfattare, Harrison Lisabeth (Ph.D. '16, geologi), bergartsfysiker vid Lawrence Berkeley National Laboratory och UMD-alumn, frös en vulkanisk sten från Arizona som, när den krossats efterliknar måndamm. Han använde sedan röntgenbilder för att studera hur is sjunker ner i små springor mellan jordkornen. Medförfattaren Matthew Siegler från University of Hawaii modellerade detaljerade temperaturkartor över månens sydpolområde och identifierade vilka kratrar som förblev tillräckligt kalla för att bevara is i miljarder år.

Vid UMD körde Schmerr datorsimuleringar av små månskalv som rörde sig genom och interagerade med is under månens yta. I varje fall lämnade isen tydliga och mätbara märken på de seismiska data.

Utöver sitt praktiska värde för astronauter har månens is också vetenskaplig betydelse. Månens skuggiga kratrar kan frysa och fånga flyktiga ämnen som fruset vatten vilket bevarar dem orörda över långa tidsskalor  och eftersom månens stenar själva är omkring fyra miljarder år gamla, kan studier av den isen avslöja hur vatten blev till i det tidiga solsystemet.

Schmerr beskriver. "Att studera isen som avsatts under tiden då solsystemet bildades kan avslöja hur vatten spreds och slutligen hur jordens hav bildades."

Forskarna behöver inte vänta länge med att testa sina förutsägelser. Kinas Chang'e-7-uppdrag, som kommer att bära en seismometer, förväntas landa nära Shackleton-kratern i slutet av 2026 och det finns många misstänkta avlagringar av is i dess närhet. År 2028 kommer NASAs Artemis-astronauter potentiellt att placera ut Lunar Environmental Monitoring Station, ett instrument som Schmerr hjälpt till att utveckla för seismisk utforskning.

"Ingen har fysiskt mätt isen på månen än, men vi har nu en prognos för vad vi ska hålla utkik efter. Det är ett viktigt första steg." beskriver Schmerr. 

Teamets resultat, publicerade i tidskriften Science Advancesden 31 juli 2026 under titeln "The seismmic signature of lunar ice".  

Samma metoder som används på jorden visar sig kunna användas även på månen och bör då även i framtiden kunna användas på andra objekt därute i kosmos.

Asteroid 44 NYSA är ett unikt objekt

 

Bild https://lowell.edu  Asteroid (44) Nysa observerades med SHARK-VIS-instrumentet vid Large Binocular Telescope som finns på Mount Graham, 3 300 meter över havet i Pinaleñobergen i sydöstra Arizona, USA. Observationen skedde den 21 mars 2026 UTC.

Ett internationellt astronomteam har avslöjat  nya bevis för att asteroiden (44) Nysa, en av de ljusaste och största asteroiderna  i asteroidbältet har en trekroppsuppbyggnad och åtföljs av en liten måne. Upptäckten, baserad på högupplöst adaptiv optikavbildning från några av världens mest avancerade teleskop och ger en sällsynt inblick i den komplexa historien om en av solsystemets asteroider.

Studien presenteras som "Unmasking (44) Nysa: Evidence for a Trilobate Structure", i  Astrophysics > Earth and Planetary Astrophysics här visas att Nysa skiljer sig från alla asteroider som tidigare observerats. I mer än ett sekel har astronomer studerat Nysa, vars ovanliga ljusstyrka och sammansättning gjorde den till ett intressant mål för undersökning. Tidigare observationer antydde en förlängd eller potentiellt oregelbunden form, men asteroidens verkliga natur förblev oklar.

Först nu med hjälp av det italienska SHARK-VIS-instrumentet på Large Binocular Telescope i Arizona och SPHERE/ZIMPOL-instrumentet på European Southern Observatorys Very Large Telescope i Chile kunde forskarna få de högst upplösta bilderna som någonsin tagits av Nysa. Dessa unika bilddata avslöjade flera stora ytformationer, inklusive två framträdande dalar som verkar omsluta asteroidens omkrets. Teamet tolkar dessa drag som "colli" eller halsliknande förbindelser mellan separata lober. "Bilderna avslöjar ett anmärkningsvärt ovanligt föremål," beskriver huvudförfattaren Kate Minker vid Lowell Observatory. "Den mest sannolika förklaringen är att Nysa antingen består av tre sammankopplade komponenter eller är en extremt oregelbunden sammanhängande kropp olik allt vi tidigare observerat."

Min tanke är att det kan finnas betydligt fler och än annorlunda asteroider där ute eller i andra solsystem. Tredelad som denna eller kanske så mycket som hundratals hoplänkade delar till en. Sedan vi fann den tvådelade asteroiden 486958 Arrokoth  (bild från

wikipedia) vet vi att dessa kan finnas därute och begränsning i hur de bildas är obegränsat anser jag hur många delar som helst kan dessa objekt ha av varierande storlek enligt mig.

Webbteleskopet fann ett stort svart hål som bildats innan en galax fanns i dess närhet.

 

Bild wikipedia Djupfält James Webb Space Telescope-bild av Abell 2744-QSO1  Skala i bågsekunder. JD1-sekvensen  har ett liknande exempel på en gravitationslins.

Nu har forskare som använder Webbteleskopet upptäckt tydliga bevis på att vissa supermassiva svarta hål var enorma från början och bildades utan en stjärnkollapsfas och utan en massiv galax som kunnat ge dem materia. Abell 2744-QSO1 är ett av dessa ett supermassivt svart hål med en massa på 50 miljoner solar som färdas genom rymden nästan ensamt. Det finns ungefär 13 miljarder år bort  bakom galaxhopen Abell 2744. Det är omgivet av en mycket liten galax. 

"Detta är en anmärkningsvärd upptäckt," beskriver Roberto Maiolino vid Cambridge University i Storbritannien, medförfattare till studier som publicerats i i Nature och Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 

 "Det är ett paradigmskifte, en total omprövning av de klassiska scenarierna för hur svarta hål bildas och växer." QSO1 är 1300 ljusår tvärs över och dess ljus har färdats i mer än 13 miljarder år. Den är  lättare att studera än de flesta andra Little Red Dots eftersom den är gravitations linsad av galaxhopen Abell 2744 (Pandoras hop). QSO1 är både förstorad och tredubbelt avbildad och visas på tre olika platser på himlen. 

Inledande studier av QSO1 visade övertygande bevis för att det kunde vara något annat än ett moln av glödande väte- och heliumgas som kretsar kring ett supermassivt svart hål uppskattat till 40 miljoner gånger solens massa. Men precis som med andra tidiga svarta hål som upptäcktes av Webb fanns det osäkerhet om det var så massivt.

"Tidigare har alla massmätningar av svarta hål i det tidiga universum varit indirekta, baserat på antaganden utifrån vad vi vet om dem utifrån tid närmare vårt universum. Vi visste inte om dessa antaganden verkligen gällde det avlägsna universum (i tid och rum)," beskriver medförfattaren Francesco D'Eugenio, även han från Cambridge University. Cambridge-doktoranden Ignas Juodžbalis och Cosimo Marconcini vid universitetet i Florens i Italien, huvudförfattare till en av studierna där man använde IFU:s observationer för att kartlägga rörelser av vätgas runt det svarta hålet. När de analyserade rotationshastigheten som en funktion av avståndet från centrum fann de att gasen kretsar runt en central punkt på samma sätt som planeter i vårt solsystem kretsar runt solen.

"Detta är viktigt eftersom det visar att större delen av massan i QSO1 är koncentrerad till det svarta hålet i centrum," beskriver Ignas. "Om massan var mer fördelad som gas som den skulle vara om det fanns många stjärnor i närområdet skulle gasen inte ha denna perfekta Kepleranska rotation. 

Eftersom Kepler-rörelsen styrs av enkla gravitationslagar kunde teamet använda gashastighetsmätningarna för att direkt beräkna massan av det svarta hålet något som tidigare inte varit möjligt. De fann att det svarta hålet består av ungefär 50 miljoner solmassor och utgör otroliga två tredjedelar av QSO1:s totala massa. Denna andel är tusentals gånger större än i närliggande galaxer, där supermassiva svarta hål bara utgör en mycket liten del av värdgalaxens totala massa.

Resultatet  visade att gasen i QSO1 nästan helt består av väte och helium, med mycket lite av  tyngre grundämnen som syre som skulle förväntats i en galax rik på stjärnor och damm. Med en metallisk hållfasthet mindre än 0,5 % av solen är QSO1 en av de mest orörda galaktiska miljöer som någonsin mätts.

"Det här är ett fenomenalt resultat," påtalar Cosimo. "Det är den första direkta mätningen av en massa av ett svart hål inom de första miljarderna år efter Big Bang och den är förenlig med de tidigare mätningarna." Teamet anser att detta är ett gott tecken på att antagandena som används för indirekta massmätningar är giltiga och att massorna hos andra svarta hål i det tidiga universum inte har överskattats. Den överdimensionerade massan av QSO1 i förhållande till dess värdgalax tyder på att den inte kan ha bildats gradvis från mycket mindre svarta hål med mindre massa som smält samman och dragit åt sig damm och gas. "Det verkar som att vi har hittat ett svart hål som inte har en betydande värdgalax och som har föregått stjärnbildningar," beskriver Ignas. "Detta är mycket spännande eftersom det är bevis för primära svarta hål eller direktkollapsande svarta hål som har funnits teoretiskt  men tidigare inte bekräftats."

Oavsett om QSO1:s svarta hål utvecklades från ett 'tungt frö' som bildades inom den första sekunden av Big Bang eller något senare från kollapsen av ett gigantiskt gasmoln blev det till stort med en gång  och kan vara i de tidiga stadiet av att bygga en galax runt det (där vi ser det i tid och rum).

Teamet anser att små röda prickar som QSO1 kan ha varit vanliga i det tidiga universum och håller på att analysera liknande objekt för att ta reda på om supermassiva svarta hål faktiskt fanns före galaxerna där de nu finns.

Jag anser att dessa röda prickar som ses (litte red dot)  är ursprungliga svarta hål och dessa genom sin gravitation över tid drog till sig materia och gas där stjärnor bildades och en galax till slut blev resultatet. Början till dessa röda punkter är intressantast anser jag och min tanke är att de bildades vid BigBang eller kom med från ett annat universums avslocknande vid BigBang.

De första mikrosekunderna efter Big Bang var extrema. Här något av det som skedde.

 

Bild https://home.cern Ett år efter de första syrekollisionerna vid Large Hadron Collider (LHC) har de viktigaste LHC-samarbetena, ALICE, ATLAS, CMS och LHCb  rapporterat tecken på materiens tillstånd känt som kvark–gluonplasma (QGP) som härstammar från dessa kollisioner mellan syre- och neonkollisioner.

QGP är ett tillstånd av materie som bildas under intensivt tryck och vid temperaturer som är 100 000 gånger varmare än i solens centrum (temperatur i solens centrum är 15 miljoner grader Celsius). Under dessa extrema förhållanden bryts sammansatta partiklar ner till kvarkar och  gluoner som vanligtvis är det håller kvarkar samman. Forskare tror att detta var universums tillstånd under de första miljondelarna av en sekund efter Big Bang. I dagens universum nästan 14 miljarder år senare, kan man återskapa och studera QGP med högenergikärnkollisioner vid LHC.

Tidigare ansågs det att kolliderande tungjoner som bly vilka är över 200 gånger tyngre än de protoner som vanligtvis kolliderade vid LHC var det enda sättet att skapa de förhållanden som krävdes för att bilda QGP (kvark–gluonplasma). Men nyligen har denna premiss ifrågasatts bland annat tidigare i år vid  ALICE Collaboration platsen där man specialiserar sig på studier av detta extrema materietillstånd, rapporterade tecken på QGP från kollisioner mellan proton, proton och proton. Och under 2025 öppnade LHC-samarbetena en ny sannolikhet av QGP när de fann de första tecknen på QGP från syre–syre-kollisioner. Nu, efter att ha letat ännu mer har LHC-experimenten sett flera tecken på QGP-bildning i syre–syre- och neon – neonkollisioner.

En av ledtrådarna till QGP-bildning är att snabbrörliga kvarkar och gluoner förlorar energi när de passerar genom detta heta, täta medium  ett fenomen som kallas parton energiförlust. ATLAS - samarbetet observerade entydigt effekten av parton energiförlust genom en obalans mellan par  partikeljetstrålar som producerades vid syre–syre- och neon–neon-kollisioner. Denna effekt blev mer uttalad vid fler frontala (centrala) kollisioner där en större volym QGP leder till större energiförlust. Preliminära ATLAS-studier av laddade partiklar som studsar mot fotoner visar samma beroende av kollisionscentralitet, vilket stämmer överens med energiförlusten hos de rekylerande partiklarna när de passerar QGP.

ALICE-, CMS- och LHCb-samarbetena använde en annan metod för att hitta tecken på partonenergiförlust genom att studera hur det undertrycker produktionen av olika typer av energirika partiklar.

CMS observerade en minskning av produktionen av laddade partiklar i syre–syre- och neon–neonkollisioner  jämfört med proton–proton-kollisioner, vilket tyder på partonenergiförlust och förekomst av QGP i ljusjonkollisionerna. I en annan studie jämförde LHCb hur partiklar bestående av en charmkvark och en light kvark https://sv.wikipedia.org/wiki/Kvark undertrycktes i syre–syre- och neon–neon-kollisioner, och fann bevis för att undertryckningen blir mer framträdande vid de tyngre neonkollisionerna. Detta är en förväntad egenskap vid partonenergiförlust och är förenlig med bildandet av en större volym QGP när kollisionsstorleken ökar.

För att ta hänsyn till möjligheten att mekanismer utöver partonenergiförlust kan bidra till undertryckning av partikelproduktion jämförde  ALICE produktionen med en annan typ av partikel – neutrala pioner (en subatomär partikel  mindre än atomer) i syre–syre- och proton–syrekollisioner. Denna jämförelse gav entydiga bevis för partonenergiförlust vid syre–syre-kollisioner.

En annan ledtråd till QGP-bildning är undertryckandet av kortbundna tillstånd bestående av en tung kvark och dess antikvark, vilka ofta produceras vid högenergikollisioner. Kvarkarna i dessa par kan bindas till varandra i varierande grad och forskare kan härleda förekomsten av QGP genom att mäta hur det undertrycker varje slag av de olika bundna tillstånden. CMS fann bevis för denna varierande suppression för upsilonmesoner vilket är bundna tillstånd för en bottenkvark och dess antikvark, genom att jämföra syre–syre- och neon–neon-kollisioner. LHCb fann preliminära bevis för samma undertryck ur data från kollisioner mellan proton–syre och syre–syre.

Slutligen har ALICE-samarbetet släppt preliminära resultat som antyder ytterligare  om QGP. Samarbetet fann att partiklar bestående av tre kvarkar (baryoner) som produceras i syre–syre-kollisioner emitterades med en primär  riktning,  ett fenomen känt som olikartat flöde  starkare än partiklar bestående av två kvarkar (mesoner). Den främsta förklaringen till detta är förekomsten av QGP, som får partiklar som produceras vid en kollision och rör sig vid mellanliggande moment att uppvisa anisotropt (innebär att ett material har olika fysikaliska egenskaper i olika riktningar och därmed varierar beroende på från vilken riktning man mäter detta ) flöde. Det faktum att baryoner innehåller en kvark mer än mesoner innebär att de övertar mer av detta flöde.

Studier av möjlig QGP-bildning vid ljusjonkollisioner fortsätter medan forskarna går igenom LHC-data. Under tiden omvandlas LHC till den ännu kraftfullare High-Luminosity LHC, som utan tvekan kommer att kunna  undersöka QGP:s natur ännu djupare.

Det finns säkert mycket vi inte förstår av vad som hände vid BigBang och varför det skedde eller vad det skedde i. Min reflektion.

Ett månliknande objekt har upptäckts runt en exoplanet i solsystemet CD-35 2722 (en röd dvärgstjärna).

 

Bild https://www.eso.org  Konstnärs gestaltning av CD-35 2722-systemet.

Kevin Hoy, ESO-student i Chile och huvudförfattare till studien (se nedan) som publicerades nyligen i Nature, beskriver solsystemet han tillbringade månader med att analysera som jämfört med vårt eget. Det största och mest massiva objektet i detta unga system är stjärnan eller solen själv CD-35 2722 (solsystemet finns 73 ljusår bort i stjärnbilden Duvan), vars massa är ungefär hälften av vår sols. Kring stjärnan kretsar en brun dvärgstjärna, ett objekt med för stor massa för en att vara planet men för liten för att klassificeras som stjärna (det som kallas en misslyckad stjärnbildning). Det nu upptäckta objektet kretsar kring denna bruna dvärg.

"Detta system (av brun dvärg och trolig måne) är något svårt att definiera med hjälp av solsystembaserade ord som 'planet' och 'måne'", beskriver Hoy, som också är knuten till Universidad Diego Portales och Millennium Nucleus of Young Exoplanets and their Moons (YEMS) i Chile. Objektet kallar forskargruppen exosatellit och det är minst lika massivt som Jupiter medan den bruna dvärgen har mer än 30 gånger större massa än Jupiter. ”Exosatelliten är helt klart tillräckligt massiv för att vara en planet, men den kretsar inte kring en stjärna utan kretsar kring ett objekt som kretsar kring en stjärna ( den bruna dvärgen)”, beskriver Hoy. ”Att det är det tredje objektet i detta system får oss att vilja kalla den en måne även om den inte alls liknar de små, stenmånarna vi har i vårt solsystem.”

Alice Zurlo, YEMS-direktör och samarbetspartner i studien förklarar: ”Satelliten vi rapporterar är en gigantisk gaskropp som kretsar kring en mycket massiv följeslagare, som i sin tur har flera gånger Jupiters massa.”

”Det finns en tydlig avgränsning mellan planeterna och solen i vårt solsystem, varför det är enkelt att definiera objekt som månar här. I CD-35 2722-systemet, där gränserna mellan stjärnor, planeter och månar suddas ut, blir det hela mer komplicerat att beskriva”, tillägger Zurlo, astrofysiker vid Universidad Diego Portales.

Oavsett hur man ska beteckna detta objekt har astronomer försökt hitta satelliter utanför vårt solsystem i åratal. Men ännu har ingen sådan med säkerhet upptäckts som kan kallas exomåne. Trots att över 6000 exoplaneter är kända har bara ett fåtal exomånekandidater upptäckts och bevisen för dem är ej säkerställda. För bara några månader sedan rapporterade en forskargrupp ledd av Quentin Kral att observationer med ESO:s Very Large Telescope Interferometer av solsystemet HD 206893 antydde förekomsten av en satellit, men det är ingen säker detektion. 

För observationerna av CD-35 2722 använde Hoy, Zurlo och deras forskarkollegor instrumentet CRIRES+ på ESO:s Very Large telescope i Chile (VLT) samma metod som användes för att hitta den första exoplaneten runt en solliknande stjärna användes. Denna radialhastighetsmetod tillämpas för att upptäcka små rörelser hos den bruna dvärgen som orsakas av det objekt som kretsar kring den och forskarna fann starka bevis för en "måne". "Hur exotiskt det än är, är detta system  unikt och representerar ett genombrott: den första troligt säkra upptäckten av en exosatellit", beskriver Zurlo. 

Det är inte bara spännande att upptäcka nya typer av objekt, detektioner av satelliter i andra planetsystem kan dessutom bidra med kunskap om variationen i deras bildningsprocesser och utveckling. Med en 39-metersspegel och avancerade instrument kommer ESO:s Extremely Large Telescope (ELT) att göra det möjligt för astronomer att upptäcka exomånar. Upptäckterna med ELT kommer att ännu en gång få oss att revidera beteckningarna på planetlika objekt i system som skiljer sig från vårt eget. 

Forskningsresultatet presenterades i en artikel med titeln "Planetary-Mass Exosatellite Detected Around a Star’s Substellar Companion"i  tidskriften Nature  

Säkert är månar lika vanliga omkring exoplaneter som de är i vårt solsystem bara svårare att hitta då de är betydligt mindre än exoplaneter vilka de också kan vara svåra att upptäcka om de inte är gasjättar (min tanke).

Venus är betydligt mer geologiskt aktiv än vi ansåg.

 

Bild https://ethz.ch/en  Det finns enorma riftdalar (långsträckta dalgångar) på Venus som enligt en ny studie  visas vara  geologiskt aktiv. (Bild: NASA/JPL/USGS)

Venus är en ogästvänlig planet med temperaturer på flera hundra grader Celsius och här finns inga hav som de på jorden. Planetforskare trodde länge att Venus var geologiskt vilande. Dock visar nyare forskning att Venus är geologiskt aktiv och hyser aktiva vulkaner.

Riftdalar, som indikerar tektonisk aktivitet, kan vara enorma och likna de på jorden, såsom African Rift Valley.  (Bild från https://www.dreamstime.com/)  På Venus kan de sträcka sig över upp till 10 000 kilometer. 

Tidpunkten för dessa sprickors bildande på Mars är osäker. Geovetare tror att de härstammar från mer än 100 miljoner år sedan och är rester från detta förflutna. ETH-forskare (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) under ledning av Taras Gerya, Professor of Geodynamics at the Department of Earth and Planetary Sciences har använt en ny datormodell för att visa att vissa riftdalar på Venus kan ha bildats relativt nyligen. 

Forskarna tog också upp den långvariga frågan om Venus är geologiskt aktiv.  Huvudförfattaren till studien (se nedan) Xi Yang conducted the research as part of his Master’s studies under Gerya’s supervision genomförde forskningen som en del av sina magisterstudier under Geryas handledning. Baserat på datorsimuleringar och observationsdata drar forskarna slutsatsen att Venus fortfarande är en aktiv planet med ett mer dynamiskt inre än man tidigare trott. "Resultaten hjälper oss att bättre bedöma den tektoniska aktiviteten på Venus," beskriver Gerya.

Resultaten av forskarnas modell kan hjälpa till att identifiera aktiva regioner värda detaljerad undersökning i framtiden. Dessutom förbättrar studien vår förståelse för hur stenplaneter bildas. Viktigt är också att forskarna nu siktar på att hitta ledtrådar som kan förbättra upptäckten av steniga exoplaneter.

Medverkande i studien med namnet Recent active rifting on Venus revealed by wide rift flank uplifts var Yang X, Gerya T, Gülcher A: och kan läsas här i  Nature Geoscience 2026. 

Varför är då vår tvillingplanet så ogästvänlig, het och orolig. Min tanke, på grund av att den ligger betydligt närmre solen än jorden och därför utvecklades annorlunda. Hade den haft ungefär samma bana som jorden runt solen  utan att dessa planeter stört varandra för mycket genom gravitation skulle vi haft två planeter att leva på.

Månen Europas hav blir svårare att nå än vi hoppades

 

Bild wikipedia på  Europa Jupiters i storleksordning  fjärde största måne vilken är täckt av is. Under istäcket finns troligen ett  flytande hav bestående av  vatten. Då Jupiter har ett starkt magnetfält och vulkanisk aktivitet kan detta ge värme till havet och då finns möjligheten att primitiva livsformer finns i  havet.

Det under ishöljet dolda havet gör månen Europa till en av de mest lockande platserna i solsystemet  att studera då det finns möjligt liv i havet. Ny forskning under ledning av  Lujendra Ojha  (an associate professor in the Department of Earth and Planetary Sciences at the Rutgers School of Arts and Sciences) tyder dock på att en av de mest lovande genvägarna till Europas hav kan vara mycket mer komplicerat än man tidigare trott.

"Det finns ett isskal  och det spekuleras om vattnet kan komma upp från djupet under isen och ta sig hela vägen upp utan att frysa på vägen," beskriver Ojha.

Om så kan ske har viktiga konsekvenser för framtida utforskning av Europa. Om grunda fickor av flytande vatten finns närmare månens yta behöver de inte nödvändigtvis innehålla vatten från Europas djupa hav. Istället kan de ha bildats lokalt från is som smält inuti isen.

Den skillnaden spelar stor roll. Forskare är intresserade av Europa eftersom flytande vattens kemi och energi  är viktiga ingredienser i jakten på livsmiljöer bortom jorden. En grund reservoar skulle vara lättare att nå än djuphavet. Men om reservoaren inte är kopplad till havet kanske den inte avslöjar vad som händer och sker i Europas mest fascinerande miljö, dess hav.

Arbetet med denna fråga sker samtidigt som två stora rymdfarkostuppdrag är på väg till Jupitersystemet. NASAs Europa Clipper-uppdrag  som sköts upp i oktober 2024 och är planerat att anlända till Jupiter i april 2030, där den kommer att kretsa runt planeten och göra 49 överflygningar på Europa. Europeiska rymdorganisationens Jupiter Icy Moons Explorer-uppdrag, känt som JUICE, sköts upp i april 2023 och är planerad att anlända till Jupiter i juli 2031. 

Tillsammans förväntas dessa farkoster ge forskarna en mycket mer detaljerad bild av Europas is och ytans sammansättning och eventuellt underjordiskt vatten. Europa Clippers radarinstrument kan hjälpa forskare att avgöra om grunda reservoarer finns i isen och hur de är strukturerade (obs detta är inte det troliga havet utan just vattensamlingar i isen ).

Under Europas extremt kalla yta kan ett globalt hav finnas eftersom Jupiters kraftfulla gravitation ständigt pressar och sträcker ut månen, vilket genererar intern värme som fångas in av den överliggande isen och här kan ge reservoarer av vatten här och där närmare ytan.

Men då ska man enligt mig förstå att dessa fickor av vatten inte kan ge information om eventuellt liv i havet nedanför isen utan enbart är smältvatten i fickor i ishöljet.

Studien fokuserar på gångar, smala sprickor eller sprickor som teoretiskt skulle kunna tillåta vatten från havet att stiga uppåt genom isen. Idén liknar något hur smält sten kan röra sig genom sprickor på jorden innan den ger näring åt vulkanisk aktivitet. På isiga världar kallas processen kryovulkanism, eller vulkanism som involverar is och vatten snarare än smält berg.

Ojha påtalar att jämförelsen bara är användbar till en viss gräns.

"Is och flytande vatten är fundamentalt annorlunda än lava och de vulkaner vi har här på jorden," beskriver han. En saknad pusselbit är  hur turbulens fungerar på denna måne. Tidigare modeller behandlade ofta vatten som steg genom Europas is som om det rörde sig på ett relativt ordnat sätt. Men Rutgers-ledda simuleringar antyder att vattnet sannolikt skulle röra sig snabbt och turbulent genom sprickorna blandas mot de kalla väggarna i sprickan och snabbt förlora värme till den omgivande isen.

"Det här vattnet som eventuellt stiger kommer att bli turbulent," beskriver Ojha. "Det kommer att skvalpa åt alla håll i en virvlande rörelse. Och när det händer kommer det flytande vattnet att svalna mycket snabbt när det närmar sig ytan."

När vattnet svalnar kan det bli överkylt vilket innebär att det förblir flytande även efter att ha sjunkit under sin normala minusgrad. Under dessa förhållanden kan små iskristaller bildas, byggas upp och täppa till vägen från uppstigande vatten.

Simuleringarna visar att smala sprickor kan frysa igen inom några timmar. Bredare sprickor kan leda mer vatten under idealiserade förhållanden, men turbulens gör dessa scenarier mycket mindre gynnsamma. Forskarna fann att för att leverera tillräckligt med vatten för att bilda några av Europas formationer som visar var de kan finnas skulle sprickorna behöva vara orealistiskt långa eller förekomma i stora antal.

Resultatet är en bild av Europa där grunt vatten i fickor om de finns kan ha ett annat ursprung än vad många forskare har hoppats på. Istället för att stiga direkt från havet kan vattnet bildas genom lokal uppvärmning och smältning inuti isen.

"Vårt arbete tyder på att Europas isytal kan vara en starkare barriär mellan havet och ytan än vad man tidigare antagit," beskriver Ojha. "Detta hjälper framtida uppdrag att tolka vad de hittar och bättre förstå var de ska leta efter tecken på liv."

Problemet enligt mig är att förstå vad för vatten man finner. Vattenfickor i isen kan vara just smält vatten inget annat kanske med vissa mineral men knappast mer. Hur det ska göras för att borra ner till det intressanta hav som finns under ytan är kanske en omöjlighet med dagens teknik då isens tjocklek beräknas vara 15-25 km. Att ta prov från  botten i havet är en än svårare uppgift då havets djup beräknas till mellan 60-150 km djup.

Studien är publicerad i Nature Astronomy Här beskriver använde Ojha med sina  kollegor datorsimuleringar för att testa om flytande vatten från Europas djupa hav kan stiga genom sprickor i isen och samlas i grunda reservoarer närmare ytan. Om sådana reservoarer finns kan det vara lättare i framtida uppdrag att upptäcka eller ta prov  på vattnet där än i havet långt nedanför. Men resultatet av dessa prov får tas med en nypa salt och inte ses som prov på själva havet.