Google

Translate blog

fredag 31 mars 2023

Vulkanutbrott på Venus.

 


Geologiska bevis på vulkanisk aktivitet har för första gången observerats på Venus yta. Forskare gjorde upptäckten efter att ha analyserat arkiv med radarbilder av Venus tagna för mer än 30 år sedan, på 1990-talet, tagna vid NASA: s Magellan-uppdrag.

Magellans uppdrag var att gå i omloppsbana runt Venus och ta bilder mellan 1990 och 1994. Efter att ha tillbringat drygt fyra år i omloppsbana runt Venus lät man sedan farkosten brinna upp i Venus atmosfär. 

Bilderna avslöjade vulkanisk aktivitet som ändrade form och storlek på mindre än ett år (först nu har dessa bilder upptäckts, analys av bildmassa tar tid och sker inte alltid omedelbart efter att ett uppdrag avslutats, forskare som tar på sig uppdraget och kapital måste först finnas) .

Forskare studerar aktiva vulkaner på jorden för att förstå hur en planets inre kan forma dess yta, driva dess utveckling och påverka en planet.

Ett av NASA:s nya uppdrag till Venus kommer att göra just detta på Venus. Under ledning av byråns Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien kommer VERITAS - förkortning för Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography och Spectroscopy - att lanseras inom ett decennium. 

Farkosten ska studera Venus från yta till kärna för att förstå hur en stenig planet ungefär lika stor som jorden utvecklades till en värld täckt av vulkaniska slätter och deformerad terräng under en kraftig, het, giftig atmosfär.

"NASA: s godkännande av VERITAS-uppdraget inspirerade mig att leta efter den senaste vulkaniska aktiviteten i Magellan-data", beskriver Robert Herrick det i studien.  Herrick  är forskningsprofessor vid University of Alaska Fairbanks och medlem i VERITAS-vetenskapsteam och ledde sökningen i datan. Han sa även "Jag förväntade mig inte riktigt att bli framgångsrik, men efter cirka 200 timmars manuell jämförelse av bilderna från olika Magellan-banor såg jag två bilder av samma region tagna med åtta månaders mellanrum som uppvisade tydliga geologiska förändringar orsakade av ett vulkanutbrott."

De geologiska förändringar Herrick hittade inträffade i Atla Regio en stor höglandsregion nära Venus ekvator där två av planetens största vulkaner, Ozza Mons och Maat Mons finns. Regionen har länge ansetts varit vulkaniskt aktiv men det fanns inga direkta bevis på nutida aktivitet. Medan Herrick granskade Magellans radarbilder identifierade Herrick en vulkanisk händelse associerad med vulkanen Maat Mons där miljön förändrades avsevärt mellan februari och oktober 1991.

I februaribilden verkade skeendet nästan cirkulärt och täckte ett område på mindre än 1 kvadratkilometer. Den hade branta inre sidor och visade tecken på dränerad lava nerför sina yttre sluttningar vilket antydde aktivitet. På radarbilder som togs åtta månader senare hade samma skeendel fördubblats i storlek (2,2 kvadratkilometer i storlek) och blivit omformad. Kratern såg också ut att vara fylld till kanten med en lavasjö.

Sökandet och dess slutsatser beskrivs i en ny studie publicerad i tidskriften Science. Resultaten presenterades även vid den 54: e mån- och planetvetenskapskonferensen i Woodlands, Texas, den 15 mars.

Bild vikipedia Nedslagskratrar på Venus yta (ej naturlig färgbild utan rekonstruerad från radardata)

torsdag 30 mars 2023

Uranus månar Ariel och Miranda kan ha hav

 


I en ny studie under ledning från Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) i Laurel, Maryland, analyserade forskare nästan 40 år gamla energirika partikel- och magnetfältdata som sammlats in av NASA: s rymdfarkost Voyager 2 (den enda rymdfarkost som hittills svävat över Uranus).

Teamet presenterade sina resultat vid den årliga Lunar and Planetary Science Conference den 16 mars 2023.

Deras studie har nyligen godkänts för publicering i tidskriften Geophysical Research Letters. Resultatet tyder på att en eller två av Uranus 27 månar - Ariel och/eller Miranda släpper ifrån sig materia i sin omgivning genom en okänd mekanism. En förklaring kan vara att en av dem eller båda har ett hav under sina istäckta ytor och det sker genom gejsrars utbrott.

Det är inte ovanligt att mätningar visar att energirika partiklar är tecken på en havsvärld, beskrev Ian Cohen, rymdforskare vid APL och huvudförfattare till studien.

Till exempel gav partikel- och magnetfältdata några av de första misstankarna som ledde till att identifiera solsystemets två havsmånar. Jupiters måne Europa och Saturnus måne Enceladus. Dessa data gav de första övertygande bevisen för att Europa och Enceladus var källorna till partiklar och plasmautsläpp i sin omgivning som sannolikt härrörde från hav under deras istäcken.

Tiden närmar sig nu för ett återvändandeuppdrag till Uranus och Neptunus och det har fått flera forskargrupper att åter se på gamla flyby-data något som ibland leder till nya fynd. En grupp av planetforskare rekommenderade under våren 2022 att 4,2 miljarder dollar skulle satsas av NASA till ett besök till Uranus under det kommande decenniet.

Cohen och hans kollegor analyserade partikeldata i det APL-byggda LECP-instrumentet (Low-Energy Charged Particle) från Voyager 2 och  hittade då något märkligt: en instängd population av energirika partiklar som Voyager 2 hade observerat när den lämnade Uranus.

Det som var intressant var att dessa partiklar var  extremt begränsade till Uranus magnetiska ekvator, beskriver Cohen i studien. Magnetiska vågor skulle normalt få dem att sprida sig i latitudriktning, förklarade han, men dessa partiklar var alla sammanträngda nära ekvatorn vid månarna Ariel och Miranda.

Forskare tillskrev ursprungligen dessa funktioner till att Voyager 2 möjligen hade flugit genom en slumpström av plasma som kom från den  svansen av Uranus magnetosfär. Men den förklaringen håller inte, sa Cohen. "En sådan förklaring skulle normalt få en mycket bredare spridning av partiklar än vad som observerades.

 Med hjälp av enkla fysiska datamodeller och med nästan 40 års kunskap sedan insamlandet av Voyager 2 försökte teamet nu återskapa Voyager 2 observationerna. De kom fram till att förklaringen måste innehålla både en stark konsekvent källa till partiklarna och en specifik mekanism för att ge dem energi. Efter att ha övervägt flera möjligheter drogs slutsatsen att partiklarna troligen kom från en närliggande måne.

Teamet misstänker nu att partiklarna kommer från Ariel och/eller Miranda genom antingen gejserutbrott av de slag som sker på  månen Enceladus eller genom en process där högenergipartiklar träffar en yta och matar ut andra partiklar i rymden. Just nu handlar det om 50-50 om det är det ena eller det andra, beskrev Cohen det.

Oavsett ses i datamodeller att den energigivande mekanismen skulle vara densamma: En konstant ström av partiklar som strömmar från månarna ut i rymden där de skapar elektromagnetiska vågor.

Forskare misstänker sedan ett tag att Uranus fem största månar  där Ariel och Miranda ingår bland dessa fem kan ha  hav under sina ytor. Uppgifterna överensstämmer med den mycket spännande potentialen att det finns en aktiv havsmåne där som ger ovan effekt enligt Cohen och tillägger att vi kan alltid göra mer omfattande datamodeller men tills vi har nya data kommer slutsatsen att vara begränsad. Därför önskar forskarna att en ny färd till Uranus bör ske inom överskådlig tid för mer data.

Bild på en av de ovan omtalade månarna Miranda.

onsdag 29 mars 2023

En skymningszon på en livsovänlig exoplanet kan ha liv.

 


Vissa exoplaneter har en sida permanent vänd mot sin sol medan den andra sidan är i evigt mörker. Den ringformade gränsen mellan dessa permanenta dag- och nattsidor kan man kalla skymningszonen (min beteckning på engelska kallas den terminator zone). En studie om detta fenomen publicerades nyligen i The Astrophysical Journal där fysik- och astronomiforskare vid University of California Irvine beskriver att detta område har potential att stödja liv.

 Ana Lobo, postdoktor vid UCI-institutionen för fysik och astronomi ledde studien och beskrev hur att sådana planeter är vanliga då majoriteten finns runt de stjärnor som utgör cirka 70 procent av stjärnorna som ses på natthimlen - så kallade M-dvärgstjärnor, Stjärnor som lyser något svagare än vår sol med ett rött sken (röda dvärgstjärnor). 

Skymningszonen är skiljelinjen mellan planetens dag- och nattsida. Här  finns en temperaturzon där liv kan uppstå mellan den iskalla evigt mörka halvan av planeten och den heta dagsidan av planeten.

På den evigt mörka finns eventuellt vatten bara i form av is med kanske temperatur nära den absoluta nollpunkten (-273,15 C). På den evigt solbelysta sidan är eventuellt vatten avdunstat för länge sedan. Här kan temperaturen vara många 100 grader Celcius.

Lobo, tillsammans med Aomawa Shields, UCI-docent i fysik och astronomi, arbetade fram datamodeller med skilda parametrar för  klimat och  skilda planetrotationer.

Studien tros vara första gången som astronomer kunnat visa att planeter med en skymningszon kan upprätthålla klimat där liv kan finnas i skymningszon (i denna zon är det halvdager). Historiskt har forskare mest intresserat sig för havstäckta exoplaneter i sökandet efter eventuella livsvänliga planeter och månar. Men nu har Lobo och hennes team  visat att exoplaneter med en skymningszon kan ha liv, ökar de alternativ som astronomer har att välja mellan i sitt sökande.

Lobo säger även att arbetet ska fastställa exakt vilken typ av skymningszon som kan behålla flytande vatten.

"Ana har visat att om det finns mycket mark på planeten kan möjligheten för liv existera mycket lättare", säger Shields. "Dessa nya och exotiska tillstånd som vårt team visar är inte längre science fiction - Ana har gjort jobbet för att visa att sådana tillstånd kan vara klimatmässigt stabila."

Att erkänna skymningszoner som potentiella livszoner innebär att astronomer kommer att behöva justera hur de studerar exoplaneters klimat efter tecken på liv eftersom de biosignaturer som livet skapar kanske bara finns i specifika delar av planetens atmosfär.

Studiens resultat kommer att hjälpa framtida team som använder teleskop som James Webb Space Telescope eller Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor-teleskopet (som är under konstruktion) vid NASA när de söker efter planeter som kan hysa utomjordiskt liv.

Genom att utforska dessa exotiska klimattillstånd ökar vi våra chanser att hitta och korrekt identifiera en  planet som kan ha liv, säger Lobo.

Men jag undrar hur man ska kunna upptäcka om en exoplanet har en bunden rotation att den alltid vänder samma sida mot sin sol. Under lång tid ansågs att Merkurius hade just detta. Det är inte många år sedan vi upptäckte att så ej är fallet. Hade vi så svårt för att se att Merkurius inte hade en bunden rotation hur svårt eller kanske omöjligt är det att se det på en exoplanet?

Bild www.spacedaily.com Terminator zon (engelskt uttryck på zonen mellan en dag och nattsida på en planet som alltid har samma sida mot sin sol.) på avlägsna planeter kan hysa liv av Staff Writers
Irvine CA (SPX) 17 mars 2023

 

tisdag 28 mars 2023

Exoplanet HD-2047496 b mister sin atmosfär.

 


En  från oss avlägsen mini-Neptunus planet antas ha atmosfär eller  hav eller en kombination av båda även om detta inte blir beständigt just på denna planet. Exoplaneten betecknad HD-2047496 b  finns cirka 77 ljusår från jorden.

Upptäckten av denna kan hjälpa forskare att bättre förstå hur planetsystem utvecklas och varför det saknas neptunuslika världar nära sina moderstjärnor i Vintergatan.

Teamet av planetforskare från hela världen kunde karakterisera exoplanetens egenskaper medan de analyserade data från dess stjärna (sol) insamlat av High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS). De kombinerade dess data med data från Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) och avslöjade ljusstyrkan och våglängderna för ljuset från stjärnan, HD-207496 (dess sol) avslöjade exoplanetens egenskaper när planeten passerade sin sol från oss sett. 

Astronomerna kunde bestämma att HD-2047496-b (alternativt namn TOI-1099 b), har en diamerter av 2,25 gånger större än jorden, medan dess massa är cirka 6, 1 gånger lägre. Detta innebär att exoplaneten har mindre täthet än jorden vilket ledde till att teamet kategoriserar den som en "mini-Neptunus" - en planet som är mindre massiv än Neptunus men som fortfarande liknar denna.

Teamet kunde också beräkna att HD-2047496-b kretsar kring sin stjärna på 6,4 jorddagar på ett avstånd av bara 9,4 miljoner kilometer avstånd. Men allt med denna  värld är inte helt konstaterat.

HD-2047496-b har sannolikt en stenig kärna täckt av mestadels vatten eller gas, men forskarna vet inte vilket, eller om här finns både ock. Men vad som täcker HD-2047496-b: s steniga kärna, är det sannolikt tillfälligt.

Även om dess sol HD-2047496 endast är cirka 80% av solens massa och 79% av vår sols diameter, är den fortfarande tillräckligt stor för att dess gravitation ska dra till sig exoplanetens atmosfär som består av väte- eller heliumatmosfär, enligt teamets datamodell.

De flesta Neptunusliknande planeter som kretsar kring stjärnor på så litet avstånd skulle ha fått sina atmosfärer avskalade sina eventuella hav kokade bort. Något som kan förklara att Neptunusliknande planeter sällan ses vid detta avstånd från sin sol.

" De Neptunusstora planeterna reduceras i storlek  därför över tid till att bestå enbart av sina steniga kärnor. Då HD-2047496-b undgått detta öde hittills beror det troligast på att dess sol endast är cirka 520 miljoner år gammal vilket innebär att solsystemet  relativt ungt, särskilt jämfört med vårt 4,6 miljarder år gamla solsystem. Därför har dess sol inte ännu hunnit att dra till sig planetens atmosfär (eller kokat bort havet). Men över tid kommer detta troligast att ske.

Astronomerna beräknar att om planetens atmosfär inte redan har avlägsnats och lämnat efter sig ett hav så bör den rivas bort inom de närmaste 500 miljoner åren. Detta kommer att lämna HD-2047496-b antingen som en stenig kärna täckt av hav, eller en helt karg naken planetkärna oberoende av om den har en blandning av hav och atmosfär eller inte. Teamet föredrar en förklaring till planeten som ser den täckt av en blandning av atmosfär och hav snarare än bara ett hav eller bara en atmosfär, men tillade att ytterligare undersökning av denna värld är nödvändig för att förstå dess sammansättning.

Teamets forskning har accepterats för publicering i tidskriften Astronomy & Astrophysics och finns tillgänglig på pappersförvaret arXiv.

Bild från www.pxfuel.com

måndag 27 mars 2023

Dragonfly ska besöka månen Titan under 2027.

 


Saturnus största måne Titan består av en komplex kolrik kemi. Här finns ett hav under isen och tidigare närvaro av flytande vatten på ytan vilket gör månen till en idealisk plats att studera prebiotiska kemiska processer på och potentiell livsvillkor i en utomjordisk miljö.

Dragonfly är en sond som ska sändas upp under 2027 med ett instrument som kallas Dragonfly Mass Spectrometer (DraMS) utformat för att undersöka kemin på Titan. Instrumentet kan också belysa de typer av kemiska steg som inträffade på jorden som resulterade i bildandet av liv så kallad prebiotisk kemi

DraMS kommer att möjliggöra för forskare på jorden att fjärrstudera den kemiska sammansättningen av Titan-ytan. "Vi vill veta om den typ av kemi som troligen var viktig för de tidiga pre-biokemiska systemen på jorden äger rum nu på Titan”, förklarar Dr. Melissa Trainer från NASA: s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.Trainer planetforskare och astrobiolog som specialiserat sig på Titan och som är en av Dragonfly- uppdragets biträdande huvudutredare. Hon är även ledare för DraMS- instrumentet som kommer att skanna igenom prover från Titans ytmaterial efter prebiotisk kemi.

För uppdraget kommer Dragonfly att dra nytta av Titans låga gravitation och täta atmosfär för att kunna flyga mellan olika intressanta platser på Titans yta, mil från varandra. Detta gör det möjligt för Dragonfly att flytta hela sin uppsättning instrument till en ny plats när en är färdigundersökt och ge tillgång till prover i miljöer med en mängd skilda geologiska historier.

På varje plats kommer prover mindre än ett gram att borras ut ur ytan för att söka efter komplexa organiska ämnen (DrACO) att tas in i landarens huvudkropp, till en plats som kallas "vinden" som rymmer DraMS-instrumentet. Där kommer de att bestrålas av en inbyggd laser eller förångas i en ugn för att analyseras med DraMS. Masspektrometern analyserar  de olika kemiska komponenterna av ett prov genom att separera komponenter ner till deras basmolekyler och leda dem genom sensorer för identifiering.

DraMS är utformat för att se på de organiska molekyler som kan finnas på Titan, sammansättning och fördelning i olika miljöer, beskriver Trainer. Organiska molekyler innehåller kol och används av alla kända livsformer. De är av intresse för att förstå bildandet av liv eftersom dessa molekyler kan skapas i både levande och icke-levande processer.

DraMS och andra vetenskapliga instrument på Dragonfly designas och byggs under ledning av Johns Hopkins Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, som hanterar uppdraget för NASA och designar och bygger rotorcraft-landern. Teamet inkluderar nyckelpartners vid Goddard, den franska rymdorganisationen (CNES, Paris, Frankrike), varifrån tillhandahålls gaskromatografmodulen för DraMS som kommer att ge en ytterligare separation, Lockheed Martin Space, Littleton, Colorado, NASA Ames Research Center vid Moffett Federal Airfield i Kaliforniens Silicon Valley, NASA Langley Research Center, Hampton, Virginia, NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien, Penn State University, State College, Pennsylvania, Malin Space Science Systems, San Diego, Kalifornien, Honeybee Robotics, Brooklyn, New York, German Aerospace Center (DLR), Köln, Tyskland och Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Tokyo, Japan är andra parners.

Bild vikipedia på Saturnus största måne Titan avbildad 2011 i sin naturliga färg. Den tjocka atmosfären är orange på grund av ett tät dis orsakad av organiska föreningar (föreningar som alla innehåller grundämnet kol).

söndag 26 mars 2023

Upptäckten av rörelser av isen på månen Europa visar på ett hav under isen.

 


Europa är Jupiters fjärde måne i storleksordning. Den ses täckt av is.

Isen på Europa är sannolikt fritt flytande över ett salthav och rör sig i en annan takt än vattnet under isen och Europas steniga inre.

Ny datormodellering tyder på att vattnet troligast trycker isen framför sig vilket eventuellt kan sakta ner rotationen av månens isiga skal över tid. Modellen är den första som visar att Europas havsströmmar kan bidra till rörelsen i dess is.

Att beräkna vilken den horisontella kraft är som månens hav har på isen är svårt. Men studien tyder på att en del av den geologi som observerats på Europas yta kan förklaras av havsflödets kraft på isen. Det frusna ishöljet kan utveckla åsar och sprickor på grund av att havets strömmar trycker och drar i isen.

Hamish Hay, forskare vid University of Oxford och huvudförfattare till studien, skriver: Nu blev det genom laboratorieexperiment och datamodellering känt att uppvärmning och kylning av Europa hav kan driva strömmar. Resultaten visar en koppling mellan havet och rörligheten av det isiga skalet som aldrig tidigare övervägts.

Det blir i framtiden möjligt att göra uppskattningar av hur snabbt det isiga skalet roterar med hjälp av den data som kommer att samlas in av NASA: s planerade Europa Clipper-uppdrag som om några år kommer i drift. 

Forskare kommer då att kunna utvärdera isytans rörelser på skilda platser och kanske avgöra om hur månens isiga skorpa har rört sig över tid när fotografiern som tas av Europa Clipper jämförs med de som tidigare tagits av NASA: s Galileo- och Voyager – stelliter.

Medförfattare och engagerad i Europa Clipper Projectet Scientist Robert Pappalardo från JPL säger med anledning av upptäckten att det är helt oväntat att det som händer i havets cirkulation kan räcka för att påverka det isiga skalet. Det var en stor överraskning. Och att sprickorna och åsarna vi ser på Europas yta kan vara knutna till cirkulationen av havets rörelser under isen .

Forskarna använde vid studien teknik utvecklad för att studera jordens hav - för att göra storskaliga datamodeller av Europas hav på NASA-superdatorer. De undersökte subtiliteterna i vattencirkulationen, inklusive hur uppvärmning och kylning påverkar vattencirkulationen.

I datasimuleringarna sågs cirkulationen röra sig vertikalt. Likväl fick månens övergripande rotation vattnet att röra sig i öst-väst och väst-östströmmar som är mer horisontella. Forskarna drog slutsatsen att om vindar är tillräckligt starka kan det finnas en tillräcklig dragkraft på isen ovan för att påskynda eller sakta ner isens rörelsehastighet. Graden av inre värme, och följaktligen havets cirkulationsmönster kan förändras över tid vilket kan få det frusna skalet ovanför att rotera snabbare eller långsammare.

Hamish Hay, forskare vid University of Oxford och huvudförfattare till studien publicerad i JGR journal planets.

Bild vikipedia på månen Europa

lördag 25 mars 2023

Nya rön om Pluto med flera objekt i Kuiperbältet

 


Kuiperbältet är ett bälte med en stor mängd små objekt i banor runt solen beläget bortom Neptunus bana (där Pluto ingår) 20 astronomiska enheter utåt från Neptunus. Här finns minst 70000 så kallade transneptuner (TNO) med diameter större än 100 kilometer och mindre asteroider.

Mer än 5 miljarder mil från jorden och på sitt nu 17;e år av sitt uppdrag vilket inkluderat bland annat den första närbildsutforskningen av Pluto och det första mötet med ett objekt i Kuiperbältet (2014 MU69), fortsätter NASA: s New Horizon att ge information om dvärgplaneterna och asteroiderna i det yttre av solsystemet. 

New Horizon lanserades i januari 2006 och reste förbi Pluto och dess månar i juli 2015 innan den genomförde den första rekognoseringen av ett Kuiper Belt-objekt (KBO), 2014 MU69 (bild ovan) under nyåret 2019. De data New Horizons samlade in och sände tillbaks till Jorden under dessa historiska möten fortsätter att ge nya insikter i de tidigare outforskade regionerna.

New Horizons teammedlemmar på jorden delade några av dessa upptäckter med media den 14 mars 2023 vid den 54: e Lunar and Planetary Science Conference i The Woodlands, Texas. Bland de nya rönen finns två nya rön om Plutos forntida utveckling och geologi och unika observationer av Uranus och Neptunus som kan förbättra vår kunskap om dessa världar och hur vi tolkar data på liknande planeter i andra solsystem.

I den medföljande länken här  från NASA finns en fil där den intresserade kan hämta en pdf fil  av hela presentationen då det blir för omfattande att ta upp i detta inlägg. 

Bild vikipedia av asteroiden 2014 MU69 som finns i Kuiperbältet bortanför Neptunus. Bilden tagen den 1 januari 2019 av rymdsonden New Horizons.

fredag 24 mars 2023

Den omformsrikaste katalogen hittills över supernovor är klar.

 


Den omformsrikaste katalogen över relativt närliggande supernovor innehållande tre års data från University of Hawaiʻi Institute for Astronomys (IfA) Pan-STARRS-teleskop som finns på Haleakalā på Maui är nu tillgänglig via Young Supernova Experiment (YSE) för allmänheten. 

Projektet som startade 2019  undersökt mer än 1 500 kvadratgrader av skyn var tredje dag och upptäckte tusentals tidigare okända kosmiska explosioner och andra astrofysiska transienter, dussintals av dem bara dagar eller timmar efter att de exploderat från vår synvinkel sett (vi ser händelser som sker eller skett ljusår bort).

De nyligen publicerade uppgifterna innehåller information om nästan 2 000 supernovor och andra lysande variabla objekt i flera skilda färger. Det är också den första katalog som i stor utsträckning använder flerfärgsavbildning för att klassificera supernovor och uppskatta avståndet från oss.

Mer om vilka instrument som användes och arbetsgången kan den intresserade läsa  om i ovan länk.

Denna banbrytande insats till en förteckning är ett samarbete mellan UH, UCSC, DARK, NCSA och University of Illinois - Urbana-Champaign (UIUC) och University of Hawaiʻi. I samarbetet användes Hawaiʻis Pan-STARRS1-teleskop och datapipeline för att samla in och bearbeta bilderna, DARK: s analys av data av sitt datorklusterinsamlande, UCSCs organisation var en part av undersökningen och datahosting genom NCSA och UIUC: s analys.

Bild på resterna efter Keplers supernova, SN 1604.

torsdag 23 mars 2023

Kvantgenombrott banar väg för världens första experimentella maskhål

 


Maskhål eller Einstein-Rosen-broar är en möjlig lösning till relativitetsteorins fältekvationer. Einstein och Rosen fann ekvationen genom att skriva om Schwarzschild-metriken för ett svart hål i en form där det saknas singularitet i centrum. Denna lösning beskriver en tunnel mellan två plana platser i rumtiden. Dessa två platser kan ligga  långt från varandra och maskhålet kan  erbjuda en genväg mellan de båda platserna. Senare forskning har dock visat att maskhålet blir instabilt om det består av vanlig materia och energi. För att göra det stabilt krävs negativ energi som då får maskhålet att hålla sig öppet. Maskhål skulle kunna skapas kvantmekaniskt genom att dra upp dem ur de gravitationella vakuumfluktuationer något  kvantskummet utgör. Lagarna för kvantgravitation är däremot inte tillräckligt utforskade för att man ska kunna avgöra om det är möjligt. 

En av de första praktiska tillämpningarna av kvantberäkningstekniken är nu inom räckhåll tack vare ett unikt tillvägagångssätt. Uppfinningen är gjord av en fysiker vid University of Bristol och har fått namnet "counterportation" den möjliggör den första praktiska ritningen någonsin för att i laboratoriemiljö skapa ett maskhål som bevisligen överbryggar avstånd mellan två platser.

Genom att använda ett nytt datorschema, beskrivet i tidskriften Quantum Science and Technology som utnyttjar fysikens grundläggande lagar, kan ett litet objekt återkonstrueras efter en färd genom ett maskhål utan att något av det vid återkonstruktionen blir felkonstruerat. Möjligheten ger bland annat den fysiska verkligheten en ny grund av  beskrivningen av verkligheten.

Studiens författare Hatim Salih, forskare vid universitetets Quantum Engineering Technology (QET) Labs, och medgrundare av nystartade DotQuantum, sa i ett uttalande att det är en milstolpe som vi har arbetat mot  i flera år. Det ger en teoretisk såväl som praktisk ram för att utforska nya ej lösta pussel om universum, såsom rumtidens sanna natur.

Behovet av detekterbara informationsbärare som färdas genom maskhål vid kommunikation  har varit ett djupt rotat antagande bland forskare, till exempel i form av en ström av fotoner som passerar en optisk fiber eller genom luften, så att människor kan läsa denna text eller de otaliga neurala signalerna som studsar runt i hjärnan.

Detta gäller även vid kvantteleportering som ses i Star Trek där man teleporterar kroppar  till en ny plats där de återbyggs igen  med fullständig information från originalets fysiska och psykiska konstruktion.  Om som nu man anser det kan gå teoretiskt i en laboratoriemiljö med ett litet objekt (Star Trek är en science fictionserie visad i teve och på film) , så att det kan rekonstrueras någon annanstans oskiljbart från  originalet är vi på väg mot teleportering av det slag som i Star Trek. Det måste fungera för att vi ska ha användning för det.  

I synnerhet är den senaste simuleringen av ett maskhål på Googles Sycamore-processor i huvudsak ett teleporteringsexperiment. 

Hatim säger i ett uttalande om motportation ska kunna förverkligas måste en helt ny typ av kvantdator byggas: en utbytesfri, där kommunicerande parter inte utbyter några partiklar. I annat fall blir det en envägsteleportering. Skickas du i väg något till en plats i universum får du stanna där. Fast man kan ju tänka sig att en teleportör Om man kan kalla apparaten det som möjliggör återteleportering  genom sändas med skulle lösa problemet  om resenären kan sköta en sådan apparat eller den fungerar automatiskt. Men det gäller även att återsända  till samma plats och tid.  Som vanligt är kursiv text här mina funderingar. Men forskare önskar möjligheten att inte sända med instrument. Hur nu det ska gå till man får väl försöka som i StarTrek hur det nu ska gå till.

Hatim har även sagt att till skillnad från storskaliga kvantdatorer som lovar anmärkningsvärda hastigheter och som ingen ännu vet hur man bygger är löftet om utbytesfria kvantdatorer i minsta möjliga skala att tillverka till synes omöjliga uppgifter – som en återteleportering skulle behövas till. Planer pågår nu, i samarbete med ledande brittiska kvantexperter i Bristol, Oxford och York, för att fysiskt bygga detta minimaskhål i labbet. En dag kanske det går, till dess om nu teleportering blir möjlig med människor kan säkert en större kvantdator eller den slags apparat som behövs vara omöjlig att komma runt att sändas med anser jag. Men en teleportering just nu bör ske på mycket korta avstånd så vi lätt kan se om det fungerar. Kanske av några millimeter långa avstånd i laboratoriet.

" Detta arbete kommer att vara i ett av de mångmiljardsatsningar som görs för att undersöka nya fysiska fenomen, likt Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) och European Organisation for Nuclear Research (CERN) arbetar med, men till en bråkdel av resurserna för dessa. Vår förhoppning är att i slutändan ge fjärråtkomst till lokala maskhål för fysiker, fysikhobbyister och entusiaster för att utforska grundläggande frågor om universum, inklusive förekomsten av högre dimensioner.

Tim Spiller, professor i kvantinformationsteknik vid University of York och chef för Quantum Communications Hub i Storbritanniens nationella kvantteknologiprogram sa i ett uttalande: "Kvantteori fortsätter att inspirera och förvåna oss. Hatims senaste arbete med motportation ger ytterligare ett exempel på detta, med den extra bonusen till en väg mot experimentell demonstration.

John Rarity, professor i optiska kommunikationssystem vid University of Bristol, "Vi upplever en värld som är byggd av kvantobjekt. Det föreslagna experimentet kan avslöja denna underliggande kvantnatur som visar att helt separata kvantpartiklar kan korreleras utan att någonsin interagera. Denna korrelation på avstånd kan sedan användas för att transportera kvantinformation (qbits) från en plats till en annan utan att en partikel behöver korsa utrymmet, vilket skapar vad som kan kallas ett genomträngbart maskhål.

Ovan forskning finansierades av Engineering and Physical Science Research Council(EPSRC).

Bild vikipedia Tvådimensionell visualisering av rumtidsstörning från en massiv kropp. Materiens närvaro förändrar rumtidens geometri.

onsdag 22 mars 2023

Forskare försöker förbättra detekteringen av radiokällor i kosmos

 


Detektion av kompakta och svaga radiokällor med låg frekvens med hjälp av en  total observation av kosmos kommer att vara ett hett ämne i forskningen om kvadratkilometerradiomatrisen (SKA)  (forskning om dataorienterade algoritmer är betydande just nu). Square Kilometre Array (SKA) är ett planerat radioteleskop som väntas bli mycket känsligare än dagens LOFAR och VLA. SKA ska användas till studier av det tidiga universum inom fundamental fysik och kosmologi och för att leta efter signaler från utomjordiska civilisationer

Dr SHAN Hao från Xinjiang Astronomical Observatory vid Chinese Academy of Sciences och hans medarbetare genomförde en preliminär studie om HDR-radiokällans detekteringsalgoritm med högt dynamiskt omfång (HDR) baserat på den fullständiga alternativa datautgåvan 1av TIFR GMRT Sky Survey (TGSS). 

HDR (high dynamic range ) är en teknik som skapar bilder med utökat eller högt dynamiskt omfång (HDR) genom att  kombinera flera exponeringar av samma motiv vid olika exponeringsnivåer

Forskarna föreslog en vinkelupplösnings- och diskrimineringsalgoritm baserad på HDR- komprimeringston- kartläggning och förstärkningskontroll, som var inbäddad i wavelet-ramverket i flera skalor.

"Vår föreslagna algoritm har vissa fördelar. Det undviker oväntade förändringar och förlust av integrerad flödestäthetsinformation som sker i de traditionella metoderna, liksom överdriven och falsk högdynamisk information, säger Dr. SHAN i studien.

Forskarna använde tonmappning som kontroll för att simulera mänskligt visuellt system och anpassade resultaten till att visa enheter genom att minska HDR. detekteringsgrad och falsk detekteringsgrad, samt en uppsättning andra kriterier. 

För närvarande genomför forskarna genomförbarhetsstudie om neurala nätverk och superupplöst bild återställning av radioscener. För att uppnå tillfredsställande resultat för data med högre upplösning kommer algoritmen att förbättras och tillämpas på data från Murchison Wide-field Array (MWA). 

Resultaten publicerades i Astronomy and Computing.

Bild vikipedia   på Bild av radiogalaxen Centaurus A.

Radiogalaxer är stora galaxer, som tillhör de största objekten i universum. En eller två jetstrålar skjuter ut tusentals ljusår från radiogalaxens centrum, och matar in strömmar av gas i jättelika moln på vardera sida av galaxen. Inne i en radiogalax gör en central ring av stoft och damm det omöjligt att se in i kärnan, och att upptäcka svagare jetstrålar.

tisdag 21 mars 2023

Kanske Venus en gång hade hav.

 


Vatten finns överallt i solsystemet oftast i form av is eller gas men ibland även i flytande form som på Jorden. På alla planeter och på många av månarna i vårt solsystem och i  den yttre ringen av asteroidbältet mellan Mars och Jupiter  till det isiga Kuiperbältet bortanför Neptunus ut till  Oorts kometmoln finns vatten. Säkert finns det även i andra solsystem.

Venus är den andra planeten från solen räknat och den är i storlek lik Jorden. Skillnaden är dess giftiga svavelmoln, kraftiga koldioxidatmosfär  och en växthuseffekt som skapat en temperatur av ca 450 C på ytan. Det är en varm, torr, stenplanet med endast spår av vattenånga i den tjocka CO2 atmosfär där svavelmolnen sveper fram.

Venus kan alltid ha varit en obeboelig het planet som förlorade sitt eventuella syre i absorption under kristalliseringen av sitt magmahav och därför aldrig haft flytande vatten på ytan. Utan något sätt att binda kol, ständigt ökande atmosfärisk CO2 sveptes planeten in i ett tjockt tungt täcke som ledde till nuvarande atmosfärstryck vid ytan som är 92 gånger högre än det på jorden. Något som gjorde att Venus blev varmare än Merkurius trots att Venus finns dubbelt så långt bort från solen än Merkurius.

Likväl föreslås i en datasimulering att Venus i det tidiga solsystemets historia då solstrålningen var 30 % mindre än nu  kan ha haft en lägre yttemperatur och en mycket tunnare atmosfär vilket kan  resulterat att flytande vatten en tid fanns på ytan - kanske hav – och kanske för endast 700 miljoner år sedan däremot inträffade därefter en skenande växthuseffekt  som kokade bort havet.

Forskare vid University of Chicago som undersökte om denna scen var möjlig med en datasimulering av skilda möjligheter av Venus utveckling historiskt. De tog det unika tillvägagångssättet att först anta att det en gång fanns ett hav med rätt temperatur för flytande vatten.  Datormodellerna byggdes upp med en mängd olika havsnivåskillnader och man testade dessa havsteorier genom tre olika processer av avdunstning och syreavlägsnande. De körde modellen med tre olika tidsberoende utgångspunkter, totalt 94080 gånger med ett poängsystem som gjorde det möjligt att identifiera körningarna med resultat som till slutresultat blev Venus som vi upplever den.

Enligt studiens resultat var det bara några hundra av 94080 körningar som resulterade i den faktiska Venus-atmosfären av idag. De hypotetiska havsepokerna på Venus behövde sluta före 3 miljarder år sedan med ett maximalt havsdjup på 300 meter över hela ytan (total hydrosfär). Resultaten tyder på att Venus har varit obeboelig i mer än 70 % av sin historia, fyra gånger längre än tidigare uppskattningar. 

Men detta resultat visar bara en möjlighet av hav i det förgångna inte att Venus säkert haft hav. Troligast enligt mig har Venus aldrig varit täckt av hav utan alltid varit som det är i dag.

Forskare är ganska säkra på att flytande vatten på en stenig planet behövs för att liv ska existera eller ha möjlighet att utvecklas. Livet på jorden tros ha börjat för cirka 3,5 till 4 miljarder år sedan, enligt fossilfynd och kanske ännu längre tillbaka till cirka 4,5 miljarder år tillbaks om man tar hänsyn till den molekylutveckling som gav upphov till de livsformer som nu är fossil (med andra ord började då utvecklingen till liv på Jorden redan vid dess första ti§d. Detta då Jorden anses skapad för ca 4,5 miljarder år sedan) . Om Venus hade flytande vatten på sin yta för 3 miljarder år sedan kunde här också ha funnits liv.

Resultatet av studien har publicerats i Proceedings of the National Academy of Sciences.

Bild vikipedia på en mosaik av radarbilder som visar Venus utan sin täta atmosfär. Sammanställt av NASA/JPL.

måndag 20 mars 2023

Asteroiden 2023 DW besöker oss 2046. Risken är liten men den finns för en kollision med Jorden.

 


2023 DW är en jordnära asteroid. Den är cirka 50 meter i diameter ungefär av storleken som den asteroiden som orsakade Tunguska-händelsen i Sibirien 1908.  

2023 DW upptäcktes av Georges Attard och Alain Maury, från MAP (Maury/Attard/Parrott) med hjälp av ett asteroidsökningsprogram i San Pedro de Atacama den 26 februari 2023 då den befann sig 0,07 AU (10 miljoner km) från jorden. 

Asteroiden 2023 DW kan kollidera med jorden i februari 2046 även om oddsen för ett nedslag är lågt. Risken är en på 600 att detta sker. Den dagen har vi troligen möjligheten att ge den en puff i så fall så den ändrar riktning. Så om inte krig har utplånat vår civilisation då klarar vi säkert oss från en sammanstötning.

En direkt påverkan från en sådan sten skulle dock inte vara lika katastrofal som den ungefär 7,5 mil breda (12 kilometer) dinosauriedödande asteroiden som kraschade med jorden för 66 miljoner år sedan. Men 2023 DW kan fortfarande orsaka allvarliga skador om den skulle krascha nära eller i en större stad eller ett tätbefolkat område. En meteorit som är mindre än hälften så stor som 2023 DW exploderade över Chelyabinsk i Ryssland, 2013, vilket resulterade i  en chockvåg som skadade tusentals byggnader och ungefär 1500 människor.

Även om ett nedslag av DW 2023 är extremt osannolikt utvecklar forskare  metoder för att skydda jorden från potentiellt farliga asteroider som den här. Förra veckan publicerade NASA-forskare fyra studier som bekräftade att byråns Double Asteroid Redirection Test (DART) -uppdrag framgångsrikt hade förändrat banan för en liten asteroidmåne efter att ha smällt en rymdfarkost direkt in i den. 

Uppföljningsuppdrag är för närvarande på gång för att ytterligare finslipa effektiviteten i denna försvarsteknik.

Inlägget ovan har som utgångspunkt en artikel som publicerats av Brandon Spector redaktör för rymd/fysik i Live Science utefter ett tvitter inlägg nyligen från NASA.

Bild vikimedia på ett galaxkluster.

söndag 19 mars 2023

Tychos-supernova blev en gigantisk kosmisk partikelaccelerator

 


Tychos supernova var en supernova av typ Ia som skedde i stjärnbilden Cassiopeja i mars månad för 450 år sedan. Den mest accepterade teorin om orsaken till supernovor av typ Ia är att de sker där dubbelstjärnor finns och då materia förs över från en stjärna till dess följeslagare som är en kompakt vit dvärg (en rest efter en stjärna som bränt slut på sitt bränsle). I den vita dvärgen startas då termonukleära reaktioner som får denna att explodera våldsamt som en supernova.

Den vita dvärgen som ledde till den historiska Tycho-supernovan försvann i en våldsam explosion resterna av den ser numera ut som en fluffig rosa bomullstuss.

Den senaste bilden av Tycho-supernovan släpptes den 28 februari och den ses som ett neonrosa moln med en kant av en tunn röd linje. I ny forskning har astronomer kartlagt geometrin hos magnetfälten nära chockvågen i oöverträffad detalj. Det är där laddade partiklar accelereras till ljusliknande hastigheter innan de strålas ut i strålning som så småningom faller ner på jorden.

Det första direkta beviset av denna process kan spåras till 2011, då Chandra-röntgenobservatorie fångade ett mönster av röntgenränder i Tychos yttre kant. Vid den tiden sa astronomer att ränderna som sågs är fläckar där magnetfält är intrasslade vilket fångar elektroner i en spiralform  i fälten och ökar energin och då avger röntgenstrålning. Så medan astronomer länge har vetat att supernovarester snabbt varvar upp laddade partiklar till extremt höga energier, var detaljerna om hur de exakt accelereras  upp dåligt förstått.

Nu har forskare studerat några mycket exciterade elektroner nära tiden då de accelereras till ljusliknande hastigheter i Tycho-supernovan. En händelse som släppte ut lika mycket energi som solen skulle släppa ut under 10 miljarder år. Forskare säger att de senaste rönen tar dem ett steg närmare till att lära sig hur supernovarester som Tycho blir gigantiska kosmiska partikelacceleratorer.

Processen "involverar en känslig rörelse som skiftar mellan ordning och kaos", säger Patrick Slane, senior astrofysiker vid Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics och medförfattare till den senaste studien.

För att följa deras arbete och forskningsresultat mer i detalj se denna länk från https://www.space.com 

Forskningen beskrevs i en artikel publicerad nyligen i The Astrophysical Journal.

Bild vikipedia på Supernovarest av SN 1572 (Tychos supernova eller Tycho Brahes nova), fotograferad i röntgenljus med Chandra-teleskopet.

lördag 18 mars 2023

Astronomer undersökte vattnets ursprung på Jorden

 


Med hjälp av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA-teleskopet i Chile) har astronomer upptäckt vatten i gasform i den planetbildande skivan kring stjärnan V883 Orionis (som finns i riktning mot stjärnbilden Orion,1300 ljusår bort). Då vattnet här har ett kemiskt avtryck som visar att vattnet finns i ett stjärnbildande gasmoln en så kallad ackretionsskiva stödjer det teorin att vattnet på jorden är äldre än vår sol.

Vi kan därför anta ursprunget till vattnet i vårt solsystem till en tidpunkt före solens bildande” säger John J. Tobin, astronom vid National radio Astronomy Observatory i USA och huvudförfattare till den studie som har publicerats i dagarna i Nature.

När ett gas- och stoftmoln kollapsar bildas en stjärna i dess centrum och en skiva med kvarvarande material (mestadels i form av gas och damm)  finns sedan kvar runt stjärnan och kallas ackretionsskiva). Under loppet av några miljoner år kommer materialet i skivan bilda kometer, asteroider och även planeter. Tobin och hans forskarlag använde ALMA-teleskopet där Europeiska sydobservatoriet (ESO) är en partner vid upptäckten av vattnet och dess väg från stjärnbildande moln till planeter.

Vatten består vanligen av en syreatom och två väteatomer. Tobins forskarlag studerade här en tyngre variant av vatten där en av väteatomerna har ersatts med deuterium – en tung isotop av väte. Eftersom vanligt och tungt vatten bildas under olika förutsättningar kan deras relativa halt användas till att spåra när och var vatten har bildats. Exempelvis har vissa kometer i solsystemet en relativ halt som är lik vattnet på jorden något som då indikerar att kometerna kan ha fört vatten till jorden.

Vattnets resa från gasmoln till unga stjärnor har observerats tidigare men sammanhanget mellan unga stjärnor och kometer saknats. “V883 Orionis visar den saknade länken i detta fall” säger Tobin. “Sammansättningen av vattnet i skívan är mycket lik den hos kometer i vårt eget solsystem. Detta bekräftar teorin att vattnet i planetsystem bildades i den interstellära rymden för miljarder år sedan innan stjärnor bildats

Det mesta vatten i en planetbildande skiva består av is vilket försvårar studiet av dess egenskaper” säger medförfattaren Margot Leemker, doktorand vid Leidenobservatoriet i Nederländerna. Gasformigt vatten kan detekteras tack vare den  strålning som sänds ut av de roterande och vibrerande molekylerna, men detektionen är betydligt svårare när molekylerna är fastlåsta i is och deras rörelse då är begränsad. Gasformigt vatten finns i centrum av skivan där det är varmare på grund av närheten till stjärnan.  Men detta område skyms av skivans eget stoft och är dessutom för litet för att kunna ses med dagens teleskop.

V883 Orionis (stjärnan) visade sig dock i studien vara ovanligt het och för närvarande 200 gånger ljusstarkare än solen. Detta stora energiflöde som beror på ett pågående utbrott hos stjärnan värmer skivan “till en temperatur där vatten inte längre är i isform utan gasform (ånga) vilket gjorde det möjligt för oss att detektera det” förklarar Tobin.

Den svenske astronomen Magnus Persson forskade vid Onsala rymdobservatorium vid Chalmers tekniska högskola och en av de som deltog i forskningsprojektet sa att "Det har tagit lång tid att få de här resultaten. Det var lite mer än sex år sedan vi kläckte idén till projektet, och ihärdighet har nu gett resultat. Jätteroligt och häftigt att äntligen kunna lägga ytterligare en pusselbit till förståelsen av vattnets väg från kalla gas- och stoftmoln till kometer och slutligen ytan på planeter."

Tack vare ALMA:s höga känslighet och möjlighet att upplösa små detaljer kunde de både detektera vattnet och mäta dess sammansättning spektralt. Men också kartlägga dess fördelning i skivan. Från observationerna drogs slutsatsen att skivan innehåller minst 1200 gånger mer vatten än i jordens alla oceaner tillsammans.

I framtiden hoppas astronomer kunna studera systemet närmare med ESO:s kommande Extremely Large Telescope (ELT) och dess första generations-instrument METIS som blir känsligt för infraröda våglängder. METIS kommer att kunna studera gasfasen i denna typ av skivor och stärka länken mellan vattnet i stjärnbildande moln och planetsystem. “Detta kommer att ge oss en mer komplett bild av is och gas i planetbildande skivor” säger Leemker i ett uttalande.

Forskningsresultaten presenterades i artikeln “Deuterium-enriched water ties planet-forming disks to comets and protostars” (doi: 10.1038/s41586-022-05676-z) i tidskriften Nature.

Bild rawpixel.com

fredag 17 mars 2023

En stjärna slukar en planet för att sedan kasta ut den igen.

 


Det händer att en sol slukar en planet i sitt närområde. Men det behöver inte sluta i undergång för planeten. Ett team av astrofysiker som har använt datorsimulering i forskningssyfte upptäckte att planeter inte bara kan överleva när deras sol slukar dem utan detta kan också driva på dess framtida utveckling. Se denna länk från uiversetoday.com varifrån idén till mitt inlägg kommer. 

Modeller av bildandet av planetsystem har visat att många planeter ofta hamnar i i ett läge där dess sol drar till sig den nybildade protoplaneten då den är under bildning i ackretionsskivan runt sin sol.  

Slumpmässiga interaktioner mellan nybildade planeter i den protoplanetära skivan (ackretionsskivan) som omger en ung stjärna kan skicka planeter på kaotiska banor. Banor som driver planeten ut från sin sol eller  in mot sin sol. Jorden drev en bit från sin sols ackretionsskiva en gång.

En annan risk till uppslukande sker nära slutet av en stjärnas liv när den sväller upp till en röd jätte (något som en gång sker med vår sol). Även detta påverkar systemets gravitationsdynamik och kan få planeter att hamna in i moderstjärnans atmosfär vid uppsvällandet om planeten ligger på riskabelt avstånd för händelsen. Men överraskande nog utplånas inte alltid planet när detta händer. Astronomer har hittat många udda system i vår galax som indikerar att planeter har överlevt dessa närkontakterna ovan med sin sol.

 Till exempel finns det vita dvärgsystem som kretsar mycket nära en jätteplanet, för nära, för att planeten ska ha bildats naturligt där den finns efter det att den närliggande stjärnan krympt samman till en vit dvärg.. Det finns även stjärnor med en överraskande mängd tunga metaller i sin atmosfär, ett tecken på att ett stenigt föremål har slukats av dem. Och det finns stjärnor som roterar alldeles för snabbt för aytt det ska vara normalt, deras rotationshastighet har troligast förstärkts av en infallande planet. Alla dessa system kan vara resultat av planeter som kommit in i sin sol.

Men kan en planet verkligen överleva i en stjärnas intensiva atmosfär? Ett team av astrofysiker bestämde sig för att ta itu med den frågan med hjälp av datorsimuleringar av en stjärnas inre och spåra utvecklingen och ödet för olika typer av planeter då de faller in i stjärnan. Simuleringarna innefattade planeter av olika massor och även bruna dvärgar. Resultatet stärker att vissa slag av planeter kan klara ett uppslukande.

Till exempel kan planeten i vissa fall bestå i tusentals år och virvla runt i stjärnans atmosfär. Detta kan dock resultera i att materia kastas ut från stjärnans atmosfär och tunnar ut solatmosfärens ytterkanter. Utbytet driver  upp temperaturen i stjärnatmosfären vilket gör att den ser mycket ljusare ut än den normalt skulle gjort. Men för klara uppslukandet måste planeten själv vara relativt stor åtminstone av Jupiters massa. Små planeter som jorden klarar inte ett uppslukande utan utplånas. Men om planeten är tillräckligt stor och beroende på den exakta utvecklingen kan planeten klara sin passage genom stjärnan och faktiskt påskynda stjärnans utveckling till att stjärnan slutar kollapsa snabbt och befria planeten från sin farliga omfamning.

Troligen är inte bara storleken av planeten viktigt för att den ska klara detta utan även att det är en gasplanet likt Jupiter är. Så den dagen vår sol sväller upp i sin sista tid har jorden ingen möjlighet att bestå.

Bild flickr.com Illustratörs koncept av exoplaneten WASP-12b. Obs inlägget ovan handlar inte om denna planet. WASP-12b är den hetast kända planeten i Vintergatan och har  den kortast kända åldern. Den dödsdömda planeten äts upp av sin moderstjärna, enligt observationer gjorda av ett instrument på NASA:s Hubbleteleskops Cosmic Origins Spectrograph (COS). Planeten kanske bara har ytterligare 10 miljoner år kvar innan den är helt slukad. WASP-12b finns så nära sin solliknande stjärna att den har en temperatur av ca 1500 C  och sträcks ut av enorma tidvattenkrafter. Atmosfären har blåsts upp till nästan tre gånger Jupiters radie och vissa delar av den försvinner in i stjärnan redan nu. WASP-12b är 40 procent massivare än Jupiter. Upphovsman till bild: NASA / ESA / G. Bacon

torsdag 16 mars 2023

Något dras in i vintergatans svarta hål. Men vad?

 


Sagittarius A i stjärnbilden Skytten är en ljusstark och extremt kompakt radiokälla i Vintergatans i centrum av Vintergatan  ca 26 000 ljusår från jorden och är ett svart hål.

I två decennier har forskare observerat ett långsträckt objekt som fått beteckningen X7 och som befinner sig nära det svarta hålet och försökt förstå vad detta objekt som är på väg in i det svarta hålet är. Nu, efter att ha undersökt utvecklingen av X7 med hjälp av 20 års data som samlats in av Galactic CenterOrbit Inintiative och och Keck Observatory på Hawaii föreslår astronomer från UCLA (university of Carlifornia) att det troligen är ett moln av damm och gas som kastats ut efter en kollision mellan två stjärnor.

Med tiden kan då X7 fått en den långsträckta formen genom sin dess närhet till det svarta hålet som gör att molnet dras närmare in mot det svarta hålet genom dess gravitations och tidvatteneffekt på molnet. Man förväntar sig att X7 inom de närmaste decennierna kommer att sönderfalla och gasen och dammet dras in helt i det svarta hålet och försvinna där.

Detta förväntas ske  innan det slutfört ens en bana runt hålet säger medförfattaren till studien om fenomenet Mark Morris, UCLA-professor i fysik och astronomi. Huvudförfattare till studien var Anna Ciurlo, biträdande forskare vid University of California, Los Angeles (UCLA) och studien publicerades den 21 februari i The Astrophysical Journal.

Bild vikipedia Sagittarius A* (mitten) med två inringade ljusreflektioner från en nylig explosion.

onsdag 15 mars 2023

Efter 80660 år kommer kometen C/2023 A3 på nytt besök under 2024

 


C/2023 A3 är en komet utgående från Oorts-moln som upptäcktes av ATLAS observatoriet i  Sydafrika den 22 februari 2023 och i bilder från Purple Mountain Observatory i Kina den 9 januari 2023. Kometen kommer att passera perihelium (som närmst till solen) på ett avstånd av 58 miljoner km, till 36 miljoner km från solen den 28 september 2024.

C/2023 A3 närmar sig solen för första gången nu på 80660 år och kan då bli  lika ljusstark som en stjärna under hösten 2024. För närvarande finns C/2023 A3 mellan Saturnus och Jupiter. Dess hastighet mot det inre av solsystemet är 290664 km/h och kommer  enligt beräkning närma sig jorden den 13 oktober 2024.

Astronomer uppskattar att kometen kretsar kring solen  en gång vart 80 660: e år. Denna gång kommer kometen att vara som närmst solen den 28 september 2024, enligt EarthSky.com.

Allt detta beror dock på om den inte splittras utan når solen i ett stycke.

Kometer är löst sammanhållna bollar av is, sten och damm och bryts ofta upp när de närmar sig solen och värms upp. Men om kometen hänger ihop kan den bli synlig i amatörteleskop i juni 2024, enligt EarthSky. Vid perihelium (punkten då den är som närmst solen) kommer kometen att vara synlig lågt vid den östra horisonten på vissa platser från jorden.

Amatörteleskop kommer sannolikt att få sin bästa möjlighet därefter att se den i slutet av oktober då kometen rör sig genom stjärnbilden Serpens Caput   den västra delen av stjärnbilden Serpens (Ormen) och på väg in i konstellationen Ophiuchus (Ormbäraren) på kvällshimlen.

Sett från jorden kan kometen ses lika ljusstark som de ljusaste stjärnorna på himlen under sin kommande förbiflygning. C/2023 A3 blir ljusare än den gröna kometen C/2022 E3 var då den passerade jorden i januari i år. Den kometen hade en ljusstyrka på cirka 4,6 och var synlig för blotta ögat. Den nya kometen kan ha en ljusstyrka på magnitud 0,7, potentiellt med en topp på magnitud -5, liknande Venus ljusstyrka när den blir som ljusast. (Lägre siffror betyder större ljusstyrka i stjärnskalan något att lägga på minnet.)

Mycket är ännu okänt om C/2023 A3 inklusive dess storlek. I en meddelandekedja för astronomer har postdoktor Qicheng Zhang vid University of Pennsylvania sammanfattat den kommande händelsen och kallar C/2023 A3 för den mest lovande kometen på flera år att ses med blotta ögat. Men tillade att att dessa förhoppningar kan grusas. "C/2023 A3: s överlevnad, även om den ser  lovande ut är inte garanterad vid denna tidpunkt", skrev Zhang.

Jag anser dock att den bör klara resan runt solen i sitt nuvarande skick med små förändringar. Den har dock varit i närområdet tidigare och den finns ännu. Men ingen vet hur stor den var vid förra passagen.

Bild vikipedia av kometen C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) från 2023-02-24 taget av ett fjärrteleskop av en amatörastronom.