Den hittills bästa bilden av Neptunus ringar .

 

Webb teleskopet har gett oss en ny skarp bild. Den här gången den skarpaste någonsin över Neptunus ringar där man ser några av de som inte har setts sedan NASA: s Voyager 2 som första rymdfarkost observerade Neptunus under dess förbiflygning 1989. Förutom flera ljusa, smala ringar visas på bilden även tydligt Neptunus svagare ringar bestående av dammpartiklar.

"Det har nu gått tre decennier sedan vi senast såg dessa svaga, damm-ringar och det är första gången vi har sett dem i infrarött ljus", säger Heidi Hammel, expert på Neptunussystemet och tvärvetenskaplig forskare vid Webbteleskopet. Webbteleskopet tar extremt stabila och skarpa kvalitetsbilder vilket gör att dessa mycket svaga dammringar kan ses fast de finns så nära Neptunus själv.

Planeten Neptunus upptäcktes första gången 1846  ligger 30 gånger längre bort från solen än jorden. På detta avstånd är solen så liten och svaglysande att middagssolen (mitt på Neptunus dag)  på Neptunus är som en svag skymning på jorden.

Neptunus karakteriseras som en isjätte (likt Uranus inte gasplanet som tidigare) på grund av den kemiska sammansättningen i dess inre. Jämfört med gasjättarna Jupiter och Saturnus har Neptunus fler element tyngre än väte och helium. Detta ses utifrån Neptunus blå utseende i Hubble Space Telescope - bilder vid för det mänskliga ögat synliga våglängder. Det blå skenet kommer ur små mängder metangas.

I Webbteleskopets bilder sågs även sju av Neptunus 14 kända månar. En mycket ljus ljuspunkt ses i många av bilderna. Det kan tas som en stjärna men är i själva verket Neptunus stora måne Triton.

Täckt av en fruset kondenserat kväve reflekterar Triton i genomsnitt 70 procent av solljuset som träffar den. Det överglänser Neptunus i bilderna eftersom planetens atmosfär mörkas av metanabsorption vid dessa nära infraröda våglängder. Triton kretsar kring Neptunus i en ovanlig motsols (retrograd) bana, vilket får astronomer att spekulera om att denna måne ursprungligen var ett objekt Kuiperbältet som genom tid och gravitation fångats in av Neptunus. Ytterligare studier med Webbteleskopet av Triton och Neptunus planeras under det kommande året.

Bild space.com fri översättning "Webbs teleskopets  infraröda kamera (NIRCam) avbildar objekt i det nära infraröda området från 0,6 till 5 mikron, Det är därför Neptunus inte ser blå ut i Webbteleskopets bilder. Faktum är att metangasen absorberar så starkt rött och infrarött ljus att planeten ser ganska mörk ut i dessa nära infraröda våglängder, förutom där moln på hög höjd finns. Sådana metanis-moln är framträdande som ljusa streck och fläckar som reflekterar solljus innan dess sken absorberas av metangas".

Till slut har vi fått positiva nyheter från Hubbletelskopet som visar NASA: s Double Asteroid Redirection Test (DART) nedslag i månen (asteroid)  Dimorphos. Effekten på nedslaget blev större än väntat. Detta ger bra insikter om att vi kan ändra riktning på en eventuell framtida asteroid om denna riskerar träffa Jorden. Samma metod kan då användas för att ändra riktning på denna.

En solliknande stjärna kretsar därute runt ett svart hål

 

År 1916 teoretiserade astronom Karl Schwarzchild över möjligheten att det skulle finnas svarta hål som en effekt av Einsteins fältekvationer och teorin om den allmänna relativitetsteorin. I mitten av 20-talet började astronomer upptäcka svarta hål för första gången med indirekta metoder som bestod av att observera dessas effekt på omgivande objekt i rymden. På 1980-talet har forskare studerat supermassiva svarta hål som man idag anser finns i centrum av kanske alla galaxer. I april 2019 släppte Event Horizon Telescope (EHT) den första bilden som någonsin tagits av ett svart hål. 

Observationerna ger en möjlighet att testa fysikens lagar under de mest extrema förhållanden och ge insikter om de krafter som format universum. Enligt en ny studie förlitade sig en internationell forskargrupp på data från ESA: s Gaia-observatorium för att observera en stjärna lik vår sol vilken sågs ha ett annorlunda rörelsemönster. På grund av detta drog teamet slutsatsen att stjärnan måste vara en del av ett binärt system med ett svart hål (en stjärna och ett svart hål). Detta system gör det till det närmaste svarta hålet till vårt solsystem och innebär att det kan finns en betydande population av vilande svarta hål i Vintergatan (fler än det stora vi vet finns i centrum).

Forskningen ovan leddes av Kareem El-Badry, en Harvard Society Fellow astrofysiker vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) och Max Planck Institute for Astronomy (MPIA). El-Badry fick sällskap även av forskare från CfA, MPIA, Caltech, UC Berkely, Flatiron Institute's Center for Computational Astrophysics (CCA), Weizmann Institute of Science, Observatoire de Paris, MIT: s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research och med flera universitet.

Artikeln som beskriver deras resultat kommer snart att publiceras i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. El-Badry beskrev för Universe Today via e-post att observationerna var en del i en bredare kampanj för att identifiera vilande svarta hål vid stjärnor i Vintergatan. "Jag har letat efter vilande svarta hål under de senaste fyra åren med hjälp av ett brett spektrum av data och metoder", säger han. "Mina tidigare försök visade upp ett varierat menageri av binärer som antogs vara svarta hål tillsammans med en stjärna (en stjärna och ett svart hål) men det här var första gången sökandet bar frukt (bevis på detta system)."

Vi ska veta att inga tecken finns på att det finns ett dolt svart hål i vårt solsystem (min anm.). Skulle så varit fallet är det troligen tveksamt till om vår sol i kretslopp runt detta skulle kunnat ge liv på Jorden. Men däremot finns säkert ett antal i Vontergatan som helhet frågan är hur många och var och varför.

Bild https://www.universetoday.com på fenomenet.

Fler bevis är framlagda på möjligt liv i havet på månen Enceladus

 

Enceladus är en av Saturnus månar. Den  har en ocean av vatten under sin tjocka isyta.

Ett team av forskare där bland annat Dr. Christopher Glein från Southwest Research Institutes ingår har framlagt nya bevis för en viktig byggsten för livsmöjligheter i havet under  Enceladus isyta. Genom datamodellering indikeras att Enceladus hav bör vara relativt rikt på upplöst fosfor. Fosfor är en viktig ingrediens för livet.

Glein är en ledande expert på utomjordisk oceanografi. Han är medförfattare till en ny artikel i Proceedings of the National Academy of Sciences där dessa antagna bevis beskrivs.

Rymdfarkosten Cassini som kretsade över månen 2005 upptäckte för första gången att Enceladus hade flytande vatten under sin yta då gejsrar av iskorn och vattenånga utbröt från sprickor i isen och analyserade prover från denna. 

"Vad vi har lärt oss är att gejsern innehöll nästan alla grundläggande ämnen för liv som vi känner det", sa Glein. "Medan det bioessentiella elementet fosfor ännu inte  identifierades direkt eller hittades i analysen av vattenångan upptäcktes det däremot nu genom ovan datamodell där team fann bevis för dess tillgänglighet i havet under månens isiga skorpa." 

En av de mest djupgående upptäckterna inom planetvetenskapen under de senaste 25 åren är att världar med hav under ett ytskikt av is är vanligt i vårt solsystem. Sådana världar inkluderar de isiga månarna över Saturnus, Jupiter, Uranus och Neptunus och då är i första hand Jupiters måne Europa, Saturnus måne Titan och Enceladus liksom mer avlägsna kroppar som dvärgplaneten Pluto som intressantast.

Världar som jorden däremot med flytande hav på sin yta måste ligga inom ett smalt avstånd från sin sol. Någon sådan värld finns inte utöver Jorden i vårt solsystem i dag, Eventuellt har Mars haft hav i perioder tidigare.  

Inre vattenhavsvärldar (under is) kan dock finnas över ett mycket bredare spektrum av avstånd från sin sol vilket kraftigt utökar antalet världar med livsformer som sannolikt kan existera i Vintergatan. "Strävan efter utomjordiskt liv i solsystemet har skiftat fokus eftersom vi nu i första hand letar efter byggstenarna för liv, inklusive organiska molekyler, ammoniak, svavelbärande föreningar samt den kemiska energi som behövs för att stödja liv," säger Glein. "Fosfor är intressant då det i tidigare teorier ansågs vara knappt i Enceladus hav vilket skulle dämpa utsikterna för liv där."

Fosfor i form av fosfater är avgörande för allt liv på jorden. Det är viktigt för skapandet av DNA och RNA, energibärande molekyler, cellmembran, ben och tänder hos människor och djur och även havets mikrobiom av plankton.

Teamets medlemmar utförde termodynamisk och kinetisk modellering som simulerar fosforns geokemi baserat på fynd från Cassini analys av gejsern på Enceladus. Under sin forskning utvecklade teamet den mest detaljerade geokemiska modellen hittills av hur havsbottenmineraler löses upp i Enceladus hav och förutspådde att fosfatmineraler skulle vara ovanligt lösliga där.

"Den underliggande geokemin har en elegant enkelhet som gör närvaron av upplöst fosfor oundviklig och når nivåer nära eller till och med högre än de i dagens hav på Jorden", säger Glein. "Vad det betyder för astrobiologi är att vi kan vara mer säkra än tidigare på att Enceladus hav kan ha liv."

Spännande tider väntar om vi får möjlighet att utforska detta hav någon gång i framtiden (min anm.).

Bild vikipedia på Saturnus största måne Enceladus i naturlig färg.  Bild tagen av farkosten Cassini 2017.

NASA:s Juno-sond ska försöka se under ytan på Jupiters månes istyngda yta

 

Torsdag den 29 september 2022 kommer NASA:s sond Juno att utföra den närmaste förbiflygningen av Jupiters isiga måne Europa på över 20 år när rymdfarkosten ger sig ut på ett uppdrag att sondera djupt ner i Europas is på jakt efter fickor med flytande vatten.

När rymdfarkosten närmar sig månen förväntas den ge värdefull kunskap - och anmärkningsvärda bilder - för NASA: s kommande Europa Clipper-uppdrag.

Torsdagen den 29 september klockan 2:36 PDT (5:36 EDT) kommer NASA: s rymdfarkost Juno att befinns sig inom 358 kilometer från ytan på Jupiters istäckta måne Europa. Den soldrivna rymdfarkosten förväntas ta   bilder med högst upplösning som någonsin tagits av delar av Europas yta, samt samla in värdefull data om månens inre, ytsammansättning och jonosfär, och ge kunskap om Europas interaktion med Jupiters magnetosfär.

Sådan information gynnar framtida uppdrag, inklusive byråns Europa Clipper, som kommer att lanseras 2024 för att studera den isiga månen än mer. "Europa är en spännande måne för framtida NASA-uppdrag", säger Junos huvudutredare Scott Bolton vid Southwest Research Institute i San Antonio. "Vi är glada att kunna samla in data som kan hjälpa Europa Clipper-teamet med uppdragsplanering, samt ge nya vetenskapliga insikter om denna isiga värld."

Bild vikipedia på månen Europa och hur den är uppbyggd enligt nuvarande rön.

Natten till idag krockade sonden DART avsiktligt med  asteroiden (månen) Dimorphos som kretsar kring den större jordnära asteroiden Didymos. Målet var att knuffa till Dimorphos så att den åker in i en ny  omloppsbana om Didymos  så att kursen ändras. Något som tar några månader nu innan vi vet om så sker. Men syftet är att så ska ske och då ge insikt om att vi kan använda metoden om en asteroid kommer på kollisionskurs mot Jorden för att avvärja dennas kurs. Så vi gratulerar NASA för krocken och hoppas resultatet blir som vi hoppas. 

Det upptäcks alltfler rester av sjöar på Mars

 

Planeten Mars är numera en iskall öken  men det har visat sig att Mars en gång hade sjöar och floder. En tid som nu ligger miljarder år tillbaks. Uttorkade sjöar och floder som kan innehålla bevis på forntida liv och klimatförhållanden för länge sedan. Genom en stor analys av år av satellitdata som visar bevis på att sjöar på Mars har funnits påstår Dr Joseph MICHALSKI, geolog vid Institutionen för geovetenskaper, University of Hong Kong (HKU) att forskare hittills dramatiskt kan ha underskattat antalet sjöar som en gång fanns på Mars.

Michalski och hans internationella team publicerade nyligen sina resultat i Nature Astronomy där man beskriver en analys av Mars sjöar. – Vi känner till att ungefär 500 sjöar en gång fanns på Mars. Så gott som alla dessa är större än 100 km.2 säger Michalski.

På jorden är 70 procent av sjöarna mindre än 100 km.2 i storlek och förekommer i till stor del där glaciärer en gång dragit sig tillbaka (ex i Norden). Mindre sjöar är svåra att identifiera på Mars genom satelliters fjärranalys. Men troligen finns rester även av många små sjöar på Mars.  Man beräknar att minst 70 % av Mars forntida sjöar  ännu inte har upptäckts. De saknade små sjöarna på Mars kan innehålla viktig information om tidigare klimat. (Men vad säger att glaciärer i lika stort antal funnits på Mars som under Jordens istidsslut. Självfallet behöver inte glaciärers framfart vara enda anledningen till mindre sjöar. Men de är många gånger anledningen till storleken av antalet (min anm.)).

De flesta kända sjörester på Mars dateras till en period för 3,5 till 4 miljarder år sedan. Men var och en av sjöarna kan ha bestått bara under en geologiskt kort tid (10 000 till 100 000 år) under denna tidsperiod. Det innebär att Mars mestadels genom historien varit kall och torr men i korta perioder värmts upp. Michalski tillägger: "På grund av den lägre gravitationen på Mars och den genomgripande, finkorniga marsjorden skulle sjöar på Mars ha varit mycket grumliga och därmed kanske inte  släppt ner så mycket solljus så djupt i sjöarna vilket skulle kunna utgöra en begränsning för fotosyntetiskt liv om det nu fanns. "Sjöar innehåller vatten, näringsämnen och energikällor för möjligt mikrobiellt liv, inklusive ljus för fotosyntes. Därför är sjöar de främsta målen för astrobiologisk utforskning av NASA: s Perseverance Rover som nu arbetar på Mars. (OBs på Jorden finns liv i djuphavsgravar ända ner på tusentals meter djup så begränsningen för liv i grumligt vatten på Mars ser jag inte begränsar liv (min anm.).

Men Michalski tillägger även: "Alla sjöar är inte skapade lika. Med andra ord bör vissa före detta marssjöar varit mer intressanta för mikrobiellt liv än andra eftersom några av sjöarna var stora, djupa, långlivade och hade ett brett spektrum av miljöer och hydrotermiska system som kunde ha bidragit till bildande av enkelt liv. Ur denna synvinkel kan det vara bra att rikta in sig på stora, gamla, miljömässigt olikartade sjöar i den framtida utforskningen.

Framtida forskning på plats för visa om det finns eller inte finns spår av liv på Mars. Till dess kan vi bara filosofera över möjligheterna (min anm.).

Bild flickr.com Månbilen Curiosity Rover har fotograferat denna gamla uttorkade sjö på Mars

Ursprunget till ringarna runt Saturnus

 

Saturnus ringars ursprung kan vara löst. Saturnus roterar i en 26, 7 graders vinkel i förhållande till planet in sin bana kring solen. Astronomer har länge misstänkt att denna lutning har sitt ursprung från gravitationseffekter från Neptunus eftersom Saturnus lutning snurrar i nästan samma takt som Neptunus i sin bana.

Men en ny modelleringsstudie av astronomer vid MIT (Massachusetts Institute of Technology) mfl. har det visat sig att även om dessa två planeter en gång kan ha varit synkroniserade har Saturnus sedan dess undgått Neptunus dragningskraft. Frågan är varför? Teamet har testat en hypotes: en försvunnen måne.

I en studie som visades nyligen i tidskriften Science föreslår teamet att Saturnus som idag har 83 månar en gång hade minst en till som de kallar Chrysalis. Tillsammans med övriga månar föreslår forskarna att Chrysalis kretsade runt Saturnus i flera miljarder år och drog och drog på planeten på ett sätt som behöll dess lutning, eller "snedhet", i resonans med Neptunus.

Men för cirka 160 miljoner år sedan skedde enligt teamet att Chrysalis blev instabil (troligast av sedan länge en gravitation från kanske Saturnus eller en annan måne som nu efter lång tid gav en effekt men som inte var mätbar längre (min anm,))  i sin bana och kom för nära Saturnus som då genom  gravitation slets denna måne i bitar. Händelsen räckte för att få bort Saturnus från Neptunus grepp och lämna den med dagens lutning och resulterade även i Saturnus ringar.

Den saknade månen kan därför förklara två långvariga mysterier: Saturnus nuvarande lutning och åldern på dess ringar. Dessa ringar som uppskattas vara cirka 100 miljoner år gamla - mycket yngre än själva planeten som är ca 4 miljarder år.

Jack Wisdom, professor i planetvetenskap vid MIT är huvudförfattare till den nya studien. Medförfattare inkluderar Rola Dbouk vid MIT, Burkhard Militzer vid University of California i Berkeley, William Hubbard vid University of Arizona, Francis Nimmo och Brynna Downey från University of California i Santa Cruz och Richard French från Wellesley College. Teamet genomförde först simuleringar för att utveckla Saturnus och dess månars omloppsdynamik bakåt i tiden, för att se om någon naturlig instabilitet  bland de befintliga månarna kunde ha påverkat planetens lutning. Denna visade inget sådant.

Forskarna granskade de matematiska ekvationer som beskriver hur en planets rotationsaxel förändras över tid. Frågan var hur massiv skulle den måne behöva vara och vilken dynamik skulle den behöva genomgå för att avsluta Saturnus likartade bana och resonans till Neptunus?

Wisdom och hans kollegor körde simuleringar för att bestämma egenskaperna hos en sådan såsom dess massa och omloppsradie och den omloppsdynamik som skulle krävas för att få Saturnus ur resonansen.

De drog slutsatsen att Saturnus nuvarande lutning är resultatet av en kvarvarande resonansen med Neptunus och att förlusten av månen Chrysalis, som var ungefär lika stor som Iapetus, Saturnus tredje största måne, gjorde det möjligt för Saturnus att undkomma merparten av resonansen.

Någon gång för mellan 200 och 100 miljoner år sedan gick Chrysalis in i en kaotisk omloppszon, upplevde ett antal nära möten med Iapetus och Titan och kom så småningom för nära Saturnus, i ett slutgiltigt möte som resulterade i att Saturnus gravitation slet sChrysalis i bitar och lämnade småbitar av den kvar som sedan dess cirklar runt Saturnus som en av skräp utsträckt ring. Saturnus ringar.

Förlusten av Chrysalis, fann de, förklarar Saturnus nuvarande plats och dess nuvarande lutning liksom dess ringar.

Denna forskning stöddes delvis av NASA och National Science Foundation.

Säkert kommer resultatet att analyseras mer. Men jag anser att detta resultat är en rimlig förklaring till Saturnus ringar. Jag tror på det (min anm,).

Bild vikipedia på Saturnus måne (den tredje storleksmässigt) Iapetus vilken beräknas lika syor som den måne som kraschat och gett upphov till Saturnus ringar. Bild rymdfarkosten Cassini.

Högenergipartiklar som sveper i solsystemet.

 

Ny forskning gjord vid Columbia University av astrofysiker Luca Comisso och Lorenzo Sironi visar hur och när högenergipartiklar kan bildas och ger ledtrådar till frågor som forskare sedan 1940-talet velat ha svar på.

Vid oförutsägbara tider bombarderar högenergipartiklar jorden och sonder utanför jordens atmosfär med sin strålning som så stark att  den kan äventyra astronauters liv och förstöra satelliters elektroniska utrustning. Dessa uppblossningar kan även utlösa duschar av strålning som är tillräckligt stark för att nå passagerare i flygplan som flyger över Nordpolen. Forskare har till nu inte lyckats lösa mysteriet hur och när dessa skurar   inträffar.

Nyligen har astrofysikerna Luca Comisso och Lorenzo Sironi vid Columbias Department of Astronomy and the Astrophysics Laboratory skrivit en artikel publicerad i The Astrophysical Journal Letters där de beskriver sin forskning med hjälp av superdatorer av hur högenergipartiklar kommer till i turbulenta miljöer som den i solens atmosfär. Denna nya forskning banar väg för mer exakta förutsägelser om när farliga utbrott av dessa partiklar kan inträffa.

"Denna nya forskning kommer att göra det möjligt för oss att bättre förutsäga ursprunget till dessa från solen energirika partiklar och förbättra prognosmodeller för när dessa utbrott riskerar att ske. Detta är ett viktigt mål att nå för NASA och andra rymdorganisationer och regeringar runt om i världen," säger Comisso.  Inom de närmaste åren, tillade han kan NASA: s Parker Solar Probe, rymdfarkosten som kommer som närmast solen av alla farkoster hittills  kanske validera studiens resultat genom att direkt observera den förutsagda distributionen av högenergipartiklar som antas genereras i solens yttre atmosfär. 

I artikeln, " Ion and Electron Acceleration in Fully Kinetic Plasma Turbulence ", visar Comisso och Sironi att magnetfält i solens yttre atmosfär kan accelerera joner och elektroner upp till hastigheter nära ljusets hastighet. Solens och andra stjärnors yttre atmosfär består av partiklar i plasmatillstånd, ett mycket turbulent tillstånd som skiljer sig från gas och fasta tillstånd. Forskare har länge trott att solens plasma genererar högenergipartiklar. Men partiklar i plasma rör sig så oregelbundet och oförutsägbart att de hittills inte fullt ut har kunnat förstås hur och när detta sker.

Med hjälp av dessa superdatorer vid Columbia, NASA och National Energy Research Scientific Computing Center skapade Comisso och Sironi datorsimuleringar som visar de exakta rörelserna av elektroner och joner i solens plasma som får denna effekt. Dessa simuleringar efterliknar de atmosfäriska förhållandena på solen och ger de mest omfattande data som hittills samlats in om hur och när högenergipartiklar bildas.

Forskningen ger svar på frågor som forskare ställt i minst 70 år. Det var 1949 fysikern Enrico Fermi undersökte magnetfält i yttre rymden som en potentiell källa till de högenergipartiklar (som han kallade kosmiska strålar) som observerades komma in i jordens atmosfär. Sedan dess har forskare misstänkt att solens plasma är en viktig källa till dessa partiklar men att bevisa det har varit svårt.

Comisso och Sironis forskning, som genomfördes med stöd från NASA och National Science Foundation får konsekvenser i förståelsen av playser bortom vårt eget solsystem. Den stora majoriteten av den observerbara materien i universum är i plasmatillstånd. Att förstå hur några av partiklarna som utgör plasma kan accelereras till högenerginivåer är ett viktigt forskningsområde eftersom energiska partiklar rutinmässigt observeras inte bara runt solen utan också i andra miljöer över hela universum, inklusive omgivningen av svarta hål och från neutronstjärnor.

Genom att förstå när risken för dessa utbrott sker kommer kan vi bättre förbereda oss och skydda astronauter och elektronik men även förstå när faran är liten för utsläpp. Det sparar ekonomiska resurser att veta när faran finns och faran för utsläpp är mindre eller ingen (min anm.).

Bild pxhere.com

En svärm av galaxer i bana runt en starkt lysande galax i vars centrum finns en kvasar

 

Med hjälp av Very Large Telescope och radioteleskopet ALMA i Chile har ett team av astronomer och forskare från Niels Bohr-institutet upptäckt en svärm av galaxer som kretsar i omgivningen av och runt en mycket starkt lysande och kraftigt stjärnbildande galax i det tidiga universum (innebärande många miljarder ljusår bort). Observationen ger viktiga ledtrådar till hur  ljusstarka galaxer växer i storlek och kan utveckla sitt centrum till energirika kvasarer som strålar ut ljus över större delen av det observerbara universum. 

En kvasar är en extremt ljusstark och avlägsen aktiv galaxkärna. Den överglänser galaxen där den finns så mycket att denna inte tidigare har kunnat observeras. Först med hjälp av fotografisk CCD-teknik och senare adaptiv optik har många av dessa galaxer kunnat påvisas existera. Kvasaren är vanligtvis ett litet objekt och många ligger på ofantligt stora avstånd från jorden.

De avger enorma mängder elektromagnetisk strålning inom hela spektrumet från radiovågor till gammastrålning. Det är inte ovanligt att en kvasar utstrålar energi motsvarande flera hundra ordinära galaxers och mer. För att upprätthålla ett så starkt energiflöde krävs en mycket kraftfull energikälla. Den gängse förklaringen till denna närmast outtröttliga energikälla är att kvasarer är aktiva galaxkärnor (svarta hål).  Ett mycket massivt svart hål omgivet av en ackretionsskiva i centrum i en galax. Kvasarens strålning beror på att gas som närmar sig det svarta hålet hettas upp i ackretionsskivan och då avges energirika jetstrålar. 

En grundläggande fråga inom astronomin är hur galaxer bildas, växer och utvecklas. Som en del av denna  utveckling verkar de flesta galaxer ha eller konstruera ett supermassivt svart hål i dess centrum (ingen vet hur hålet har bildats eller varför). Dessa gravitationsslukare sväljer  närliggande gas och stjärnor och spyr ut överflödig energi i form av kraftfulla strålar (vilket kallas en kvasar).

Många detaljer om varför galaxers kärna blir kvasarer är  okänt. I en ny studie publicerad i Nature Communications visar ett team av astronomer under ledning av Michele Ginolfi vid ESO, där astronomen Garching utarbetat  en teori för att bättre förstå denna utveckling.

"Innan det utvecklas en kvasar, tros vissa galaxer gå igenom en fas av att vara mycket dammiga och mycket" aktiva "när det gäller stjärnbildning och ackretionbildning av gas runt det supermassiva svarta hålet", förklarar Ginolfi. "Vi bestämde oss för att utforma ett experiment för att lära oss mer om hur denna övergångsfas sker."

Ginolfi och hans medarbetare fokuserade på en känd galax, W0410-0913. En av de ljusstarkaste och mest massiva och gasrika galaxerna i det avlägsna i  tid och rum i universum 12 miljarder ljusår tillbaks i tiden.

Stoftet värms upp av energin från stjärnljuset och det centrala svarta hålet vilket gör att stoftet glöder och galaxen kan då ses endast genom sitt utsläpp av infrarött ljus. Det har lett till att denna typ av galaxer kallas heta dammhöljda galaxer (även kända i allmänhet som "heta DOG"). Eftersom galaxernas utveckling i sig är kopplad till deras omgivning, beslutade Ginolfi och hans team  som bestod mestadels av forskare i början av sin karriär att observera W0410-0913 med "MUSE"-instrumentet som finns vid Very Large Telescope (VLT) i Chile. Detta avancerade verktyg gjorde det möjligt att studera en region som var 40 gånger större än galaxen själv.

Peter Laursen från Cosmic Dawn Center i Köpenhamn var en av de som deltog i studien. Han sade; "Observationerna avslöjade att W0410-0913 är omgiven av en svärm av 24 mindre galaxer. Det intressanta med MUSE-instrumentet är att vi inte bara kan mäta dessa galaxers position utan också dess avstånd längs vår siktlinje från MUSE - instrumentet. Med andra ord kan vi mäta deras 3D-positioner."

Överraskande nog avslöjade ALMA-observationerna även att W0410-0913 inte verkar ha störts av interaktioner med dessa följeslagare av galaxer. Enligt observationerna roterar gas lugnt och ordnat runt det centrala svarta hålet. Välordnat men snabbt med hastigheter på upp till  500 km/s.

– Genom att koppla ihop resultaten från de två olika teleskopen ser vi en bild av hur de mest massiva och dammiga galaxerna kan komma att utvecklas. Den här typen av galaxer är ett viktigt steg i övergången från en dammig och stjärnbildande galax till en kvasar som tenderar att växa i mycket täta miljöer, säger Ginolfi och tillägger.

"Trots den förväntade sammanslagningen i framtiden med de mindre galaxerna blir dessa gravitationsinteraktioner inte nödvändigtvis destruktiva - de matar den centrala galaxen och virvlar upp gasen lite, men lämnar den praktiskt taget intakt. Lite som att kasta små stenar mot en ruta av massivt glas: du kan repa den, men det går inte hål i den”

Michele Ginolfis observationer ger nu de första ledtrådarna om den flerskaliga process som driver utvecklingen av de sällsynta och extrema populationerna av heta dammhöljda galaxer. Galaxer vilka frodas i täta, speciella livsmiljöer, men  vars interaktion med sina följeslagare  likväl kan vara svag.

Bild från https://phys.org/ citat  översatt "Den massiva, hyperlysande galaxen W0410-0913 och dess omgivning, sett 12 miljarder år tillbaka i tiden. Zoomningen på W0410-0913 visar en karta över gasens hastighet i galaxen, mer specifikt av dess kolmonoxidgas: Blå färg betyder gas som kommer mot oss, medan rött betyder motsatsen. Galaxen roterar. Upphovsman till bilden: M. Ginolfi & G. Jones / VLT / ESO"

USA;s marin medger att fler bilder finns på UFO:s. Bilder som av säkerhetsskäl hemlighålls.

 

Den amerikanska flottan har ett flertal videor av oidentifierade flygande föremål (UFO) - eller oidentifierade flygfenomen (UAP) som Department of Defense (DOD) kallar dem. Filmer som inte kommer att släppas till allmänheten då det skulle "skada nationell säkerhet", skrev en talesperson för marinen onsdagen 7 september 2022.

Kanske inte så konstigt de flygande föremålen bör ju vara objekt som spionerar eller testar amerikanska försvaret. För min del ser jag dem som ryska eller kinesiska (min anm.)Alternativt amerikanska testfarkoster.

Erkännandet ovan kom som svar på en begäran från Freedom of Information Act (FOIA) som lämnats in av regeringens öppenhetssajt The Black Vault varifrån det tidigare har utgetts tusentals sidor  dokument som mottagits via FOIA-förfrågningar till CIA och andra myndigheter. Black Vault lämnade in FOIA-begäran till den amerikanska flottan i april 2020 en dag efter att marinen släppt tre nu ökända videor som tagits av marinpiloter som visar högteknologiska flygplan som rör sig på till synes omöjligt sätt.

Mer än två år senare svarade myndigheten nu med ett brev där det bekräftades att fler UAP-videor finns men nekade begäran om att överlämna fler filmer på grund av nationella säkerhetsproblem. "Frisläppandet av denna information kommer att skada den nationella säkerheten eftersom den kan ge motståndare värdefull information om försvarsdepartementets/marinens operationer, sårbarheter och/eller kapacitet", skrev Gregory Cason, biträdande chef för marinens FOIA-kontor i svarsbrevet.

Helt förståeligt enligt mig. Det hade varit en annan sak om man misstänkt utomjordiska farkoster, Men det är det med all sannolikhet inte. Troligen visar de avancerat flygande nya slag av drönare(min anm.).

Cason tillade att marinen kunde släppa de tre UAP-videorna som släpptes i april 2020 endast för att videorna tidigare hade läckt ut till media och redan hade "diskuterats i stor utsträckning offentligt." Marinen ansåg att det var möjligt att officiellt släppa filmerna "utan att ytterligare skada den nationella säkerheten", skrev Cason.

Det finns fler videor av oförklarliga UFO-möten i marinens arkiv, men hur många och vad de skildrar måste förbli en hemlighet för tillfället.

Det är tydligt att den amerikanska militären tar det potentiella hotet från UAP på största allvar. I maj 2022 höll DOD sin första offentliga utfrågning om UFO sedan 1960-talet. Utfrågningen diskuterade främst en Pentagon-rapport från juni 2021 som avslöjade att amerikanska marinpiloter hade rapporterat 144 UAP -observationer sedan 2004. På senare tid meddelade DOD att de kommer att få federal finansiering för att öppna ett nytt kontor som uteslutande fokuserar på att hantera rapporter om UFO-observationer gjorda av den amerikanska armén, marinen och flygvapnet.

Vi får hoppas de kan få möjlighet att ta reda på om de är kinesiska eller ryska farkoster då det rimligtvis bör vara från dessa länder de kommer. Men naturligtvis finns fler stater de kan vara utsända från. (min anm.).Det intressanta är hur de fungerar och dess syften.

Bild wikimedia en  konstruerad bild av ett UFO ovanför Meersburg av en som heter Stefan Xp.

Ursprunget till magnetiska switchbacks i solvinden löst

 

Då de tysk-amerikanska rymdfarkosterna Helios 1 och Helios 2 under 1970-talet flög nära solen registrerade båda sonderna plötsliga och oväntade omkastningar av solens magnetfält. Dessa omkastningar var alltid plötsliga och alltid tillfälliga och varade från några sekunder till ett antal timmar innan magnetfältet bytte tillbaka till sin ursprungliga riktning.

Dessa magnetiska omkastningar undersöktes men då på mycket större avstånd från solen av rymdfarkosten Ulysses i slutet av 1990-talet. Istället för en tredjedel av jordens omloppsradie från solen, där Helios-uppdragen befann sig som närmast till solen opererade Ulysses mestadels bortom jordens omloppsbana. 

Antalet av som det som snart skulle kallas magnetiska switchbacks upptäcktes dramatiskt fler i  antal då solen undersöktes av NASA: s Parker Solar Probe 2018. Detta indikerade att de plötsliga magnetfältförändringarna är fler nära solen än längre bort från denna och ledde till förslaget att de orsakades av S-formade störningar i magnetfältet. Detta förbryllande beteende gav fenomenet namnet switchbacks. Ett antal idéer föreslogs också om hur dessa skulle bildas. Magnetiska switchbacks innebär om vi haft samma fenomen på Jorden (min anm) att den magnetiska nordpolen bytta plats med den magnetiska sydpolen lite då och då.

Den 25 mars 2022 befann sig  Solar Orbiter inom planeten Merkurius omloppsbana - och dess Metis-instrument samlade in data. Meti -instrumenet blockerar skenet från solens yta och tog bilder av solens yttre atmosfär. Den så kallade koronan. Partiklarna i koronan är elektriskt laddade och följer solens magnetfältslinjer ut i rymden. De elektriskt laddade partiklarna kallas plasma. Runt 20:39 UT samma dag spelade Meti in en bild av solkoronan som visade en förvrängd S-formad kink (störning) i koronaplasmat. För Daniele Telloni vid National Institute for Astrophysics - Astrophysical Observatory of Torino, Italien, såg det misstänkt likt ut som en solbrytare. 

När han jämförde Meti-bilden, som hade tagits i synligt ljus, med en samtidigt tagen bild av Solar Orbiters Extreme Ultraviolet Imager (EUI) –instrument upptäckte han att magnetfältets byte ägde rum ovanför en aktiv region  av solen katalogiserad som AR 12972. Aktiva regioner är förknippade med solfläckar och magnetisk aktivitet. Ytterligare analys av Meti-data visade att plasmarörligheten ovan denna region var mycket långsam vilket kan förväntas i en aktiv region som ännu inte har släppt ut sin lagrade energi.

Daniele ansåg omedelbart att detta liknade den genererande mekanism för switchbacks som föreslagits av professor Gary Zank, University of Alabama i Huntsville, USA. En där Zank beskriver hur olika magnetiska regioner nära solens yta interagerar med varandra. Nära solen, och särskilt över aktiva regioner finns öppna och slutna magnetfältlinjer. De slutna linjerna är loopar av magnetism som böjer sig upp i solatmosfären för att sedan åter böja sig runt denna och försvinna tillbaks ner i solen igen. Öppna fältlinjer är omvända. De kommer från solen och ansluter till solsystemets interplanetära magnetfält. De är de så kallade magnetiska motorvägar längs vilken plasman kan flöda fritt och ger upphov till solvinden.

Daniele och Gary visade att switchbacks sker när det finns en interaktion mellan en region med öppna fältlinjer och en region med slutna fältlinjer. När fältlinjerna åter trängs samman kan de återansluta till mer stabila konfigurationer. Detta ger energi i form av en S-formad störning som far ut i rymden, vilken en förbipasserande rymdfarkost skulle registerna som en switchback.

" Det här är  den typ av resultat vi hoppades få med Solar Orbiter", säger Daniel Müller, ESA Project Scientist för Solar Orbiter. "För varje bana får vi mer data från vår svit av tillsammans tio instrument. Baserat på resultat som dessa kommer vi att finjustera de observationer som planeras för Solar Orbiters vid nästa solmöte för att förstå mer om hur solen ansluter till den bredare magnetiska miljön i solsystemet. Detta var Solar Orbiters allra första nära passage till solen, så vi förväntar oss att många fler spännande resultat kommer.

Solar Orbiters nästa nära passage av solen - återigen inom Merkurius omloppsbana sker på ett avstånd av 0,29 gånger avståndet mellan jorden och solen kommer att äga rum den 13 oktober.

Bild pxhere.com

Om Jupiter funnits på annan plats hade Jorden kunnat ha än mer liv

 

I en ny studie  av UC Riverside-forskare  vid University of California, Riverside visas att om Jupiters bana varit annorlunda kunde jorden varit mer gästvänlig för liv än den är idag.  Följ denna länk för bilder på hur.

Då en planet har en perfekt cirkulär bana runt sin sol förändras aldrig avståndet mellan solen och planeten. De flesta planeter har dock "excentriska" banor runt sina solar vilket innebär att banan är mer eller mindre ovalformad. När planeten i banan kommer som närmst sin stjärna (sol) får den mer värme och tvärtom (då den på sin bana är som längst från denna, men även en planets lutning på verkar värmeintaget) vilket påverkar klimat och årstider. Inte heller Jorden har en cirkulär bana.

Med hjälp av detaljerade modeller baserade på data av solsystemet som det är känt idag skapade forskarna genom datasimulering  alternativa solsystem. I dessa teoretiska solsystem fann de att om Jupiters bana varit mer excentrisk skulle det ge  stora förändringar av jordens bana runt solen.

"Om Jupiters position förblev densamma, men formen på dess bana förändrades, skulle det öka Jordens liv på fler platser", säger Pam Vervoort, UCR Earth och planetforskare och studiens huvudförfattare.

Mellan 0 och +100 grader Celsius är jorden beboelig för flera kända livsformer. Om Jupiter pressade jordens bana att bli mer excentrisk skulle delar av jorden ibland komma närmare solen. Delar av jordytan som nu är frysta (Antarktis) skulle bli varmare och temperaturen skulle öka i de beboeliga områdena.

Forskarnas resultat har publicerats i Astronomical Journal och det upphäver två länge hållna vetenskapliga antaganden om vårt solsystem.

"Många är övertygade om att jorden är symbolen för en beboelig planet och att varje förändring i Jupiters bana är dåligt för jorden", sa Vervoort. "Vi visar att båda antagandena är felaktiga."

Forskarna är intresserade av att tillämpa sitt resultat i sökandet efter beboeliga planeter runt andra stjärnor.

Under sin omloppsbana runt sin sol får olika delar av en planet fler eller färre direkta solstrålar vilket resulterar i att planeten har årstider. Delar av planeten kan vara trevliga under en säsong och extremt varma eller kalla under en annan.

Att innehålla vatten på ytan är ett mycket enkelt första mått något som inte har betydelse för formen på en planets bana eller säsongsvariationer på planeter säger Kane. Vatten kan vara flytande eller fruset (min anm.).

Dagens teleskop kan mäta en planets bana. Det finns dock ytterligare faktorer som kan påverka livet på planeter till exempel i vilken grad en planet lutas mot eller bort från sin sol. Den del av planeten som lutas bort från sin sol får mindre solinstrålning vilket gör denna del kyligare.

I samma studie visades att om Jupiter placerades mycket närmare solen skulle det resultera i en  extrem lutning av jorden vilket skulle få stora delar av jordens nedfryst.

Det är svårt att mäta lutningen av en exoplanets bana och även dess massa därför önskar  forskarna arbeta ut nya metoder som hjälper dem att uppskatta dessa faktorer.

Rörelsen av en jätteplanets bana  är viktig att förstå för att göra förutsägelser om mindre stenplaneters livsmöjligheter i andra system samt förstå mer om dem.

"Det är viktigt att förstå den inverkan som Jupiter har haft på jordens klimat genom tiden hur dess effekt på vår bana har förändrat Jorden tidigare och hur Jupiter kan förändra för oss igen i framtiden", säger Stephen Kane, UCR-astrofysiker och en av studiens författare.

Nog är Jupiter inget man funderar över om man ser på livet på Jorden. Men nu vet vi hur betydelsefull Jupiter är och varit för detta (min anm.).

Bild på Jorden bana runt solen. Bild vikipedia.  

Vattenplaneter vanliga enligt nya rön

 

I en ny studie visas att fler planeter kan ha stora mängder vatten än man tidigare trott - så mycket som hälften vatten och hälften sten. Men vattnet är förmodligen inbäddat i berget eller som is snarare än i flytande form i sjöar och hav.

"Det var en överraskning att se bevis på att så många vattenvärldar kan kretsa kring den vanligaste typen av stjärna i galaxen. Det får enorma konsekvenser i sökandet efter beboeliga planeter." säger Rafael Luque, huvudförfattare på den nya artikeln och postdoktor vid University of Chicago.

 Luque hade tillsammans med medförfattare Enric Pallé från Institute of Astrophysics på Kanarieöarna och University of La Laguna, bestämt sig för att se på en grupp planeter som finns runt en typ av stjärna som kallas en M-dvärg. Dessa stjärnor är de vanligaste stjärnorna vi ser i vår galax och forskare har hittills katalogiserat många planeter runt dem.

Men eftersom stjärnor är så mycket ljusare än sina planeter kan vi inte se själva planeterna. Istället upptäcker forskare vanligast svaga tecken på planeternas effekter på deras stjärnor - skuggan som skapas när en planet korsar framför sin stjärna. Det betyder att många frågor kvarstår om hur dessa planeter faktiskt ser ut.

"De olika sätten att upptäcka planeter ger olik information", säger Pallé. Genom att fånga skuggan som skapas när en planet rör sig  framför sin stjärna kan forskare mäta planetens diameter. Genom att mäta den lilla gravitationskraften som en planet utövar på en stjärna kan forskare analysera dess massa.

Genom att kombinera de två mätningarna kan forskare få en  kunskap om planetens sammansättning. Kanske är det en stor men luftig planet som mestadels består av gas som Jupiter, eller en liten, tät, stenig planet som jorden.

Dessa analyser hade gjorts av enskilda planeter, men mycket mer sällan för hela den kända populationen av liknande planeter i Vintergatan. När forskarna såg på siffrorna - totalt 43 planeter - såg de en överraskande bild växa fram. Densiteten hos en stor andel av planeterna var för lätt för att deras storlek skulle bestå av ren sten. Istället är dessa planeter förmodligen bestående av hälften sten och hälften vatten, eller en annan lätt molekyl. Dessa planeter är dock så nära sina solar (M stjärnor är dvärgstjärnor) att något vatten troligen inte kan existera i gas eller flytande form. Istället kan vattnet finnas  i berget eller i fickor under ytan. Dessa förhållanden skulle likna Jupiters måne Europa, som tros ha flytande vatten under sin isiga yta.

"Jag blev chockad när jag såg den här analysen - jag och många människor inom fältet antog att dessa planeter var torra, steniga planeter", säger UChicago exoplanetforskare Jacob Bean, vars grupp Luque nu önskar göra fler analyser.

Fyndet matchar en teori om exoplanetbildning som fallit i onåd de senaste åren vilken säger att många planeter bildats längre ut i sina solsystem och sedan vandrat inåt över tid. Föreställ dig klumpar av sten och is som bildas tillsammans under kalla förhållandena långt ifrån en stjärna och sedan dras långsamt inåt av stjärnans gravitation.

Men mer forskning och analys behövs för att veta mer och det är något man hoppas James Webbteleskopet  efterföljaren till Hubble ska ge.

Majoriteten av forskningen utfördes som Luques doktorsavhandling vid Institute of Astrophysics på Kanarieöarna.

Men (min anm.) kan det vara så att dessa planeter istället är löst sammanfogade som popcorn istället för vattenrika? Jag tänker då på den jordnära asteroiden Bennu som består av en löst sammanfogad regolit över en mindre fast yta och är betydligt mindre vattenrik än ovan analys. Bara en tanke från mig.

Bild flickr.com på hur en molnrik vattenvärld kan se ut från rymden.

Hubbleteleskopet fann stjärnor som i sin spiralrörelse ger en blick in i universums förgångna

 

Naturen är i många sammanhang uppbyggt i spiralform - från en orkans virvlar till protoplanetära skivor runt nya stjärnor och spiralgalaxer.

Nu har astronomer även funnit unga stjärnor som i spiralform dras in mot centrum likt en massiv stjärnhop i rörelse in i Lilla Magellanska molnets centrala del. Lilla Magellanska  molnet är en satellitgalax till Vintergatan.

Spiralens yttre arm i denna  spiralformade stjärnsamling kallad NGC 346 kan ses som en flod i rörelse bestående av gas och stjärnor. Detta "kan" vara ett effektivt sätt att driva på ny stjärnbildning, säger forskare.

Lilla Magellanska molnets stjärnor har en enklare kemisk sammansättning än stjärnorna i Vintergatan vilket gör att Lilla Magellanska molnets stjärnor  liknar de galaxer som fanns i det tidiga universum då tyngre element var mer sällsynta. Stjärnorna i Lilla Magellanska molnet är hetare än de i Vintergatan och brinner snabbare slut på sitt bränsle.

Det lilla Magellanska molnet är 200000 ljusår bort från oss och är en av de närmsta galaxerna till oss förutom Vintergatan som vårt eget solsystem är en del av.

Att lära sig hur stjärnor bildas i det lilla Magellanska molnet ger inblick i hur en eldstorm av stjärnfödelse kan ha inträffat i det tidiga universums historia när detta genomgick en "stjärnboom" cirka 2 till 3 miljarder år efter bigbang.

De nya resultaten visar dock att processen med stjärnbildningstakt i Lilla Magellanska molnet liknar den som sker i Vintergatan (ingen stjärnboom här).

Stjärnsamlingen NGC 346 är 150 ljusår i diameter med en massa på 50000 solar. Dess spiralform och den snabba stjärnbildningshastigheten här just i denna samling har förbryllat astronomer. Det krävdes den kombinerade kraften hos NASA:s rymdteleskop Hubble och Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope (VLT) för att reda ut beteendet i denna stjärnsamling.

" --- Vi skulle inte ha liv i universum  utan stjärnor och ändå förstår vi inte helt hur de bildas, förklarade studieledaren Elena Sabbi vid Space Telescope Science Institute i Baltimore. – Vi har flera modeller som gör förutsägelser men en del av de förutsägelserna är motsägelsefulla. Vi vill veta vad som reglerar processen för stjärnbildning eftersom det är dessa lagar som vi behöver för att förstå vad vi ser i det tidiga universum.

 Något som är än viktigare nu när James Webbteleskopet kan se längre tillbaks i tiden än något teleskop tidigare kunnat. Att se räcker inte vi bör även förstå vad vi ser (min anm.).

Forskare bestämde stjärnornas rörelser i NGC 346 på två olika vis. Med hjälp av Hubble gjordes mätningar av Sabbi och hennes team av förändringarna i stjärnornas positioner under 11 år (data för detta hade tidigare Hubbleteleskopet samlat in). Stjärnorna i regionen rör sig med en genomsnittlig hastighet på 3200 km/h. vilket innebär att de på 11 år rört sig ungefär 2 gånger avståndet mellan solen och jorden.

NGC 346 är relativt långt bort från oss och inuti en galax (Lilla Magellanska molnet). Detta innebär att mängden observerad rörelse är mycket liten och därför svår att mäta. Dessa utomordentligt exakta observationer var endast möjliga på grund av Hubbleteleskopets upplösning och höga känslighet. Hubbles tre decennier långa observationshistoria ger också en baslinje för astronomer att följa små himmelska rörelser över tid.

Intressant är att Stjärnor i Lilla Magellanska molnet är av samma sammansättning som de allra tidigaste stjärnorna. Något som är svårt att förstå de borde vara av samma sammansättning som Vintergatans som är uppbyggda efter de första stjärnornas kollaps i supernovor som resulterade i nya grundämnen. Den stjärnbildning som sker i dag i Lilla Magellanska molnet borde vara av samma slag som de som bildas i Vintergatan och stjärnorna i Lilla Magellanska molnet vara av samma slag som de i Vintergatan. Men så är det inte. Varför har det Lilla Magellanska molnet inte utvecklats? Har denna galax isolerats  och stannat i utveckling? Varför har inte supernovor här om sådana skett inte gett nya grundämnen härtill ny stjärnbildning? OM supernovor inte skett här varför isåfall? Har alla gamla stjärnor helt enkelt stannat av som neutronstjärnor, vita dvärgstjärnor.? Vad består exoplaneter av här? Många frågor men inga svar ?  (min anm.).

Bild vikipedia på den stjärnhopen NGC 346 där genomenet upptäcktes. Bilden tagen av Hubbleteleskopet.

En ny förklaring framlagd om den röda nordpolen på Plutos måne Charon

 

En trio forskare vid Purdue University i Indiana USA har utarbetat  en ny teori med syftet att förklara varför Plutos måne Charon har en rödaktig nordpol. I en artikel publicerad i tidskriften Nature Communications beskriver Stephanie Menten, Michael Sori och Ali Bramson studier av de rödaktiga ytorna på isiga föremål i Kuiperbältet och hur de utefter dessa kan relatera till Charons rödtoniga nordpol.

Tidigare forskning har visat att många isiga föremål i Kuiperbältet helt eller delvis är täckta av rödbrun materia. Forskning har också visat att materialet är en tholinförening. Tholiner är komplexa organiska molekyler som bildas när ultraviolett strålning träffar enkla organiska molekyler såsom exempelvis metan. I den nya teorin visar forskarna att den röda Tholinföreningen på Charons nodrpol är metan som frigjorts från kryovulkaner (isvulkaner) och träffats av ultraviolett strålning. (kan i så fall samma sak vara förklaringen till alla de objekt i kuiperbältet vilka har en rödtoning likt Charon och även Pluto(min anm.)? 

För att testa teorin vände sig forskarna till Plutos måne Charon, vars nordpol är täckt av en röd tholinförening. De noterar att tidigare forskning visat att gas som släpps ut från Pluto är ansvariga för den rödaktiga polen. Men tidigare forskning har också visat att månen en gång var täckt av ett flytande hav som innehöll många slag av material, inklusive metan. 

När havet efterhand frös kan metan ha fastnat i isen, konstaterar forskarna. De noterar också att när vattnet blev utsatt för tryck skulle sprickor bildats vilket ledde till tillfälliga utbrott (isvulkanism eller som det även kallas Kryovulkanism). Kryovulkaniska utbrott  föreslås ha släppt ut en viss mängd metangas. Skulle då delar av den metangasen drivit hela vägen till nordpolen skulle den där ha frusit och fallit till ytan. Då den föll till ytan skulle den ha utsatts för miljontals år av ultraviolett strålning från solen vilket gjort att ytan rödtonades genom denna tholinförening.

Forskarna skapade i arbetet  simuleringar av hur metanmolekyler drev runt i Charon-atmosfären och beräknade hur mycket metan som kan ha släppts ut under kryovulkaniska utbrott och tagit sig till nordpolen. De fann att cirka 1000 miljarder ton av gasen kunde ha tagit sig dit - mer än tillräckligt för att skapa en röd nordpol.

Kryovulkaner (isvulkaner)är vulkaner som består av is. Isvulkaner finns på ismånar och troligen även på andra frusna astronomiska objekt som till exempel i ovan nämnda objekt i kuiperbältet. 

 Kuiperbältet består av en stor mängd små kometer, asteroider och småplaneter i banor runt solen och är beläget bortom Neptunus bana 20 astronomiska enheter utåt. Det har uppskattats att det finns åtminstone 70000 så kallade transneptuner (TNO) med en diameter större än 100 kilometer i detta bälte men mestadels består det av mindre asteroider.

Istället för lava spyr isvulkaner vid sina utbrott ut en blandning av flyktiga ämnen som vatten, ammoniak eller metan. Sådana blandningar betecknas ibland kryomagma och bildar plymer vid utbrotten, varefter kryomagman kondenserar till fast materia när den utsätts för den mycket låga omgivande temperaturen.

Bild från vikipedia. Foto från New Horizons som den 14 juli 2015 förbi Charon.

Fermibubblor är kanske inte skyldiga till mystiska gammastrålningsutkast från ett svart hål

 

Fermibubblorna kan enligt många forskare tills nu vara relaterade till utsläpp av stora mängder energi som emitteras från det supermassiva svarta hålet i mitten av vår Vintergata. Vi vet att i andra galaxer kan supermassiva svarta hål som intar stora mängder materia driva ut högenergistrålning. Det är möjligt enligt många forskare att Vintergatans centrala svarta hål gick igenom en sådan fas tidigare och producerade jetstrålar som nu har lämnat de spår vi kallar Fermi Bubbles vi ser idag.

Gammastrålning eller γ-strålning är fotonstrålning, joniserande strålning av fotoner. Gammastrålning är den mest genomträngande form av strålar som förekommer i samband med radioaktivitet. Gammastrålning ingår i den kosmiska strålningen.

Fermi-bubblor upptäcktes första gången 2010. De är gigantiska bubblor av högenergigas som kommer från det galaktiska centrumet som sträcker sig över och under det galaktiska planet i galaxen med en omkrets av 50000 ljusår och expanderar med en hastighet av miljontals km i timmen. Vad som  skapade dem vet vi inte. Vintergatans supermassiva svarta hål är den tills nu ledande kandidaten till förklaring på dessa sedan miljontals år sedan skapade bubblor vilka sedan dess  rört sig utåt från en okänd källa (om vi inte ska acceptera det svarta hålet som källa rakt av) sedan dess.

 Fermi-bubblornas strålning är inte jämnt fördelad. I synnerhet finns det vad som beskrivs som en "kokong" av nyaccelererade kosmiska strålar i södra loben av Vintergatan, enligt en analys från 2011 som en del i superbubbelmiljön.

Nyligen har ett team av astronomer med ledning av astrofysiker Roland Crocker vid Australian National University i Australien lagt märke till något intressant då det nyligen upptäcktes en gammablixt i närheten av Vintergatan (inte i Vintergatan).

Ursprunget till dessa bubblor ses nu inte vara från Vintergatans svarta hål utan tros nu istället vara millisekundpulsarer i en liten dvärggalax som kretsar kring Vintergatan.

Upptäckten får konsekvenser för vår förståelse av Fermi-bubblornas källa men kan även få en inverkan på bredare forskningsområden såsom i sökandet efter mörk materia.

”Kokongens” (se ovan) placering sammanfaller direkt med placeringen av ett annat objekt – kärnan i Skyttens dvärgsfäroidgalax, en satellitgalax till Vintergatan som håller på att slitas isär och inordnas i Vintergatan.

Men det blir än mer intressant. ”Kokongen” och satellitgalaxen har också liknande form och orientering i rummet. Dock finns det möjliga felmarginaler i mätningsresultaten.

Om du ser något som avger gammastrålning i en större gammastrålningsstruktur är det förmodligen naturligt att anta att de två är relaterade. Men två saker med liknande form och inriktningar som ligger direkt i vår siktlinje som avger detta är märkligt.

Inte omöjligt dock. Men då måste det finnas en sannolik förklaring - till exempel en koppling mellan dessa två objekt (en koppling vi inte förstår i dag).

Forskarna bestämde sig för att undersöka kokongen för att se om dvärggalaxen möjligen kunde vara en alternativ förklaring till gammastrålningen som observerats däri.

De modellerade emissionen med en rad förklaringar (teorier)  inklusive kokongen inom bubblan och satellitgalaxen, och fann att satellitgalaxen med ganska stor trolighet var den mest troliga sändaren av gammastrålning i Fermibubble-kokongen.

Nästa fråga var naturligtvis varför det kunde ske. I Vintergatan genereras gammastrålar övervägande av kollisioner mellan kosmiska strålar och gas i det interstellära mediet.

Detta är inte möjligt  i denna satellitgalax. Den mindre satellitgalaxen faller genom gravitationen  in i Vintergatan och har gjort det under en tid; av troligen 2 till 3 miljarder år.

Inte heller har några massiva, kortlivade stjärnor försvunnit här som supernovor (inga spår av sådana skeenden finns här och därmed har inga stora kollisioner eller explosioner skett).

Den mest troliga förklaringen enligt teamet är därför millisekunders pulsarer. Neutronstjärnor (de kollapsade, ultratäta kärnorna av döda massiva stjärnor) med extremt snabba rotationshastigheter, på millisekundskalor; när de snurrar avger de strålar från sina poler - inklusive gammastrålning. Dessa skulle vara kompatibla med de senaste episoderna av stjärnbildning i satellitgalaxen och ha samma rumsliga fördelning som resten av stjärnpopulationen.

Detta fynd tyder på att dvärgsfäroidgalaxer som denna  kan producera mer gammastrålning än förväntat. 

I så fall kan de förvirra sökning efter signaler från mörk materia varav sökning här innebär sökningar efter ett överskott av gammastrålning som emitteras när partiklar av mörk materia och antipartiklar ömsesidigt förintar varandra.

Forskarna anser att resultatet av studien ovan  ger incitament till närmare undersökningar av små, svaglysande galaxer, för att se om vi behöver revidera vår förståelse av dvärgsfäroidgalaxer och de gamla populationer av stjärnor  de innehåller.

Forskningen utifrån ovan har nyligen publicerats i Nature Astronomy.

Bild flickr.com "Using data from NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope, scientists have recently discovered a gigantic, mysterious structure in our galaxy. This never-before-seen feature looks like a pair of bubbles extending above and below our galaxy's center".