En nytt slag av stjärnor har hittats därute.

Om ungefär fem till åtta miljarder år förväntas vår sol utvecklas till en vit dvärgstjärna. Innebärande en extremt tät i jordens storlek stjärnrest som hargjort slut på sitt bränsle och som mist sitt yttre lager. Vår sol är en ensam stjärna men forskning under de senaste 15 åren visar att binära eller flerstjärniga system är mycket vanligare än ensamstjärnor. När en tät och kompakt rest, som en vit dvärg, är involverad i ett binärt system, rycker den ofta bort' material från sin följeslagarstjärna. Denna process, kallad "ackretion", (materia och gas som rykts bort) och avger vanligtvis röntgenstrålar. 

Nu bekräftar forskaren Ilaria Caiazzos  biträdande professor vid Institute of Science and Technology Austria (ISTA)  i Österrike  (tillsammans med sina gruppmedlemmar) upptäckten av en röntgensignal i inte bara ett utan två isolerade objekt som fått beteckningarna Gandalf och Moon-Sized. Dessa objekt är starkt magnetiska och snabbt roterande sammansmältningsrester eftersom de båda bildades som ett resultat av en våldsam kosmisk kollision. Genom att avge röntgenstrålar och i avsaknad av en följeslagare bildar de nu en ny klass för sig själva. Forskarteamet föreslår flera scenarier för att förklara sina fynd särskilt då källan till röntgenstrålarna.

I det första scenariot skulle en starkt magnetiserad stjärna kunna rotera tillräckligt snabbt för att ge en kraftfull kraft som extraherar (kastar ut eget material) material från sig själv. Det här är mitt favoritscenario eftersom det bara tar hänsyn till den vita dvärgstjärnan själv snarare än material som kommer utifrån stjärnresterna," beskriver Aayush Desai, doktorand i Caiazzo-gruppen. Enligt teamet är detta så kallade utflödesscenario känt från starkt magnetiserade neutronstjärnor kallade "pulsarer", även om det aldrig har tänkts ske  i en vit dvärgstjärna-rest.

I deras andra scenario  utgås från ett "inflöde" av material från överblivet av material och gas från sammanslagningshändelsen kanske inte helt drogs tillbaks  ner i stjärnresterna efter explosionen. Istället kretade detta i en återkommande bana  runt sammanslagningsresterna med hög excentricitet vilket innebär att den rör sig bort över en stor bana, långt från stjärnan, innan den återvänder då till viss del faller tillbaka' på resterna under hundratals miljoner år och flertal banrundor.

I deras tredje scenario utforskar teamet en annan källa till "inflöde" av externt material. "Vi vet att en tredjedel av vita dvärgstjärmot är 'förorenade'," beskriver Desai. "De är så täta att vi skulle förvänta oss att yttre material, som asteroider eller till och med  planeter som kommer för nära dem  kollapsar över dem." Även om Gandalf visar vissa tecken på föroreningar möjligen av kol- eller kiselrika material, upptäckte teamet inte sådana signaler från den betydligt äldre Moon-Sized. "Detta scenario verkar mindre sannolikt, eftersom det inte helt förklarar varför vi ser röntgenstrålarna i båda objekten just nu," förklarar Desai. Även om teamet har avslöjat viktiga insikter om Moon-Sized och Gandalf, behövs ytterligare forskning för att förstå hur dessa stjärnor kan påverka eller ha påverkat deras eventuella deras planetsystem.

"Dessa två objekt vi identifierat hittills har många likheter men också skillnader," förklarar Desai. "Att hitta fler sådana stjärnrester hjälper oss att utesluta scenarier och kanske hitta helt andra förklaringar."

För tillfället återstår utmaningen att avgöra om någon av de överlappande parametrarna är avgörande för att tillhöra denna troligen nya klass av stjärnor.

Två forskarstudier kan läsas här nedan om fenomenet.

Andrei A. Cristea, Ilaria Caiazzo, m.fl. 2026. A half ring of ionized circumstellar material trapped in the magnetosphere of a white dwarf merger remnant. Astronomy & Astrophysics. DOI:10.1051/0004-6361/202556432  

Aayush Desai, Ilaria Caiazzo, m.fl. 2025. Magnetic Atmospheres and Circumstellar Interaction in J1901+1458: Revisiting the Most Compact White Dwarf Merger Remnant in the light of new UV and X-ray data. arXiv. DOI: 10.48550/arXiv.2509.03216  

Universums första tids mörka strålning. Vad var denna egentligen?

 

Bild https://mcss.wustl.edu  Illustration som visar neutriner som omvandlas till mörk strålning i det tidiga universum.

Neutriner är bland de mest förekommande partiklarna i universum. Neutriner beskrivs ofta som spöklika eftersom de interagerar så svagt med materia och spelar en viktig roll i hur kosmiska strukturer bildas och utvecklas.

Nya analyser av kosmologisk data tyder på att neutriner kan interagera med varandra starkare än vad som förutspåtts i standardmodellen för partikelfysik även om laboratorieexperiment sätter strikta gränser för sådana interaktioner.

Bhupal Dev  docent i fysik inom Arts & Sciences och fellow vid McDonnell Center for the Space Sciences vid Washington University i St. Louis har i en ny studie (se nedan) tillsammans med kolleger visat på en möjlig förklaring till denna uppenbara mismatch. Enligt dessa kunde de kosmologiska signaler som tolkades som bevis för starkt interagerande neutriner istället komma från en ytterligare komponent av strålning i det tidiga universum. Eftersom kosmologiska observationer främst mäter den totala mängden snabbrörlig strålning kan de inte enkelt skilja neutriner från andra lätta partiklar som beter sig likartat," beskriver Dev.

Dev föreslår att en del av neutrinerna omvandlades till en annan typ av ljus, snabbrörlig strålning känd som mörk strålning under universums tidigaste ögonblick.

Transformationen måste ha ägt rum efter Big Bang-nukleosyntesen (tiden innan större atomer än väte kom till med andra ord innan neutronen kom till och det bara fanns protoner) ) men före bildandet av den kosmiska mikrovågsbakgrunden.

"I detta scenario skulle mörk strålning kunna efterlikna de kosmologiska effekter som tillskrivs interagerande neutriner samtidigt som den undviker de experimentella begränsningar som gäller för neutrinerna själva," beskriver Dev.

Om denna mörka strålningsmekanism uppstod skulle den också kunna påverka flera pågående gåtor inom kosmologin. Dessa inkluderar osäkerheter i neutrinomassor och den långvariga Hubble-spänningen, som är skillnaden mellan olika mätningar av hur snabbt universum expanderar.

"Vårt arbete belyser ett bredare paradigm inom neutrinokosmologi," sade Dev. "Degenereringen mellan neutriner och neutrinoliknande mörk strålning öppnar nya vägar för att hantera kosmologiska spänningar samtidigt som man respekterar jordiska begränsningar."

Framtida observationer kan hjälpa till att testa idén. Nästa generations mätningar av den kosmiska mikrovågsbakgrunden, storskaliga strukturundersökningar och framväxande 21-centimeters kosmologiexperiment kan avslöja spår av denna dolda strålning.

Laboratorieexperiment som mäter neutriners absoluta massa eller söker efter möjliga sterila neutriner kan också ge viktiga ledtrådar.

Med andra ord, även om interaktioner mellan neutriner och mörk strålning kan vara spöklika, kommer de inte att bli dolda för alltid.

Dev  publicerade nyligen studiens  resultat   tillsammans med kolleger  i en artikel i Physical Review Letters. 

I djupet av Neptunus och Uranus kan nya tillstånd av materia existera

 

Bild https://carnegiescience.edu  illustration av den förutsagda hexagonala (en polygon med sex sidor vars sidor kan ha olika längder) kolhydridföreningen under Neptunus-liknande inre förhållanden. I denna struktur bildar kol de yttre spiralkedjorna (gula) och väte de inre spiralkedjorna (blå) vilket är förenligt med det kvasi-endimensionella superjonbeteendet som identifierats i datasimuleringar med första principer. Med tillstånd: Cong Liu.

Mätningar av Uranus och Neptunus täthet visar att insidan av dessa jätteplaneter innehåller mellanlager av okonventionella "heta isar" under deras väte- och heliumatmosfäriska höljen ovanför deras steniga kärnor. Dessa lager tros bestå av vatten (H2O), metan (CH4) och ammoniak (NH4) och på grund av de extrema förhållandena tros exotiska faser uppstå här.

Fysiken i dessa högtrycks- och högtemperaturområden kan ge upphov till okonventionella materiatillstånd vilket är anledningen till att teoretiker och experimentella forskare försöker förutsäga och återskapa vad som kan finnas där.

Med hjälp av högpresterande datorer och maskininlärning utförde Liu och Cohen vid Carnegie Science Forskningsinstitut i Washington, USA grundläggande kvantfysiksimuleringar av kol-vätebindningar (CH) under tryck från nästan 5 miljoner till nästan 30 miljoner gånger atmosfärstrycket (500 till 3 000 gigapascal) och vid temperaturer från  3700 Celsius till 5700 Celsius.

Deras verktyg förutspådde framväxten av ett ordnat hexagonalt ramverk där väteatomer rör sig längs spiralbanor och skapar ett kvasi-endimensionellt superjontillstånd.

Superjoniska material befinner sig i ett ovanligt tillstånd ett mellan fasta ämnen och vätskor en typ av atomer som förblir ordnade i ett kristallint ramverk och en typ som blir blir rörligt.

"Denna nyligen förutsagda kol–väte-fas är särskilt slående eftersom atomrörelsen inte är helt tredimensionell," förklarar Cohen. "Istället rör sig väte  längs väldefinierade helixbanor inbäddade i en ordnad kolstruktur."

Denna riktning av rörelse har viktiga implikationer för hur värme och elektricitet rör sig genom planeters inre. Ett sådant beteende kan påverka inre energiomfördelning, elektrisk ledningsförmåga och möjligen tolkningen av magnetfältsgenerering hos isjättar.

Fyndet utökar också vår förståelse av beteendet hos enkla föreningar under extrema förhållanden vilket tyder på att även enkla system kan organisera sig i oväntat komplexa faser.

"Kol och väte är bland de mest förekommande grundämnena av  materia i en planet. Men materians kombinerade beteende under jätteplanetsförhållanden är långt ifrån helt förstått," beskriver Liu.

Utöver planeters inre kan förmågan att identifiera starkt riktade framväxande fenomen i kondenserad materia få konsekvenser för nuvarande materialvetenskap och teknik.

Deras forskningsarbete är publicerat i Nature Communications och visar hur de förutspår att ett kvasi-endimensionellt superjoniskt tillstånd av kol-vätebindning existerar under de extrema tryck och temperaturer som finns djupt inne i Neptunus och Uranus.

NY teori som omtolkar kvantmekaniken vid BigBang

 

Bild wikipedia Ett exempel på kvantmekanik. Casimirexperimentet påvisade att negativ energi kan existera i samband med virtuella partiklar och till och med förflytta två metallplattor nära varandra.

Dr. Niayesh Afshordi, professor i fysik och astronomi vid University of Waterloo och Perimeter Institute (PI) var ledare för forskargruppen som utarbetade en ny metod till att kombinera gravitation med kvantfysik. Reglerna som styr hur de minsta partiklarna i universum beter sig. Även om allmänna relativitetsteorin  har varit framgångsrik i mer än ett sekel bryter den ihop vid de extrema förhållanden som rådde då universum kom till enligt nuvarande teori om Big Bang. För att lösa detta problem använde teamet kvadratisk kvantgravitation vilken förblir matematiskt konsekvent även vid extremt höga energier liknande energin som fanns under Big Bang.

De flesta befintliga förklaringar till Big Bang bygger på Einsteins gravitationsteori, plus ytterligare komponenter som lagts till efter hand. Ovan nya tillvägagångssätt erbjuder en mer enhetlig bild som kopplar universums tidigaste ögonblick till den välbeprövade kosmologi som forskare observerar idag.

Forskarteamet fann att Big Bangs snabba tidiga expansion kan uppstå naturligt från denna enkla, konsekventa teori om kvantgravitation, utan att lägga till några extra ingredienser. Denna tidiga expansionsexplosion, oftast kallad inflation, är en central idé i modern kosmologi eftersom den förklarar varför universum ser ut som det gör idag.

Deras nya modell förutspår också ett minimum av de första små gravitationsvågorna. De små krusningar i rumtidens geometri som skapades i de första ögonblicken efter Big Bang. Dessa signaler söks och hoppas upptäckas i kommande experiment vilket ger en sällsynt möjlighet att testa idéer om universums kvantursprung.

"Vårt arbete visar att universums explosiva tidiga tillväxt kunde skett direkt från en djupare gravitationsteori," beskriver  Afshordi. "Istället för att lägga till nya delar till Einsteins teori fann vi att den snabba expansionen uppstår naturligt när gravitationen behandlas på ett sätt som förblir konsekvent vid extremt höga energier."

Forskarna blev förvånade över hur testbar deras teori visade sig vara.

"Även om denna modell hanterar otroligt höga energier, leder den till tydliga förutsägelser som dagens experiment kan leta efter," beskriver Afshordi. "Den direkta kopplingen mellan kvantgravitation och insamlad data är sällsynt och spännande."

Tidpunkten för detta arbete är betydelsefull. Kosmologin går in i en ny era av precision, där nya instrument kan mäta universum med en aldrig tidigare möjlig noggrannhet. Kommande galaxundersökningar, experiment med kosmisk bakgrund och gravitationsvågsdetektorer blir nu tillräckligt känsliga för att testa idéer som tidigare var rent teoretiska men omöjliga att bevisa eller bekräfta. Samtidigt hittar forskare begränsningar i de enklaste modellerna för tidig universumexpansion vilket ökar behovet av nya angreppssätt grundade i grundläggande fysik.

Upptäckt av två galaxers kollision

 

Bild Med hjälp av ( Canada-France-Hawaiʻi-teleskope)CFHT fångade astronomerna  detaljerade, fullständiga vyer av två galaxer i kollision i en enda bild. Något som i en avlägsen framtid även kommer att ske  mellan Vintergatan och Andromedagalaxen.

En ny studie med huvudforskare R. Pierre Martin, professor i astronomi vid UH Hilo, och internationella forskare som doktoranden Camille Poitras och kollegor vid Université Laval i Québec, Kanada, simulerade man det förflutna, nuet och framtiden för två spiralgalaxer, NGC 2207 och IC 2163. 

Teamet använde ett unikt instrument på CFHT kallat SITELLE  vilket kan fånga otroligt detaljerade vyer av hela galaxer på en bild.

”Att förstå vad som händer under dessa kollisioner är grundläggande för vår kunskap om galaxernas utveckling i allmänhet”, beskriver Martin. ”Vår egen galax, Vintergatan, har genomgått flera interaktioner under sin livstid, varav en av dem sannolikt utlöste bildandet av vår sol för cirka 5 miljarder år sedan.”

Interaktionen började för ungefär 440 miljoner år sedan för NGC 2207 och IC 2163. Sedan dess har galaxerna sammanslagits, dragits isär och återförenats flera gånger. Med tiden förväntas de smälta samman till en enda galax, vars ursprungliga strukturer inte går att känna igen.

För att spåra den utvecklingen körde teamet hundratals datasimuleringar och kartlade gasrörelser, stjärnbildningar,  supernovaexplosioner, kemisk anrikning och strukturella förändringar under mer än 600 miljoner år.

Studien visar hur dessa möten omformar galaxer, såsom att blanda element, utlösa ny stjärnbildning och påverka hur planetsystem kan uppstå.

Pierre är snabb med att betona att Poitras var studiens huvudförfattare och hade ansvaret för det mesta av arbetet som sammanfattades i artikeln. För Poitras, som började arbetet som student, belyser projektet värdet av tidig forskningserfarenhet. Samma praktiska tillvägagångssätt är centralt vid UH Hilo.

Studien publicerades nyligen i Monthly Notices. 

En stjärna som inte påverkats sedan universums gryning

 

Bild https://www.eurekalert.org En konstnärs föreställning (inte i skala) av den röda jättstjärnan SDSS J0915-7334, som blev till nära det stora Magellanska molnet och sedan dess svävat vidare in mot Vintergatan.

Astronomer använde Sloan Digital Sky Survey-V (SDSS-V)-data och observationer på Magellanteleskopen vid Carnegie Sciences Las Campanas-observatorium i Chile i upptäckten av den mest opåverkade stjärnan sedan BigBang i det kända universum. Stjärnan SDSS J0715-7334. Under ledning av Alexander Ji vid University of Chicago tidigare postdoktoral forskare vid Carnegie Observatories och  Carnegie-astrofysikern Juna Kollmeier vilken var ledare av SDSS, nu i sin femte generation. Identifierade forskarteamet en stjärna från bara den andra generationen av himlakroppar i kosmos vilka bildats bara några miljarder år efter att universum kom till.

"Dessa tidiga orörda stjärnor är fönster in till stjärnornas och galaxernas gryning i universum," förklarar Ji. Flera av hans och Kollmeiers medförfattare till artikeln nedan är grundutbildningsstudenter vid UChicago vilka Ji tog med till Las Campanas på en observationsresa under vårlovet förra året. "Mitt första besök på LCO (Las Campanas Observatory in Chile) var där jag blev intresserad av astronomi, och det var speciellt att få dela en så formativ upplevelse med mina studenter."

Big Bang resulterade i en het, grumlig soppa av energirika partiklar. Med tiden, när detta material expanderade, började det kylas och samlas till neutral vätgas. Vissa områden var tätare än andra och efter några hundra miljoner år övervann gravitationen universums utåtriktade bana och materialet kollapsade inåt. Detta blev den första generationen stjärnor som bildades av enbart orörd väte och helium.

Dessa stjärnor brann hett och utplånades unga. Men inte innan de producerade nya grundämnen i sina inre som spreds ut i kosmos genom dessa stjärnors supernovor. Ur detta skräp blev  nya stjärnor till, som nu bestod av ett bredare spektrum av ämnen än sina föregångare.

"Alla de tyngre grundämnena i universum, som astronomer kallar metaller, producerades genom stjärnprocesser från fusionsreaktioner som sker genom supernovaexplosioner till kollisioner mellan mycket täta stjärnor," beskriver Ji. "Så, att hitta en stjärna med väldigt lite metallinnehåll i berättade för den här gruppen elever att de hade stött på något väldigt speciellt."  Deras arbete publiceras i Nature Astronomy. 

Härifrån kom materian som byggde upp jorden

 

Bild   ETH Zürich (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) son visar ungefär hur jordens bildning i vårt solsystem kan ha sett ut. Uppkomsten av två planeter (ljusbruna prickar) i en protoplanetär skiva runt den unga stjärnan WISPIT 2. (Bild: ESO / C. Lawlor, R. F. van Capelleveen m.fl. / Creative Commons BY

Forskare har länge debatterat varifrån materialet som bildade vår jord kom. Trots dess läge i det inre solsystemet anser de det sannolikt att 6–40 procent av detta material måste ha kommit från det yttre solsystemet. Det vill säga bortom Jupiters bana.

Under lång tid ansågs material från det yttre solsystemet nödvändigt för att  flyktiga komponenter som vatten skulle nå jorden. Följaktligen måste det ha skett ett utbyte av material mellan det yttre och inre solsystemet under jordens bildande. Men är det verkligen sant? Planetforskarna Paolo Sossi och Dan Bower från ETH Zürich jämförde befintlig data om isotopförhållandena för ett brett spektrum av meteoriter, inklusive de från Mars och asteroiden Vesta med jordens. Isotoper är syskonatomer av samma grundämne (samma antal protoner men olika antal neutroner) som har olika massa.

Forskarna analyserade dessa data på ett nytt sätt och kom fram till en överraskande slutsats: materialet som utgör jorden kommer helt från solsystemets inre region.

Material från det yttre solsystemet, däremot, står sannolikt för mindre än två procent av jordens massa, eller ens ingenting alls. Den motsvarande studien har nyligen publicerats i tidskriften Nature Astronomy.

"Våra beräkningar gör det tydligt jordens byggmaterial kommer från en enda materialreservoar,"beskriver Sossi. Hans kollega Bower tillägger: "Vi blev verkligen förvånade över att jorden helt består av material från det inre solsystemet skiljt från någon kombination av befintliga meteoriter."

För sin studie använde ETH-forskarna befintliga data om tio olika isotopiska system från meteoriter och analyserade dem med en specialiserad statistisk metod. Tidigare studier har mestadels betraktat endast två isotopsystem.

"Våra studier är faktiskt datavetenskapliga experiment," beskriver Sossi. 'Vi utförde statistiska beräkningar som sällan används inom geokemi trots att de är ett kraftfullt verktyg. Men varför finns det två distinkta materialreservoarer i vårt solsystem? 

Forskare antar att vårt solsystem delades upp i två reservoarer under dess bildning på grund av Jupiters snabba tillväxt och storlek. Gasjättens gravitation rev upp en lucka i den protoplanetära skivan som kretsar kring den unga solen. Dessa skivor är ringformade och består av gas och damm; De är planeternas födelseplats. Jupiter förhindrade material från det yttre solsystemet från att komma in i den inre regionen. Men i vilken utsträckning denna barriär var genomsläpplig var fortfarande oklart fram till nu.

I sin nya analys visar de två ETH-forskarna att nästan inget material från bortom Jupiter flödade mot jorden. "Våra beräkningar är mycket robusta och bygger enbart på själva datan inte på fysiska antaganden eftersom dessa ännu inte är helt förstådda," betonar Bower. Analysen visar också att jordens materialsammansättning liknar den hos Vesta och Mars.Forskarna misstänker  att Venus och Merkurius ligger på samma linje. "Baserat på vår analys kan vi teoretiskt förutsäga sammansättningen av dessa två planeter," beskriver Paolo Sossi. Han kan dock inte verifiera detta analytiskt eftersom inga stenprover från Merkurius och Venus, som är de två innersta planeterna i solsystemet, för närvarande finns tillgängliga för forskarna.

Mörk materia är kanske inte ett slags materia.

 

Bild Projicerad mörk materia-täthetsfördelning och de inducerade starka linskritiska kurvorna i en tvåkomponents självinteragerande mörk materia-modell. Källa: Science China Press

I årtionden har den ledande förklaringen varit modellen "av den kalla mörka materian"  att mörk materie-partiklar rör sig långsamt och endast interagerar genom gravitation. Det ramverket har varit anmärkningsvärt framgångsrikt. Men de senaste högprecisionsobservationerna avslöjar teorins begränsningar.

I vissa dvärggalaxer verkar mörk materia ovanligt "diffus", med en lägre densitet i  centrum än väntat. Samtidigt har studier av stark gravitationslinsning avslöjat extremt täta klumpar av mörk materia som är mycket mer kompakta än vad standardteorier förutsäger. Dessa motstridiga observationer har funnits  i åratal och är svåra att förena inom en enda ram.

I en nyligen genomförd studie (se nedan) under ledning av fysiker vid Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences (CAS), erbjuds en möjlig lösning. Teamet föreslår att mörk materia kanske inte består av en enda typ av partikel, utan istället består av partiklar med olika massor. Forskarna föreslår en modell av "tvåkomponents självinteragerande mörk materia". I denna teori består mörk materia av minst två typer av partiklar, en tyngre och en lättare. Dessa partiklar interagerar inte bara genom gravitation utan även genom direkta kollisioner vilket leder till en process som kallas "mass segregation." 

Med tiden gör denna effekt att tyngre mörk materia-partiklar rör sig inåt mot galaxernas centrum, medan lättare partiklar sprider sig utåt. En liknande process sker i stjärnhopar, där mer massiva stjärnor driver mot centrum och lättare rör sig längre bort.

När astronomiska undersökningar och linsmätningar fortsätter att förbättras kan forskare kanske använda dessa "kosmiska förstoringsglas" för att testa om mörk materia verkligen har flera komponenter. Sådana fynd kan avsevärt omforma vår förståelse av universum.

 Arbetet är den andra studien från Purple Mountain Observatory-teamet i Kina  som fokuserar på tvåkomponents självinteragerande mörk materia och publicerades nyligen i Science Bulletin. I en tidigare artikel publicerad i Physical Review D undersökte forskarna hur mass segregation påverkar kärntäthetsprofilerna i dvärggalaxer.

Den nya studien är publicerad som “Self-interacting dark matter with mass segregation: a unified explanation of dwarf cores and small-scale lenses” by Daneng Yang, Yi-Zhong Fan, Siyuan Hou and Yue-Lin Sming Tsai, 3 February 2026, i Science Bulletin. 

I Tessteleskopets insamlade data fanns flera oupptäckta exopaneter

 

Bild wikipedia på Tess teleskopet som sändes upp 2028 med uppdraget att undersöka de ljusstarkaste stjärnorna nära jorden (över 200 000) för att hitta exoplaneter över en tvåårsperiod. Teleskopet är ännu i drift. https://tess.mit.edu/

Astronomer vid University of Warwick har validerat över 100 exoplaneter, inklusive 31 nyligen upptäckta planeter, med hjälp av ett nytt verktyg för artificiell intelligens som tillämpas på data från NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ett rymduppdrag som övervakar himlen för den subtila förmörkningen av stjärnljus som orsakas när planeter passerar framför sina värdstjärnor.

Med denna väl karakteriserade uppsättning validerade planeter kunde teamet gå bortom enskilda upptäckter och studera populationen av närliggande exoplaneter i detalj. I en kompletterande MNRAS-studie mätte de hur ofta nära omloppsbanande planeter förekommer runt solliknande stjärnor; och kartlade resultaten över omloppstider och planetstorlekar med exempellös detaljrikedom.

De fann att cirka 9–10 % av solliknande stjärnor har en näraliggande planet, vilket överensstämde med NASAs Kepler-uppdrag – ett rymdteleskop som tidigare mätt hur vanliga planeter är runt andra stjärnor, men RAVEN hade osäkerheter upp till tio gånger mindre.

Studien ger också den första direkta mätningen av "neptunska ökenplaneter", vilket visar att de bara förekommer runt 0,08 % av solliknande stjärnor.

I den publicerade artikeln i MNRAS  (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) använde teamet sin nyutvecklade AI-pipeline kallad RAVEN på observationer av över 2,2 miljoner stjärnor som samlats in under TESS första fyra år av verksamhet. De fokuserade på att hitta planeter som kretsar nära sina stjärnor och fullbordar en omloppsbana på mindre än 16 dagar vilket ger den mest exakta bedömningen av hur vanliga dessa kortperiodiska världar är.

Lämpliga exomånar för att hysa liv

 

Bilden En realistisk skildring av en fritt flytande gasjätteplanet med en jordliknande måne som kanske kan  hysa liv (jordliknande måne) © Dahlbüdding/DALL-E

Flytande vatten anses vara nödvändigt för att liv ska kunna uppkomma. Överraskande nog kan dessa stabila förhållanden som gynnar liv existera långt från vilken stjärna som helst (vatten finnas).

 Ett forskarteam från Excellence Cluster ORIGINS vid LMU (Ludwig-Maximilians-Universität München) och Max Planck-institutet för utomjordisk fysik (MPE) har visat att månar runt fritt flytande planeter (planeter utan närhet till en sol) kan flytande vattenhav i upp till 4,3 miljarder år tack vare täta väteatmosfärer och tidvattenuppvärmning – det vill säga nästan lika länge som jorden har funnits och tillräckligt med tid för att komplext liv ska kunna utvecklas. Planetsystem bildas ofta under instabila förhållanden.

Om unga planeter kommer för nära sin sol kan de kastas  ur sina banor. Detta skapar fritt svävande planeter (FFP), som vandrar genom galaxen utan en sol. I en tidigare studie av LMU-fysikern Dr. Giulia Roccetti har visats att gasjättar som kastats ut från sin stjärna inte nödvändigtvis förlorar  sina månar i processen. Utkastningen förändrar dock månarnas banor. De blir mycket elliptiska så  avståndet till planeten ständigt förändras. De då resulterande tidvattenkrafterna deformerar rytmiskt dessa månar komprimerar dess inre och genererar värme genom friktion.

Denna tidvattenuppvärmning kan vara tillräcklig för att upprätthålla hav av flytande vatten på ytan även utan den frånvarande energin från en stjärna  i det kalla interstellära rummet. Atmosfär avgör om denna värme behålls vid ytan. På jorden fungerar koldioxid som en effektiv växthusgas.

Tidigare studier hade visat att koldioxid kan stabilisera livsvänliga förhållanden på exomånar under perioder på upp till 1,6 miljarder år. Under de extremt låga temperaturerna i fritt flytande system skulle dock koldioxid kondensera vilket gör att atmosfären förlorar sin skyddande effekt och värme att läcker ut.  Tidvattenkrafter kan däremot inte bara tillföra värme utan också driva processer till kemisk utveckling. Periodisk deformation ger upphov till lokala våta och -torra cykler där vatten avdunstar och sedan kondenserar igen. Sådana cykler anses vara en viktig mekanism för bildandet av komplexa molekyler och kan underlätta steg på vägen mot livs uppkomst.

Fritt flytande planeter anses vara vanliga. Enligt uppskattningar kan det finnas lika många av dessa 'nomadiska' planeter i Vintergatan som det finns stjärnor. Deras månar kan erbjuda stabila livsmiljöer under långa perioder. Dessa nya teorier  kan därmed avsevärt bredda spektrumet av möjliga miljöer som kan hysa liv och visa att liv kan uppstå och bestå även i galaxens mörkaste regioner.

En komet som vänder riktning har upptäckts

 

Illustratörs koncept som skildrar kometen 41P. En liten komet  när den närmar sig solen och frusna gaser börjar sublimas  och skjuta material ut i rymden. Illustration: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

Astronomer som använt NASAs Hubble-rymdteleskop har nyligen hittat bevis på att rotationen hos en liten komet saktade ner och sedan vände rotationsriktning vilket gav ett dramatiskt exempel på hur flyktig aktivitet kan påverka rotationen och den fysiska utvecklingen hos små kroppar i solsystemet. Detta är första gången forskare har observerat  att en komet har vänt sin rotation.

Objektet, kometen 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák, eller 41P som den kallas  har troligen sitt ursprung i Kuiperbältet (asteroidbältet bortom Pluto)  och kastades in i sin nuvarande bana av Jupiters gravitation, och besöker  just nu det inre av solsystemet vart 5,4:e år.

Efter sin nära passage runt solen 2017 fann forskarna att kometen 41P upplevde en dramatisk avmattning i sin rotation. Data från NASAs Neil Gehrels Swift Observatory i maj 2017 visade att objektet snurrade tre gånger långsammare än det gjorde i mars 2017 då kometen observerades av Discovery Channel Telescope vid Lowell Observatory i Arizona.

I Hubble-bilder från december 2017 upptäcktes att kometen snurrade mycket snabbare igen med en period på cirka 14 timmar, jämfört med de 46 till 60 timmar som Swift mätt i maj 2027. Den enklaste förklaringen enligt forskare är att kometen fortsatt sakta ner tills den nästan stannade upp och sedan tvingades snurra i nästan motsatt riktning genom att utgasa jetstrålar från sin yta. Hubble begränsar också storleken på kometkärnan och mäter den till cirka  en kilometer eller ungefär tre gånger Eiffeltornets höjd.

Detta är litet för en komet vilket gör att den lätt kan vrida sig.

När en komet närmar sig solen får värmen frusen is att sublimare vilket släpper ut material i rymden.

"Gasstrålar som strömmar från ytan kan fungera som små thrusters," beskriver  studielförfattaren David Jewitt vid University of California i Los Angeles. "Om dessa jetstrålar är ojämnt fördelade kan de dramatiskt förändra hur en komet särskilt en liten sådan roterar.

Kometen snurrade ursprungligen i en riktning men gasstrålar som tryckte mot denna rörelse saktade gradvis ner kometen. Då dessa gasstrålear fortsatte att trycka på, fick de slutligen kometen att börja rotera i motsatt riktning.

"Det är som att skjuta en karusell," beskriver Jewitt. "Om denna svänger åt ett håll och du trycker mot den, kan du sakta ner karusellen och vända den." Den vetenskapliga artikeln som beskriver kometupptäckten publicerades nyligen i The Astronomical Journal.

Beslutet blev en månbas på månen istället för en månstation runt månen

 

Bild Vid Northrop Grummans anläggning i Gilbert, Arizona, transporterar teamen Gateways HALO i april 2025. HALO skulle ha varit en del av rymdstationen Gateway, som NASA pausade i mars 2026.

NASA pausar utvecklingen av en månstation Gateway och kommer istället att återanvända mycket av sin utrustning och utveckla en permanent månbas istället meddelade den federala myndigheten på tisdagen.

Gateway-rymdstationen skulle ha varit den första rymdstationen runt jordens måne och skulle ha varit något av ett bostadsområde för astronauter på månuppdrag samt potentiellt en rastplats för astronauter på väg till Mars.

"Månbasen som nu istället ska byggas på månen kommer inte att dyka upp över en natt," beskriver NASA:s administratör Jared Isaacman vid ett evenemang nyligen. "Vi kommer att investera cirka 20 miljarder dollar under de kommande sju åren och bygga upp den under dussintals uppdrag, i samarbete med kommersiella och internationella partners i en genomtänkt och genomförbar plan." 

På NASA beskriver man nu att utvecklingen av en ny månbas kommer att ske i tre vågor. För det första planerar rymdadministrationen att öka sin närvaro på månen med frekventare uppdrag och tester på månens yta. För det andra kommer besättningar att börja utveckla tillfällig infrastruktur och operationer på månen. Slutligen, när fler lastkapabla månlandare blir tillgängliga kommer NASA att påbörja utvecklingen av en permanent månbas som kommer att innehålla verktyg och tillgångar från flera internationella partners, ex Kanada, Italien och Japan.

 NASA Administrator Jared Isaacman  har tillbringat större delen av sin mandatperiod med att omstrukturera NASAs verksamhet med det uttalade målet att bygga upp rymdorganisationens eget verktygsregister för att bli mindre beroende av externa entreprenörer, samtidigt som arbetet trappas upp för att inkludera fler frekventa uppskjutningar.

Bland andra planer som lyftes fram på tisdagen meddelade NASA att de kommer att skjuta upp en kärnkraftsdriven rymdfarkost kallad Space Reactor-1 Freedom, delvis för att testa kärnkraftskapacitet i rymden.

James Webbteleskopets nya bilder av Saturnus

 

Bild vyer av Saturnus tagna NASAs James Webb Space Telescope och Hubble Space Telescope visar den dynamiska Saturnus med dess atmosfäriska egenskaper, några av dess 146 kända och Saturnus ringar. Bild: NASA, ESA, CSA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael Wong (UC Berkeley); Bildbehandling: Joseph DePasquale (STScI)

Hubbles observationer av Saturnus under årtionden har gett en dokumentation av dess föränderliga atmosfär. Program som OPAL (The Outer Planet Atmospheres Legacy) med sin årliga övervakning gör det möjligt för forskare att följa stormar, bandmönster och säsongsförskjutningar över tid på Saturnus. Webbteleskopet lägger nu till kraftfulla infraröda funktioner (webb söker i det infraröda fältet) till denna pågående dokumentation vilket utvidgar vad forskarna kan mäta av Saturnus atmosfäriska struktur och dynamiska processer.

James Webb Space Telescope som är världens främsta rymdvetenskapliga observatorium  löser mysterier i vårt solsystem, ser bortom vårt solsystem till avlägsna världar runt andra stjärnor och undersöker universums mystiska strukturer och ursprung samt vår plats i det. Webb är ett internationellt program lett av NASA tillsammans med dess partners, ESA (European Space Agency) och CSA (Canadian Space Agency).

Här kan man se fyra nytagna bilder tagna av Hubbleteleskopet och Webbteleskopet av Saturnus följ länken här från NASA. 

Hubbleteleskopet återbesöker krabbnebulosan

 

Denna bild från 2024 som NASAs Hubble-rymdteleskop tagit av Krabbnebulosan, tillsammans med dess tidigare observationer och andra teleskop gör det möjligt för astronomer att studera hur supernovaresterna expanderar och utvecklas över tid här. Bild: NASA, ESA, STScI, William Blair (JHU); Bildbehandling: Joseph DePasquale (STScI)

Ett kvarts sekel efter Hubble-rymdteleskop gjorde sina första observationer av hela Krabbnebulosan har teleskopet nu tagit nya bilder av supernovaresten. Resultatet är en oöverträffad, detaljerad skildring av efterdyningarna av denna supernova och hur den har utvecklats under Hubbleteleskopets aktiva tid.

Den nya Hubble-observation fortsätter ett arv som sträcker sig nästan 1 000 år tillbaka, då astronomer år 1054 registrerade supernovan som en imponerande ljusstark ny stjärna som i veckor var synlig även under dagen. Krabbnebulosan är efterdyningarna av en stjärna kallad SN 1054, belägen 6 500 ljusår från jorden i stjärnbilden Oxen.

"Vi tenderar att tänka på himlen som oföränderlig," beskriver astronomen William Blair vid Johns Hopkins University vilken var ledare för analysen av de nya hubbleobservationerna. "Men med Hubbleteleskopets långa livslängd avslöjas till och med ett objekt som Krabbnebulosan vara i rörelse, fortfarande expanderande efter explosionen för nästan tusen år sedan."

Supernovaresterna upptäcktes i mitten av 1700-talet och på 1950-talet var Edwin Hubble en av flera astronomer som noterade det nära sambandet mellan kinesiska astronomiska upptäckter beskrivna i dokument i det förflutna och Krabbnebulosans position i dag. Upptäckten att Nebulosans centrum innehöll en pulsar gav än mer bevis på en supernovahändelse i det förflutna.  En pulsar är en extremt kompakt och snabbt roterande neutronstjärna bildad bildad av efterdyningen av en supernova. 

I bilden ovan  av  Hubble visas nebulosans intrikata filamentära struktur, liksom en betydande utåtrörelse av dessa filament (rörelse ut från centrala nebulosan) under 25 år med en hastighet av 5471760 km/h . Hubble är det enda teleskopet som genom sin aktiva tid och upplösning av bilder som kunnat fånga dessa detaljerade förändringar över tid.

För bättre jämförelse med den nya bilden återbearbetades Hubbles bild från 1999 av nebulosan. Färgvariationen i båda Hubble-bilderna visar en kombination av förändringar i gasens lokala temperatur och densitet samt dess kemiska sammansättning. "Även om jag har arbetat en hel del med Hubble, blev jag ändå slagen av mängden detaljerad struktur vi kan se och den ökade upplösningen med Wide Field Camera 3, jämfört med för 25 år sedan," beskriver astronom William Blair of Johns Hopkins University. Wide Field Camera 3 på Hubbleteleskopet som användes nu installerades 2009, sista gången Hubble-instrument uppdaterades av astronauter. Teleskopet har varit i drift i 35 år och är fortfarande i drift långt efter det år man först ansåg det skulle vara ur drift år 2005.

Blair noterade att filament runt nebulosans periferi verkar ha rört sig mer jämfört med de i centrum och att dessa istället för att sträckas ut över tid i alla riktningar rört sig utåt. Detta beror på att Krabban är en pulsarvindnebulosa som drivs av synkrotronstrålning (intensiv elektromagnetisk strålning som uppstår när laddade partiklar, oftast elektroner, accelereras till nära ljusets hastighet och tvingas in i en böjd bana av magnetfält) vilken skapas av interaktionen mellan pulsarens magnetfält och nebulosans material. I andra välkända supernovarester drivs expansionen istället av chockvågor från den initiala explosionen som eroderar i omgivande gas skal som den döende stjärnan tidigare kastat bort.

En artikel som beskriver den nya Hubble-observationen har publicerats i The Astrophysical Journal. 

Här bildas troligen ett nytt solsystem

 

VLT-bilder (very Larhe telscope i Chile) av två planeter som bildas runt den unga stjärnan WISPIT 2 (Källa:  ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.)

Astronomer har observerat två planeter som håller på att bildas i en skiva kring en ung stjärna med beteckningen WISPIT 2 som finns 437 ljusår från oss. Efter att astronomer  upptäckte en av planeterna har forskargruppen nu använt teleskop vid Europeiska sydobservatoriet (ESO) i Chile för att bekräfta närvaron av ytterligare en planet. Dessa observationer, och skivans unika struktur runt stjärnan, indikerar att WISPIT 2-systemet skulle kunna liknas vid ett ungt solsystem.

" WISPIT 2 ger den bästa inblicken hittills till vårt eget förflutna", beskriver Chloe Lawlor, doktorand vid University of Galway, Irland, och huvudförfattare till studien som publicerades i dagarna i The Astrophysical Journal Letters. För att bekräfta existensen av WISPIT 2c tog forskargruppen en bild av objektet med SPHERE-instrumentet på ESO:s VLT. 

Astronomerna använde därefter GRAVITY+-instrumentet på VLTI för att bekräfta att objektet verkligen var en planet. "Vår studie utnyttjade den senaste uppgraderingen till GRAVITY+, som var nödvändigt för att kunna få en så tydlig detektion av planeten nära sin stjärna", beskriver Guillaume Bourdarot, medförfattare till studien och forskare vid Max Planck-institutet för extraterrest fysik i Garching, Tyskland.

Båda planeterna i WISPIT 2-systemet rör sig i tydliga gap i den skiva av stoft och gas som omger den unga stjärnan. Dessa gap är en konsekvens av  planetbildning. Partiklar i skivan ansamlas och gravitationen drar till sig ytterligare material tills en ny planet bildas. Det återstående materialet, mellan gapen skapar distinkta stoftringar i skivan.

Förutom de gap som de två planeterna hittades i finns åtminstone ett ytterligare tunnare gap på längre ut i WISPIT 2-skivan. "Vi misstänker att det kan finnas en tredje planet som orsakar detta gap", beskriver Lawlor, "Troligen av Saturnus massa eftersom gapet är mycket smalare". Forskarna är ivriga att göra uppföljande observationer, och Ginski noterar att "med ESO:s kommande Extremely Large Telescope kan vi eventuellt direkt avbilda en sådan planet."

De bästa platserna att leta efter utomjordiskt liv

 

Bild https://ras.ac.uk  Ett diagram som visar beboeliga zongränser där stjärnor med steniga exoplaneter hittats från Bohl et al. (2026). Gränserna för den beboeliga zonen förskjuts beroende på stjärnans typ eftersom olika våglängder av ljus värmer en planets atmosfär på olika sätt. Credit Gillis Lowry / Pablo Carlos Budassi Licenstyp Attribution (CC BY 4.0)

Det har identifierat strax under 50 steniga världar som är mest sannolikt beboeliga av de mer än 6 000 exoplaneter som hittills upptäckts.

"Som  i sf filmen Projekt Hail Mary så vackert illustrerar kan livet vara mycket mer mångsidigt än vi för närvarande föreställer oss, så att lista ut vilken av de 6 000 kända exoplaneterna som mest sannolikt hyser utomjordingar som Astrophage och Taumoeba  eller Rocky  kan visa sig vara avgörande och inte bara för Ryan Gosling (läraren i filmen ovan)," beskriver  Professor Lisa Kaltenegger, director of the Carl Sagan Institute at Cornell University.

"Vår artikel avslöjar vart du bör resa för att hitta liv om vi någonsin bygger ett 'Ave Maria'-rymdskepp."

Forskarna identifierade 45 steniga världar som kan stödja liv i den beboeliga zonen runt sin sol och ytterligare 24 i en smalare 3D-beboelig zon som gör en mer konservativ bedömning av hur mycket värme en planet kan tåla innan den förlorar sin beboelighet.

De inkluderar några kända exoplaneter, inklusive Proxima Centauri b, TRAPPIST-1f och Kepler 186f, samt några andra som inte är lika välkända såsom TOI-715 b.

De mest intressanta planeterna av de listade, enligt författarna, är TRAPPIST-1 d, e, f och g, som ligger 40 ljusår från jorden, samt LHS 1140 b, som är 48 ljusår bort. Om dessa planeter kan ha flytande vatten beror delvis på om de kan hålla en atmosfär.

De världar som får ljus från sina stjärnor som mest liknar det moderna jorden får från solen är de transiterande planeterna TRAPPIST-1 e, TOI-715 b, Kepler-1652 b, Kepler-442 b, Kepler-1544 b och planeterna Proxima Centauri b, GJ 1061 d, GJ 1002 b och Wolf 1069 b, vilka får sina stjärnor att vackla. Ovan planeter finns det beskrivningar på genom wikipedia.

Författarna hoppas också att de planeter de identifierat nära kanterna av den beboeliga zonen av en stjärna  ska kasta ljus över exakt var livets möjligheter tar slut  och om forskarnas teorier om dessa gränser stämmer. Även om idén om den beboeliga zonen har utvecklats sedan 1970-talet, kommer nya observationer att vara avgörande för att fastställa om vissa antaganden behöver anpassas, beskriver professor Kaltenegger."Även om det är svårt att säga vad eller var det är sannolikt att  liv utvecklas, är det första viktiga steget att identifiera var man ska leta. Målet med projektet är att finna 'här är de bästa målen för observation'," beskriver Gillis Lowry, doktorand vid San Francisco State University.

Forskarkollegan Lucas Lawrence doktorand vid universitetet i Padua i Italien, beskriver: "Vi ville skapa något som gör det möjligt för andra forskare att söka effektivt och vi fortsatte att upptäcka nya saker om dessa världar som vi ville undersöka vidare."

Medförfattaren Abigail Bohl från Cornell University tillade: "Vi vet att jorden är beboelig medan Venus och Mars inte är det. Vi kan använda vårt solsystem som referens för att söka efter exoplaneter som får stjärnenergi mellan det avstånd Venus och Mars har på andra stjärnor.

"Att observera dessa planeter kan hjälpa oss att förstå när beboeligheten går förlorad, hur mycket energi som är för mycket, och vilka planeter som fortfarande är beboeliga  eller kanske aldrig varit det. Det bör även tas hänsyn till var den zonen ska placeras utifrpn vilken stjärntyp det handlar om. 

Deras forskningsresultat publicerad nyligen  i Monthly Noticesof the Royal Astronomical Society, skulle vara användbar i ett scenario som skildras i den nyligen släppta Hollywood-blockbustern Project Hail Mary, där Ryan Goslings karaktär måste resa till ett exoplanetsystem i jakt på ett sätt att rädda jorden. 

Gravitationsvågor lämnar avtryck i atomers ljus

 

Bild https://www.su.se  gravitationsvåg som ger spontan utstrålning och avtryck. Källa: Stockholms universitet.

Gravitationsvågor är krusningar i rumtiden som produceras av våldsamma kosmiska händelser, såsom sammanslagning av svarta hål. Hittills har direkta upptäckter förlitat sig på att mäta små avståndsförändringar med instrument i kilometerskala. I en ny teoretisk studie som godkänts för publicering i Physical Review Letters föreslår forskare vid Stockholms universitet, Nordita och Tübingens universitet en okonventionell metod. Metoden att spåra hur gravitationsvågor omformar ljuset som avges av atomer. Arbetet beskriver en möjlig upptäcktsväg, men en experimentell demonstration återstår ännu i framtiden.

När atomer tillförs energi avger de  ljus med en karakteristisk frekvens. En kvantprocess som kallas spontan emission. Detta sker genom  interaktion med det kvantmekaniska elektromagnetiska fältet.

"Gravitationsvågor modulerar kvantfältet, vilket i sin tur påverkar spontan emission," beskriver Jerzy Paczos, doktorand vid Stockholms universitet. "Denna modulering kan förskjuta frekvenserna hos emitterade fotoner."

Forskarteamet förutspår att emissionen blir riktningsberoende genom att atomer emitterar fotoner i samma takt. Något som är anledningen till att denna effekt har förbisetts fram till nu. Men fotonfrekvenserna varierar dock med emissionsriktningen. Detta riktade spektrala mönster antas koda vågens riktning och polarisation och kan hjälpa till att skilja signalen från brus.

Lågfrekventa gravitationsvågor är ett viktigt mål för framtida rymdbaserade observatorier. Författarna noterar att smala optiska övergångar som används i atomklocksplattformar erbjuder långa interaktionstider vilket potentiellt gör kallatomsystem till en lovande testbädd.

Atomerna avger ljus likt en musikanläggning som håller en stadig ton. Med skillnaden, att en gravitationsvåg förändrar hur tonen låter i olika riktningar. "Våra fynd kan öppna vägen mot bättre gravitationsvågsmätning, där den relevanta atomära ensemblen är i millimeterskala," beskriver Navdeep Arya, postdoktoral forskare vid Stockholms universitet. "En grundlig bulleranalys är nödvändig för att bedöma praktisk genomförbarhet, men våra första uppskattningar ser lovande ut."

Asteroiden Bennus yta kan nu bättre förstås

 

Bild wikipedia på Bennu.

Bennu, ses som en taggig, robust värld täckt av stora stenblock, med få av de släta partier som tidigare observationer från jordbaserade instrument visat av denna

"När OSIRIS-REx anlände  till Bennu den 3 dec 2018 blev vi överraskade av vad vi såg," beskriver Andrew Ryan, forskare vid University of Arizona Lunar and Planetary Laboratory vilket var den som ledde uppdragets arbetsgrupp för analys av materia och termisk analys. "Vi förväntade oss några stenblock, men vi förväntade oss åtminstone några stora områden med mjukare, finare regolit som skulle vara lätta att samla in. 

Istället såg det ut som om det bara fanns stenblock och vi fick tänka om."   Särskilt förbryllande var observationer gjorda 2007 av NASAs Spitzer Space Telescope, (som ser i det infraröda fältet) som mätte låg termisk tröghet, vilket indikerar  en asteroid vars yta värms upp och kyls snabbt när den roterar in i och ut ur solljus, likt en sandstrand på jorden. Upptäckten stod i kontrast till de många stora stenblock som OSIRIS-REx hittade vid ankomsten vilka borde fungera mer som betongblock och avger värme långt efter att solen gått ner.

Data insamlade av OSIRIS-REx-rymdfarkosten (vilken tog markprov på Bennu 21 okt 2020) under sin undersökningskampanj vid asteroiden antydde en möjlig förklaring att stenblocken kan vara mycket mer porösa än väntat. När proverna hade levererats till jorden undersökte forskarna om det stämde.

Ryans team undersökte stenpartiklar insamlade från Bennus yta med hjälp av olika laboratorieanalysmetoder.

Där forskare tidigare förväntade sig att Bennu-stenarna skulle vara extremt porösa och fluffiga, kanske till och med svampiga, avslöjade provanalysen något oväntat.

"Det visar sig att de även är spruckna, och det var den saknade pusselbiten," beskriver Ryan.

Ron Ballouz, forskare vid Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland och artikelns andra författare (se nedan) beskriver att denna upptäckt förändrar hur forskare tolkar strukturen hos en asteroid baserat på dess termiska egenskaper sedda från jorden.

"Vi kan äntligen nu bättre förankra vår förståelse av teleskopobservationer av en asteroids termiska egenskaper genom att analysera dessa prover från just Bennu," beskriver Ballouz.

Studiens resultat är  publicerat i Nature Communications  och i denna beskriver författarna att stenblocken är tillräckligt porösa för att förklara en del av den observerade värmeförlusten. Men inte allt. Istället visade sig många av stenarna vara fulla av omfattande nätverk av sprickor.

Den rostiga och kraterfyllda Asteroiden 16 Psyche och dess möjiga ursprung

 

Bild https://news.arizona.edu  Konstnärs tolkning av asteroiden 16 Psyche.

Psyche är den tionde mest massiva asteroiden i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och den störst kända metalliska asteroiden, Den har en diameter på  ca 240 km. NASAs Psyche-uppdrags farkost  kommer att anlända 2029 för att fastställa dess ursprung. Psyche kan vara en kvarvarande byggsten från en tidig planet sönderriven av våldsamma kollisioner eller ett planetfragment som en gång  förlorade sin steniga yttre mantel.

Andra hypoteser är att Psyche är en uråldrig rest som antingen började metallrik eller blev en blandning av sten och metall efter att upprepade gånger ha slagit in i andra asteroider. 

För att undersöka dessa möjligheter genomförde forskare vid University of Arizonas Lunar and Planetary Laboratory simuleringar för att förutsäga hur en stor krater nära Psyches nordpol kan ha bildats under ovan konkurrerande teorier. I en studie publicerad i JGR Planets presenterar teamet förutsägelser som är utformade för att hjälpa forskare att tolka de data som NASAs Psyche-uppdrag kommer att samla in när det anländer 2029. 

I kombination med observationer gjorda av rymdsonder kan förutsägelserna hjälpa till att lösa mysteriet kring Psyches sammansättning en gång för alla. "Stora nedslagsbassänger eller kratrar her gett spår djupt in i asteroiden vilket ger ledtrådar om vad dess inre består av," beskriver Namya Baijal, doktorand vid LPL (University of Arizonas Lunar and Planetary Laboratory) och förstaförfattare till artikeln ovan. "Genom att simulera bildandet av en av dess största kratrar kan vi göra testbara förutsägelser om Psyches totala sammansättning för hjälp när rymdsonden anländer."

Färre än 10 % av asteroiderna i huvudbältet är metallrika, och av dessa är Psyche den största. Men för att lära sig mer om hur metallen är fördelad inne i asteroiden måste forskarna vänta tills Psyche-rymdfarkosten anländer och arbeta utefter olika teorier.

"En av våra huvudfynd var att porositeten innebärande mängden tomrum inuti asteroiden har en betydande roll för hur dessa kratrar bildats," beskriver Baijal. "Porositet ignoreras ofta eftersom det är svårt att inkludera i datamodeller. Men våra simuleringar visar att det starkt kan påverka nedslagsprocessen och formen på kratrar."

När en asteroid är porös kan den krossas och nedslagsenergin absorberas effektivt vilket leder till djupare och brantare kratrar med mindre utkastat material utspritt över ytan. Genom att jämföra dessa simulerade kratrar med vad rymdfarkosten kommer att observera kommer forskarna att kunna undersöka om Psyches inre är uppdelat i lager av sten och metall eller en blandad röra av materia."Vi testade två huvudsakliga inre strukturer för Psyche," beskriver Baijal. "En är en lagerstrukturerad struktur med en metallisk kärna och en tunn, stenig mantel, som troligen bildades genom att en våldsam kollision slet bort de yttre lagren av asteroiden. Den andra teorin är att en jämn blandning av metall och silikat skapades av ett mer katastrofalt nedslag som blandade ihop allt likt man sett i några metallrika meteoriter som hittats på jorden."