USA kan uppnå energidominans i rymden

 

Bild https://inl.gov  en eventuellt framtida  rymdkärnreaktor

Sedan 1960-talet har rymdfarkoster som Voyager 1 och 2 samt Mars-roverna använt radioisotopkraftsystem enheter som använder sönderfallsvärme från plutonium för att generera pålitlig värme och elektricitet. Även om det för närvarande inte finns några fissionsbaserade kärnreaktorer i drift i rymden utfärdade NASA ett direktiv om fissionskraft och avser att placera en reaktor på månen med detta under räkenskapsåret 2030. För att uppnå detta mål föreslås i en rapport finansierad av Idaho National Laboratory, Weighing the Future: Strategic Options for U.S. Space Nuclear Leadership, flera möjliga vägar till framgång i detta.

"Det kanske låter som science fiction, men det är det inte," beskriver Sebastian Corbisiero, nationell teknisk chef för Department of Energy Space Reactor Initiative. "Det är realistiskt och kan avsevärt öka vad människor kan göra i rymden eftersom fissionsreaktorer ger en stegvis ökning av tillgänglig energi. Det vi behöver nu är en tydlig väg framåt." Även om mycket kan utnyttjas av framväxande avancerade terrestra reaktorer och rymdbundna fissionssystem, finns det några viktiga skillnader som utgör utmaningar som måste lösas i rymdmiljön. "De stora skillnaderna är massa, temperatur och komponentuthållighet," beskriver Corbisiero.

Allt som skickas ut i rymden måste transporteras dit med en raket, så reaktorn måste vara så lätt som möjligt samtidigt som den är robust och hållbar. Vikt blir därmed ett primärt fokus, beskriver Corbisiero.

Till exempel är kanske vatten inte är det bästa valet av kylvätska för rymdbaserade reaktorer eftersom vatten skulle kräva extremt tjocka, tunga metalltryckkärl för att hålla det.

De material som är lämpliga för extrema förhållanden inne i en jordbaserad kärnreaktor kanske inte är lämpliga för de mer intensiva förhållanden som en rymdreaktor måste utstå. För att maximera effektutbytet arbetar rymdreaktorer vid mycket högre temperaturer.

Dessutom stängs markbaserade reaktorer vanligtvis av var 18–24:e månad för utbyte och service av delar och påfyllning. Till skillnad från detta är rymdreaktorer planerade och designas för att hålla i 10 år utan underhåll. Detta kräver exceptionellt hållbara komponenter och elektronik för att klara rymdens hårda förhållanden under längre perioder och detta utvecklas och utvärderas av NASAs Fission Surface Power-satsning.

Experter inom kärnkraft arbetar med att utveckla och testa rätt reaktordesigner för att möta dessa krävande krav på ett rymdsystem. INL (Idaho national laboratory)  kommer att spela en avgörande roll i att underlätta strategier för kärnkraft och framdrivning i rymden. Som det ledande nationella laboratoriet som stödjer rymdreaktorinsatser samordnar INL och flera nationella laboratorier för att utveckla teknologier, kapaciteter och infrastruktur som krävs för att säkerställa upptagets framgång.

Med specialiserad personal och toppmoderna anläggningar som Transient Reactor Test Facility är INL utrustat för att genomföra kritiska tester av kärnreaktorbränslen och ta emot nya reaktorteknologier på plats. Detta positionerar INL som en knutpunkt för att utveckla rymdreaktorteknologier och tillhandahåller nödvändig teknisk expertis och resurser för att stödja ambitiösa projekt.

Ambitiösa strategier är avgörande för att uppnå USA:s mål för rymdkärnkraft, särskilt att få en reaktor på månen, beskriver Corbisiero. Att påskynda nationell forskning och utveckling av dessa teknologier, stödda av INL, kommer att säkerställa att USA behåller sitt ledarskap inom detta kritiska område.

"Vi står potentiellt på tröskeln till ett stort steg framåt när det gäller kärnkraft till rymdapplikationer," beskriver Corbisiero. "Att vara en del av en sådan här insats  är så spännande det kan bli. Det är något man en gång kan berätta för sina barnbarn."

Få planeter är eller blir lämpliga för liv

 

Bild En ung stjärna omgiven av en skiva av gas och damm. Nya planeter kan bildas från detta material. Om de har de kemiska förutsättningar som krävs för att liv sedan ska utvecklas på planeten beror på rätt syrehalt under kärnbildningen. (Bild: NASA-JPL)

För att liv ska kunna utvecklas på en planet krävs vissa kemiska grundämnen i tillräckliga mängder. Fosfor och kväve är avgörande. Fosfor är avgörande för bildandet av DNA och RNA, som lagrar och överför genetisk information, samt för cellernas energibalans. Kväve är en väsentlig komponent i proteiner som behövs för cellers bildning, struktur och funktion. Utan dessa två grundämnen kan inget liv utvecklas ur livlös materia.

En studie ledd av Craig Walton, postdoktor vid Centre for Origin and Prevalence of Life vid ETH Zürich och ETH-professorn Maria Schönbächler har nu visat att det måste finnas tillräckligt med fosfor och kväve när en planets kärna bildas. "Under bildandet av en planets kärna måste det också finnas exakt rätt mängd syre för att fosfor och kväve ska kunna stanna kvar på planetens yta," förklarar Walton, huvudförfattare till studien. 

Detta var fallet med jorden för cirka 4,6 miljarder år sedan. Det var en kemisk lyckoträff i universum. Denna upptäckt kan påverka hur forskare söker efter liv på andra håll i universum.  Att rätt mängd syre fanns när jordens kärna bildades innebar att det fanns tillräckligt med fosfor och kväve tillgängligt i manteln och skorpan.

Det innebär att jorden var mottagare av en kemisk lyckoträff i universum. Jorden finns i en guldlockzon med optimala kemiska förhållanden för livets utveckling.

När forskare söker efter liv i universum bör de därför leta efter solsystem som liknar vårt eget. Att fokusera enbart  på vatten räcker inte.  Walton CR, Rogers LK, Bonsor A, Spaargaren R, Shorttle O, Schönbächler M. En studie av deras arbete publicerades  i Nature Astronomy, 9 februari 2026, DOI: Extern länk med studien från Nature. finns här.

Mars vulkaner har en intressant historia

 

Bild wikipedia TEMIS IR-mosaik på dagtid av Pavonis Mons (en sköldvulkan på Mars). En stor solfjäderformad utvidgning av knöliga avsättningar (Pavonis Sulci) som tros vara lämningar av en tidigare nedisning sträckande sig mot nordväst från berget.

Ett internationellt forskarteam av bland annat forskare från Adam Mickiewicz University i Poznań, School of Earth, Environment and Sustainability (SEES) vid University of Iowa och Lancaster Environment Centre har undersökt ett långlivat vulkaniskt system söder om Pavonis Mons, en av Mars största vulkaner. Genom att kombinera en detaljerad kartläggning av ytan med data från vilka mineral som finns där rekonstruerade teamet områdets vulkaniska och magmatiska utveckling i en aldrig tidigare skådad detaljrikedom.

"Våra resultat visar att även under Mars senaste vulkanperiod förblev magmasystemen under ytan aktiva och komplexa," beskriver Bartosz Pieterek vid Adam Mickiewicz-universitetet. "Vulkanen hade inte bara ett utan den utvecklades över tid när förhållandena i under marken förändrades."

Studien visar att det vulkaniska systemet utvecklades genom flera utbrottsfaser, och övergick från tidig sprickmatad lavaplacering till senare punktkällaktivitet som gav konbildande ventiler ur vulkanismen. Även om dessa lavaflöden ser olika ut på ytan, kom de från samma underliggande magmasystem. Varje utbrottsfas bevarade en distinkt mineralsignatur vilket gjorde det möjligt för forskare att spåra hur magman förändrats över tid.

"Dessa minerals skillnader visar oss att magman själv utvecklades," förklarar Pieterek. "Detta speglar sannolikt förändringar i hur djupt ner i marken magman har sitt ursprung och hur länge den lagrades under ytan innan den fick ett utbrott till ytan."

Eftersom direkt provtagning från marsvulkaner för närvarande inte är möjlig ger studier som denna sällsynta insikter i Mars inre struktur och utveckling. Resultaten belyser hur kraftfulla omloppsobservationer kan vara för att avslöja den dolda komplexiteten hos vulkaniska system både på Mars och på andra planeter.

Källa: Pieterek, B., m.fl., 2026, Spektrala bevis för magmatisk differentiering inom ett marsianskt rörsystem,https://doi.org/10.1130/G53969.1 

Frågan är hur stor en planet kan bli.

 

Bild wikipedia  stjärnan HR 8799 (i centrum) med exoplaneten HR 8799e (höger), HR 8799d (lågt till höger), HR 8799c (uppe till höger), HR 8799b (uppe till vänster), foto Keck-observatoriet.

HR 8799  är ett relativt ungt stjärnsystem på omkring 30 miljoner år (vårt solsystem cirka 4,6 miljarder år gammalt). Eftersom planeter tenderar att svalna över tid är yngre solsystem ljusare och lättare att studera via spektroskopi.

JWST (James Webb teleskopet) har den högst upplösta spektrografen som finns tillgänglig i rymden vilken gör det möjligt för forskare att se på exoplaneters ljus utan kontaminering av molekyler från jordens atmosfär.

För första gången kunde astronomer här se fina drag från ett antal sällsynta molekyler i atmosfärerna hos de tre inre av Stjärnan HR 8799 gasjättestjärnor som tidigare varit omöjliga att upptäcka. Dessa planeter är ungefär 10 000 gånger ljussvagare än sin sol och JWST:s spektrograf var ursprungligen inte designad för så utmanande observationer.

 Jean-Baptiste Ruffio, forskare vid UC San Diego och  medförfattare till artikeln  ledde analysen men var tvungen att utveckla nya dataanalystekniker för att extrahera den svaga signalen och göra denna upptäckt möjlig. Jerry Xuan,  51 Pegasi b Fellow (ett prestigefyllt treårigt postdoktoralt forskningsanslag från Heising-Simons Foundation som stödjer tidiga karriärforskare inom planetär astronomi, exoplaneter och relaterade ämnen.)  vid UCLA, skapade detaljerade atmosfäriska modeller som kunde jämföras med JWST-spektra för att undersöka om svavel fanns där.

"Kvaliteten på JWST-data är verkligen revolutionerande och befintliga atmosfäriska modellnät var helt enkelt inte tillräckliga. För att fullt ut fånga vad datan berättade förfinade jag iterativt kemin och fysiken i modellerna," sade han. "Till slut upptäckte vi flera molekyler i dessa planeter – några för första gången, inklusive vätesulfid." 

Teamet fann mycket tydliga bevis på svavel på den tredje planeten i systemet, HR 8799 c, även om de tror att det sannolikt finns på alla tre inre planeter. De fann också att planeterna var mer berikade på tunga grundämnen, som kol och syre, än deras stjärna – ytterligare bevis på att de bildades som planeter.

"Det finns många modeller för planetbildning att ta hänsyn till. Jag tror att detta visar att äldre kärnakkretionsmodeller är föråldrade," beskriver UC San Diego-professorn i astronomi och astrofysik Quinn Konopacky, en annan av artikelns medförfattare. "Och av de nyare upptäckterna  gör att  vi ser på  gasjättar som kan bilda fasta kärnor väldigt långt från sin stjärna." 

Ruffio säger att HR 8799 är något unikt eftersom det hittills är det enda avbildade systemet med fyra massiva gasjättar, men det finns även andra  forskarteam under ledning från University of California San Diego som  använde spektraldata från James Webb Space Telescope (JWST) för att undersöka stjärnsystemet HR 8799, vilket ledde till ett överraskande svar på denna långvariga astronomiska fråga. Deras arbete publicerades i Nature Astronomy. 

En enorm troligen ”tom” lavatunnel finns under ytan av Mare Tranquillitatis på månen?

 

Bild wikipedia Buzz Aldrin hälsar USA:s flagga vid under Apollo 11s uppdrag 1969 i Mare Tranquillitatis.

Ett team av internationella forskare under ledning från universitetet i Trento, Italien, har publicerat en forskningsstudie om upptäckten av en lavatunnel under månens så kallade hav Mare Tranquillitatis där första månlandningen skedde 1969 där de första  människornas steg gjordes på månen Armstrongs och Aldins. För första gången har forskare visat att det finns en tunnel under ytan här. Troligen en tom lavatunnel.

"Dessa grottor (tunnlar)  har det funnits teorier om i över 50 år, men detta är första gången  som vi har bevisat deras existens," förklarar Lorenzo Bruzzone, professor vid universitetet i Trento.

Bruzzone beskriver hur upptäckten till slut kunde verifieras. : "År 2010, som en del av NASAs pågående LRO-uppdrag (Lunar Reconnaissance Orbiter samlade instrumentet ex Miniature Radio-Frequency (Mini-RF) in data som inkluderade en grop i Mare Tranquilitatis. År senare har vi analyserat dessa data på nytt med komplexa signalbehandlingstekniker som nyligen har utvecklats och har upptäckt radarreflektioner från området kring gropen som bäst förklaras av att här finns en underjordisk grottkanal.

Upptäckten ger det första direkta beviset på en lavatunnel under månens yta." "Tack vare analysen av datan kunde vi skapa en modell av en del av denna," fortsätter Leonardo Carrer, forskare vid universitetet i Trento. "Den mest sannolika förklaringen till våra observationer är att det är en tom lavatunnel."  Forskare, Wes Patterson från Johns Hopkins huvudansvarig forskare vid Applied Physics Laboratory, tillägger: "Denna forskning visar både hur radardata från månen kan användas på nya sätt för att besvara grundläggande frågor för vetenskap och utforskning och hur avgörande det är att fortsätta samla in och  fjärrmäta data om månen. Detta inkluderar det nuvarande LRO-uppdraget och, förhoppningsvis, framtida månuppdrag.   En artikeln om fyndet finns tillgänglig på följande länk från nature.com 

Halleys komet borde hetat något annat.

 

Bild wikipedia på den del av Bayeuxtapeten där man ser kometen.

Den brittiske astronomen och matematikern Edmond Halley var inte den första som förstod kometens cykel som nu bär hans namn. Detta visas av forskning utförd av bland andra professor Simon Portegies Zwart vid universitetet i Leiden. Det var munken Eilmer från Malmesbury som, redan på 1000-talet kopplade samman två observationer av kometen och därmed förstod dess återkommande cykel.

Händelserna beskrivs av 1100-talskrönikören William av Malmesbury, men fram till nu har detta gått obemärkt förbi bland forskare. Portegies Zwart och Lewis vid university of Leiden i Nederländerna hävdar nu att Eilmer bevittnade båda kometens framträdanden. Deras resultat har publicerats i boken `Dorestad Dorestad and Everything After. Ports, townscapes & travellers in Europe, 800-1100´. 

År 1066 observerades kometen i Kina i mer än två månader. Även om den var som ljusast den 22 april 1066, sågs Halleys komet inte i Bretagne och de brittiska öarna förrän den 24 april samma år. Kometen avbildas på Bayeuxtapeten som illustrerar händelserna år 1066. 

Halley upptäckte att den mycket ljusstarka periodiska kometen som senare fick hans namn, 1P/Halley, observerades 1531, 1607 och 1682, faktiskt var samma komet som återvände ungefär vart 76:e år.

Forskarna menar att Halleys komet borde fått ett annat namn, eftersom den redan observerats århundraden tidigare.

Men första gången kometen bevisligen observerades var någon gång mellan 468 och 466 f.Kr., vilket har dokumenterats av bland annat Aristoteles. Därefter 240 f.Kr., då den omnämns i den kinesiska skriften Shiji. Den förste som uppmärksammade att kometen var periodisk var Edmond Halley vilket skedde först 1705.

Jag anser att namnet Haleys komet är så etablerat att vi ska behålla det namnet. Det räcker med att benämna att kometen första gången nedtecknades 1066. Namnet Eilmes komet kunde den hetat om den namngetts redan 1066. Men att ändra nu förvirrar allmänheten och böcker måste skrivas om.

Fysiker ser ett svart hål explodera därute

 

Bild https://www.umass.edu  Sågs ett svart hål explodera? UMass Amhersts fysiker tycker det. Denna konstnärs koncept tar ett fantasifullt grepp om att föreställa sig små uråldriga svarta hål. Källa: NASAs Goddard Space Flight Center.

År 2023 kraschade en subatomär partikel, kallad neutrino, in i jorden med så hög energi att det borde ha varit omöjligt. Faktum är att det inte finns några kända källor någonstans i universum som kan producera så hög energi. 100 000 gånger högre än den högenergetiska partikel som någonsin producerats av Large Hadron Collider, världens kraftfullaste partikelaccelerator. 

Dock lade ett team fysiker vid University of Massachusetts Amherst nyligen fram en teori att något liknande kan hända när en speciell sort av svart hål, kallad ett "kvasi-extremalt primordialt svart hål", exploderar.  Sedan, 2023, fångades under  ett experiment kallat KM3NeT Collaboration den omöjliga neutrinon – precis den typ av bevis som UMass Amherst-teamet hade en hypotes om att vi snart skulle få se.

Men det fanns ett problem: Ett liknande experiment, kallat IceCube också det uppsatt för att fånga högenergikosmiska neutrinor, registrerade inte bara händelsen utan det hade aldrig registrerat något med ens en hundradel av denna  kraft. Om universum är relativt rikt av PBH och de exploderar ofta, borde vi då inte bli överösa med högenergirika neutrinor? Vad kan förklara avvikelsen?

"Vi tror att PBH (svarta hål som enligt en hypotes uppstod i universums barndom när materien var mycket tät) med en 'mörk laddning' det som kallas kvasi-extremala PBH:er är den saknade länken," beskriver Joaquim Iguaz Juan, postdoktoral forskare i fysik vid UMass Amherst och en av artikelns medförfattare. Den mörka laddningen är i princip en kopia av den vanliga elektriska kraften som vi känner den, men som inkluderar en mycket tung, i teorin version av elektronen som teamet kallar en "mörk elektron."

"Det finns andra, enklare modeller av PBH där ute," beskriver Michael Baker, medförfattare och biträdande professor i fysik vid UMass Amherst; "Vår mörkerladdningsmodell är mer komplex, vilket betyder att den kan ge en mer exakt verklighetsmodell. Det som är så intressant är att se att vår modell kan förklara detta annars oförklarliga fenomen."

"En PBH med mörk laddning," tillägger Thamm, "har unika egenskaper och beter sig på sätt som skiljer sig från andra, enklare PBH-modeller. Vi har visat att detta kan ge en förklaring till all den till synes inkonsekventa experimentella datan."

Teamet är övertygat om att deras mörkladdningsmodell PBH inte bara kan förklara neutrino utan också kan besvara mysteriet med mörk materia. "Observationer av galaxer och den kosmiska mikrovågsbakgrunden tyder på att någon form av mörk materia existerar," beskriver Baker.

"Om vår teori om mörka laddningar är sann," tillägger Iguaz Juan, "tror vi att det kan finnas en betydande population av PBH, vilket skulle stämma överens med andra astrofysiska observationer och förklara all saknad mörk materia i universum."

"Att observera denna högenergi-neutrinon var en otrolig händelse," avslutar Baker. "Det gav oss ett nytt fönster mot universum. Men vi kan nu vara på tröskeln till experimentell verifiering

Hawking strålning kan visa både urtida svarta hål och nya partiklar bortom Standardmodellen, och förklara mysteriet med mörk materia."

En rapport av händelsen är  publicerad av Physical Review Letters  där teamet beskriver inte bara den annars omöjliga neutrinon utan visar även  hur elementarpartikeln kan avslöja universums fundamentala natur.

Kanske är det mörk materia och inte ett svart hål i centrum av Vintergatan.

 

Bild https://www.ras.ac.uk/ Konstnärs tolkning av Vintergatan, där de innersta stjärnorna rör sig med nästan relativistiska hastigheter (definierade som hastigheter som utgör en betydande del av ljusets hastighet, vanligtvis  till 10 % eller mer) runt en tät kärna av mörk materia utan något svart hål i centrum. På större avstånd fortsätter halo-delen av samma osynliga mörka materia-fördelning att forma stjärnornas rörelser i galaxens utkanter och följer den karakteristiska rotationskurvan. Credit Valentina Crespi med flera. Licenstyp Attribution (CC BY 4.0)

Vintergatan har kanske inte ett supermassivt svart hål i sitt centrum som vi tror utan snarare en enorm klump av mörk materia som utövar samma gravitationsmässiga inflytande, beskriver ett team av internationella astronomer.

De tror att mörk materia som utgör större delen av universums massa kan förklara både den våldsamma rörelsen av stjärnor  bort från galaxens centrum och den mjuka, storskaliga rotationen av  materia i utkanten av Vintergatan kan förklaras av mörk materia.

Den utmanar den ledande teorin att Skytten A* (Sgr A*),  är ett  svart hål i hjärtat av vår galax och är ansvarigt för de observerade banorna för en grupp stjärnor, kända som S-stjärnorna, som snurrar runt i enorma hastigheter på upp till några tusen kilometer per sekund i centrum.

Det internationella forskarteamet har istället lagt fram en alternativ  teori att en specifik typ av mörk materia bestående av fermioner  lätta subatomära partiklar, kan skapa en unik kosmisk struktur som kan förklara vad som sker i  Vintergatans kärna.

I teorin skulle fermionerna skapa en supertät, kompakt kärna omgiven av en enorm, diffus halo, som tillsammans skulle fungera som en enda, enhetlig enhet.

Den inre kärnan skulle vara så kompakt och massiv att den skulle kunna efterlikna gravitationskraften hos ett svart hål och förklara banorna för S-stjärnor som observerats i tidigare studier, liksom banorna för de dammiga objekt kända som G-källor och som också finns i närheten.

Särskilt viktig för den nya forskningen är de senaste uppgifterna från Europeiska rymdorganisationens GAIA DR3-uppdrag, som noggrant har kartlagt rotationskurvan för Vintergatans yttre gloria och visat hur stjärnor och gas kretsar långt från centrum.

Den observerade en avmattning av galaxens rotationskurva, känd som Keplerian-nedgången, vilket forskarna säger kan förklaras av deras mörka materie-modells yttre halo när den kombineras med de traditionella skiv- och galactic bulge i vanlig materia.

Detta, tillägger forskarna, stärker den 'fermioniska' modellen genom att lyfta fram en viktig strukturell skillnad. Medan traditionella kalla mörka materie-halos sprider sig efter en förlängd 'power law'-tail, förutspår den fermioniska modellen en tätare struktur, vilket leder till mer kompakta halo-svansar.

Forskningen har genomförts genom ett internationellt samarbete mellan Institutet för astrofysik La Plata i Argentina, International Centre for Relativistic Astrophysics Network och National Institute for Astrophysics i Italien, Relativity and Gravitation Research Group i Colombia samt Institute of Physics, University of Cologne i Tyskland.

"Detta är första gången en mörk materia-modell framgångsrikt har överbryggat dessa mycket olika skalor och olika objektbanor, inklusive data om moderna rotationskurvor och centrala stjärnor," sade studiens medförfattare Dr Carlos Argüelles vid Institute of Astrophysics La Plata.

"Vi ersätter inte bara det svarta hålet med ett mörkt objekt; Vi föreslår att det supermassiva centrala objektet och galaxens mörka materiehalo är två manifestationer av samma, kontinuerliga substans."

Avgörande är att denna fermioniska mörkmateriamodell redan hade klarat ett betydande test. I en tidigare studie av Pelle et al. (2024), publicerad i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), visade att när en ackretionsskiva belyser dessa täta mörka materiakärnor, kastar de en skuggliknande formation som är slående lik den vild som tagits av Event Horizon Telescope (EHT)-samarbetet av Sgr A*.

"Detta är en avgörande punkt," beskriver huvudförfattaren Valentina Crespi från Institute of Astrophysics La Plata.

Forskarna jämförde statistiskt sin fermioniska mörkmateriamodell med den traditionella modellen för svarta hål.

De fann att även om nuvarande data för de inre stjärnorna ännu inte kan särskilja de två scenarierna, ger mörk materia-modellen en enhetlig ram som förklarar galaxens centrum (centrala stjärnor och skugga) och galaxen i stort.

Den nya studien banar väg för framtida observationer. Mer precisa data från instrument som GRAVITY-interferometern på Very Large Telescope i Chile och sökandet efter den unika signaturen fotonringar  en nyckelfunktion hos svarta hål och frånvarande i mörk materie-kärnscenariot  kommer att vara avgörande för att testa förutsägelserna i denna nya modell, beskriver författarna.

Resultatet av dessa fynd kan potentiellt omforma vår förståelse av den grundläggande naturen hos i centrum av Vintergatan.

Den nya studien har publicerats idag i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). https://academic.oup.com/mnras/article/546/1/staf1854/8431112?login=false

NASAs Perseverance Rover har slutfört sin första AI-planerade körning på Mars

 

Bild NASA NASAs Perseverance Mars-rovern bredvid klippan med smeknamnet "Cheyava Falls" tog denna selfie den 23 juli 2024 och består av 62 individuella bilder. "Cheyava Falls", visar egenskaper som kan påverka frågan om den röda planeten för länge sedan var hem för mikroskopiskt liv. Den ses till vänster om rovern nära bildens mitt. Det lilla hålet som syns i berget är där Perseverance samlade in "SapphireCanyon"-kärnprovet (ett prov taget från en åderfylld sten vid namn "Cheyava Falls." Den pilspetsformade stenen innehåller övertygande egenskaper som kan hjälpa till att svara på om Mars var hem för mikroskopiskt liv i det avlägsna förflutna). NASA/JPL-Caltech/MSSS

Under Perseverances körningar under den 1707 och 1709 marsdagen av uppdraget gjorde teamet följandet: Generativ AI arbetade med analysen av högupplösta omloppsbilder från HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment)-kameran ombord på NASAs Mars Reconnaissance Orbiter samt terränglutningsdata från digitala höjdmodeller. Efter att ha identifierat kritiska terrängformationers berggrund, utlöpare, farliga stenfält, sandkrusningar och liknande genererade den en sammanhängande väg komplett med vägpunkter.

För att säkerställa att AI:ns instruktioner var fullt kompatibla med roverns mjukvara bearbetade ingenjörsteamet även drivkommandona via JPL:s "digitala tvilling" (virtuell kopia av rovern), och verifierade över 500 000 telemetrivariabler innan de skickade kommandon från jorden till Mars.

Den 8 december, med generativa AI-vägpunkter i minnet, körde Perseverance 689 fot (210 meter). Två dagar senare körde den 807 fot (246 meter).

"De grundläggande elementen i generativ AI visar stor potential när det gäller att effektivisera  för autonom navigation av körning utanför jordens kommando (för att se stenar och krusningar), lokalisering (och veta var rovern befinner sig) och planering och kontroll (att bestämma och genomföra den säkraste vägen)," beskriver Vandi Verma, rymdrobotiker på JPL och medlem i Perseverances ingenjörsteam. "Vi rör oss mot en tid då generativ AI och andra smarta verktyg kommer att hjälpa våra rovers därute att hantera kilometerstora körningar samtidigt som operatörernas arbetsbelastning minimeras och att identifiera intressanta ytor för vårt vetenskapsteam genom att genomsöka enorma mängder roverbilder." 

"Föreställ dig intelligenta system inte bara på marken på jorden utan även i applikationer i våra rovers, helikoptrar, drönare och andra element som tränas med den samlade visdomen från våra NASA-ingenjörer, forskare och astronauter," beskriver Matt Wallace, chef för JPL:s Exploration Systems Office. "Det är den banbrytande teknologin vi behöver för att etablera infrastrukturen och systemen som krävs för en permanent mänsklig närvaro på månen och även på Mars mm."

För fyra år sedan slukade ett svart hål en stjärna men spottar ännu i dag ut rester av denna

 

Bild wikipedia på Radioteleskopet Very Large Array i Mexiko som användes vid arbetet.

Ett supermassivt svart hål med vad man kan se som matsmältningsbesvär har rapat ut resterna av en sönderriven stjärna i fyra år och än ses inget slut. Detta enligt ny forskning under ledning av astrofysiker Yvette Cendes,  vid UO (University of Oregon).

Redan nu är jetstrålen som skjuts ut ur det svarta hålet med rester av stjärnan en av de ljusstarkaste och mest energirika platserna som någonsin upptäckts i universum. Forskare har hittills samlat in tillräckligt med data om denna ovanliga händelse för att förutsäga att strömmen av radiovågor som kastas ut ur det svarta hålet kommer att fortsätta öka exponentiellt tills det når sin topp 2027. 

Nyfikenheten om detta svarta hål väcktes 2019 och  Cendes och hennes kollegor började då granska det svarta hålet närmare. De började med rapporterade upptäckten i en artikel 2022 i Astrophysical Journal 

Sedan dess har de fortsatt att övervaka det och det har fortsatt att överraska dem. Objektets officiella vetenskapliga namn är AT2018hyz. I den senaste artikeln visar Cendes och hennes kollegor att energin som avges från det svarta hålet har fortsatt att öka kraftigt under de senaste åren. Den är nu 50 gånger ljusstarkare än när det först upptäcktes 2019.

Deras beräkningar tyder  på att strålningen från stjärnan har skjutit ut i en enda riktning som en enda så kallad jetstråle. Det kan förklara varför den inte upptäcktes från sin allra första början då jetstrålen inte är riktad mot jorden, beskriver Cendes.

Men de kommer inte veta säkert om strålen ökar och energin enligt beräkning når sin topp om några år förrän 2027. De beräknade det nuvarande energiflödet från det svarta hålet och kom fram till ett häpnadsväckande tal, vilket satte det på samma nivå i kraftfullhet som ett gammastråleutbrott och har potentiellt placerat det bland de mest kraftfulla enskilda händelser som någonsin upptäckts i universum. Om det stämmer får vi veta 2027.

Radiosignalerna från en supernova avslöjar en stjärnas sista tid

 

Bild wikipedia. Resterna av Keplers supernova, SN 1604 som är resterna efter  en stjärna som exploderat. Det var en supernova av typ Ia, som från jorden sågs flamma upp den 9 oktober 1604. Under de första dagarna tilltog den något i ljusstyrka. Den var under en period synlig även dagtid innan den långsamt falnade bort och i början av 1606 blev helt osynlig för blotta ögat. Supernovan är inte den som beskrivs i texten nedan vilken jag inte fann en bild på.

Astronomer har för första gången fångat radiovågor från en sällsynt klass av exploderande stjärnor. Upptäckten har gett en aldrig tidigare skådad inblick i de sista åren av en massiv stjärnas existens innan dess utplåning som supernova.

Med hjälp av National Science Foundations Very Large Array-radioteleskop i New Mexico följde forskarna de svaga radiosignaler från explosionen under ungefär 18 månader. Radiovågorna avslöjade tydliga tecken på gas som stjärnan slängde ut bara år innan den exploderade. Det är information som inte kan fångas med optiska teleskop.

Raphael Baer-Way, tredjeårsdoktorand i astronomi vid University of Virginia och huvudförfattare till studien nedan, beskriver: "Vi kunde använda radiotelekopobservationer för att se det sista decenniet av stjärnans liv före explosionen. Det är som en tidsmaskin av stjärnans sista tid, särskilt de sista fem när stjärnan förlorade mycket massa (innan explosionen)."

Baer-Way beskriver i studien (se nedan) att stjärnor som slutar som supernovor i andra då de exploderar, men om en stjärna avger mycket massa innan sin undergång kan gasen fungera som en "spegel" som avslöjar stjärnans sista stadier när explosionens tryckvåg slår in i denna. En interaktion som skapar starka radiovågor.

Baer-Way beskriver att hans team fann bevis för att stjärnan sannolikt befann sig i ett dubbelstjärnsystem  och att interaktionen med den andra stjärnan kan ha drivit fram den dramatiska massförlusten precis före explosionen.

"Att förlora den mängd massa vi såg under dess sista tid innan explosionen kräver nästan säkert två stjärnor som genom gravitation är bundna till varandra," fbeskriver Baer-Way.

Hittills har forskare mestadels förlitat sig på optiska teleskop för att dra sådana slutsatser. Radioteleskopobservationer tillför ett kraftfullt  verktyg till de resurser som finns tillgängliga för forskarna som studerar dessa fenomen.

Enligt Baer-Way är nästa steg att utöka detta arbete genom att studera ett större urval av supernovor för att undersöka hur ofta dessa intensiva massförlustsepisoder inträffar och vad det avslöjar om hur stjärnor utvecklas.

"Raphaels artikel har öppnat ett nytt fönster mot universum för att studera dessa sällsynta, men intressanta supernovor genom att visa att vi måste rikta våra radioteleskop mycket tidigare än tidigare antagits för att fånga deras flyktiga radiosignaler," beskriver Maryam Modjaz, professor i astronomi vid UVA och expert på massiv stjärndöd och supernovor.

"Baer-Ways snabba och rigorösa analys av insamlad data har resulterat i en publicerad artikel tillsammans med ett pressmeddelande som fått uppmärksamhet i flera medier vilket, understryker den enastående kvaliteten på forskarstuderande som lockas till UVA:s astronomiavdelning. Det är inte förvånande att Raphael Baer-Way nyligen tilldelades det mycket prestigefyllda NSF Graduate Research Fellowship."

Studien är publicerad i The AstrophysicalJournal Letters,  och fokuserar på en stjärnexplosion kallad en typ Ibn-supernova. (en sällsynt klass av kärnkollapssupernovor kännetecknade av spektra med dominanta, smala heliumlinjer (He) och lite eller inget väte. De uppstår när massiva, vätefattiga stjärnor exploderar och interagerar med ett tätt, heliumrikt hölje. Dessa explosioner är ofta blå, ljusstarka och snabbutvecklande) 

HD 137010 b är en iskall jordliknande exoplanet

 

Bild https://science.nasa. Konstnärs koncept av en exoplanetkandidat kallad HD 137010 b (ännu ej säkert bekräftad planet) , troligen en iskall stenig planet något större än jorden, som kretsar runt en solliknande stjärna cirka 146 ljusår bort. NASA/JPL-Caltech/Keith Miller (Caltech/IPAC

Forskare fortsätter ännu att analysera data insamlade av NASAs Kepler Space Telescope, som pensionerades 2018 och hittar ännu överraskande fynd. I en ny artikel (se nedan) avslöjas det senaste. En möjlig stenplanet något större än jorden kretsande runt en solliknande stjärna cirka 146 ljusår bort.

Planetens omloppstid är sannolikt liknande jordens, omkring ett jordår. Planeten HD 137010 b verkar ligga precis inom ytterkanten av sin stjärnas "livsmöjliga zon". Det avstånd där  flytande vatten kan finnas och en livsvänlig atmosfär existera. 

Men dess sol ger mindre värme och ljus till planeten än vår sol ger jorden. Den får mindre än en tredjedel av vad jorden får från solen. Även om stjärnan är av stjärntyp liknande vår sol är solen HD 137010 svalare och svagare av ljus. Det kan innebära en yttemperatur på HD 137010 b av högst -68 grader Celsius. Som jämförelse ligger den genomsnittliga yttemperaturen på Mars på ungefär -65 grader Celsius.

Det behövs även uppföljande observationer av HD 137010 b för att kunna uppgradera planeten från "exoplanetkandidat" till "bekräftad planet." Exoplanetforskare använder olika tekniker för att identifiera planeter och denna upptäckt kommer från en enda "transit". Innebärande en bild på att att en trolig planet korsar sin stjärna i en slags miniatyrförmörkelse och upptäcktes under Keplers andra uppdrag som kallades K2. Att fånga fler transiter kommer att bli knepigt.

 Planetens omloppsavstånd, som är lik jordens, innebär att sådana transiter sker mycket mer sällan än för planeter i snävare banor runt sina stjärnor. Med lite tur kan bekräftelse komma från observationer av efterträdaren till Kepler/K2, NASAs TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Det är fortfarande i drift. Alternativt Europeiska rymdorganisationens CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite).

Annars kan insamling av ytterligare data om planeten HD 137010 b behöva vänta på nästa generation rymdteleskop. Trots möjligheten till ett iskallt klimat kan HD 137010 b också visa sig vara en tempererad eller till och med vattenrik värld, beskriver författarna till artikeln om HD 137010. Den skulle bara behöva en atmosfär rikare på koldioxid än vår egen. Vetenskapsteamet, baserat på modellering av planetens möjliga atmosfärer och ger den 40 % chans att falla inom guldlockzonen den livsmöjliga zonen runt stjärnan och 51 % chans att falla inom den bredare "optimistiska" beboeliga zonen. Å andra sidan säger studiens författare att planeten har ungefär 50–50 chans att helt falla bortom  den  zonen.

Ett internationellt vetenskapsteam publicerade en artikel om upptäckten, "A Cool Earth-sized Planet Candidate Transiting a Tenth Magnitude K-dwarf From K2," i The Astrophysical Journal Letters den 27 januari 2026. 

Teamet leddes av astrofysikdoktoranden Alexander Venner från University of Southern Queensland, Toowoomba, Australien, som nu är postdoktoral forskare vid Max Planck-institutet för astronomi i Heidelberg, Tyskland. 

Mystiska radiopulser från universum kommer troligen från detta slags binära system

 

Bild https://www.icrar.org  Illustration av interaktionen mellan en röd dvärgstjärna och en vit dvärgstjärna i den långperiodiska transienta GPM J1839-10. Crediter: D. Futselaar/Horvath, Rea, Hurley-Walker et al. 2026

Under de senaste fyra åren har en ny klass av signaler från universum fångat astronomernas uppmärksamhet. Dessa händelser härstammar från galaktiska objekt kända som långperiodiska transienter (LPT) (övergående radiopulser över tid), vars källa är okänd. De framträder som upprepade ljusa radiopulser med ovanligt långa perioder i tid. Hittills har omkring 12 sådana källor upptäckts. Men deras ursprung och mekanismerna som genererar deras emission är fortfarande oklara.

I en ny studie publicerad i Nature Astronomy, under ledning av (Curtin Universitys nod) har ICRAR-doktorand Csanad Horvath, beskrivit den längst i tid pågående  LPT  känd som den som varit i drift under längst tid. 

GPM J1839-10 har en period på 21 minuter ingen längre har observerats i Vintergatan. Det har nu visats vara ett binärt system som hyser en vit dvärgstjärna. Detta system består av en snurrande vit dvärg (en stjärnrest av en stjärna) och en röd dvärg (en stjärna mindre och svalare än solen).

GPM J1839-10  läggs till vetenskapliga bevis till två tidigare studier där det föreslagits att andra LPT:er skulle ha samma typ av binära system och visar att de flesta LPT:er kan ha liknande ursprung eller uppbyggnad. Den exakta fysiken bakom de ljusa radiopulserna från dessa källor har nu kopplats till interaktionen mellan den vita dvärgpulsarens magnetfält och utkast från följeslagarstjärnan ( i detta fall den röda dvärgstjärnan)

Jupiter är mindre än vi trodde.

 

Bild wikipedia storleksjämförelse mellan jorden och Jupiter

"Genom att veta avståndet till Jupiter och se hur den roterar är det möjligt att räkna ut dess storlek och form," beskriver professor Yohai Kaspi vid Weizmanns Earth and Planetary Sciences Department.

"Men vill man ha riktigt exakta mätningar krävs mer sofistikerade metoder." Juno-teamet vid Weizmanns tog tillfället i akt. "Vi spårade hur radiosignalerna böjs när de passerar genom Jupiters atmosfär, vilket gjorde det möjligt för oss att översätta denna information till detaljerade kartor över Jupiters temperatur och densitet, vilket gav den bästa bilden hittills av jätteplanetens storlek och form", beskriver Maria Smirnova, doktorand i Kaspis grupp, som utvecklade en speciell teknik för att bearbeta Junos nya data. För mer om Juni-uppdraget se denna länk  Juno uppdraget.

Resultatet visar att Jupiter är något mindre än tidigare uppskattat cirka 8 km mindre i diameter vid ekvatorn och 24 km plattare vid polerna. Med andra ord är den mer platt jämfört med tidigare bedömningar. "Läroböckerna måste uppdateras," beskriver Kaspi. "Jupiters storlek har förstås inte förändrats, men sättet vi mäter den på har det och därmed resultatet."

"Jupiters form, som den visat sig härleddes tidigare av forskarna från sex mätningar som gjordes för nästan fem decennier sedan av NASAs Voyager- och Pioneer-uppdrag, som skickade radiostrålsmätning från rymdfarkosten till jorden," förklarar Dr. Eli Galanti, seniorforskaren som ledde forskningen i Kaspis team. "Dessa uppdrag lade grunden, men nu fick vi den sällsynta möjligheten att leda analysen av så många som 26 nya mätningar gjorda av NASAs Juno-rymdfarkost."

Nu kan gåtan ha lösts om varför så få planeter finns runt dubbelstjärnor

 

Bild https://news.berkeley.edu  Illustration av en planet  som här är den svarta cirkeln, som kretsar kring ett par dubbelstjärnor. NASA/Goddard Space Flight Center.

Binära stjärnor (dubbelstjärnor) börjar sannolikt sin existens långt ifrån varandra. Men eftersom de båda interagerar med omgivande gas under bildandet av sitt binära solsystem förutspås att många par då rör sig närmare varandra under tiotals miljoner år. När de gör det genererar de tidvatteneffekter i varandra som långsamt under miljarder år, krymper banan mellan dem än mer. Så småningom rör de sig runt varandra  på banor på ungefär en vecka eller mindre  om varandra vilket ger en  vinglighet i banan likande ett gyroskops rörelser. Detta gör att banan precesserar, vilket innebär att närmaste punkten, eller periastron, också roterar. När stjärnorna kommer närmare och närmare ökar precessionshastigheten.

En cirkumbinär exoplanet (en planet som rör sig runt två solar)ser också sin elliptiska axel precessera, i detta fall på grund av de två stjärnornas gravitation . Men när dubbelstjärnorna närmar sig varandra försvagas deras störning på planeten gradvis och precessionen avtar.

När den omloppsmässiga precessionen mellan dessa dubbelstjärnor ökar och exoplanetens minskar, matchar de vid någon punkt och går in i ett resonanstillstånd. Vid denna punkt visar beräkningar att exoplanetens bana börjar förlängas vilket tar den längre bort från det binära stjärnparet vid den extrema punkten av dess bana men närmare periastron (Den punkt i en himlakropps bana som är närmast stjärnan kring vilken planeten kretsar.). När periastron går in i instabilitetszonen förvisas exoplaneten antingen till systemets yttersta delar eller närmar sig så nära det binära systemet att den slukas. Eftersom denna störning sker snabbt och bara tar några tiotals miljoner år inom en stjärnas mångmiljardårslivslängd är exoplaneter runt tätt liggande dubbelstjärnor mycket sällsynta.

"En planet fångad i resonans finner sin bana deformerad till allt högre excentriciteter, precesserar snabbare och snabbare samtidigt som den håller sig i takt med dubbelstjärnornas bana, som krymper," beskriver medförfattaren till studien Jihad Touma, fysikprofessor vid American University of Beirut. "Och på rutten stöter den på den där instabilitetszonen som finns i dubbelstjärnsystem där trekroppseffekter slår till och genom gravitation rensar zonen."

"På detta naturliga vis blir dubbelstjärnsystemet  av med planeten naturligt, utan att fler  störningar i systemet eller andra mekanismer är inblandade," beskriver Mohammad Farhat, Miller postdoktoral forskare vid UC Berkeley och huvudförfattare till forskningsartikeln artikeln  i The Astrophysical JournalLetters som publicerades  den 8 december 2025.

Enligt Touma  är samma processer sannolik inblandade i att sopa ut flera planeter ur binära system  särskilt de som kan ha upptäckts av Kepler eller upptäckas av TESS.

Det är möjlighet att liv finns i månen Europas hav.

 

Bild wikipedia Jupiters  fjärde i storlek måne Europa avbildad av Juno-rymdfarkosten i september 2022.

I en nyligen genomförd studie av geofysiker vid Washington State University visades hur näringsämnen kan nå månen Europas underjordiska hav. Månen är mest trolig som innehållande för utomjordiskt liv i vårt solsystem. Med hjälp av en process från jordens geologi som kallas crustaldelamination använde forskarteamet datormodellering för att visa att tät, näringsrik is kan separera från den omgivande isen och sjunka ner i havet. 

"Detta är en ny idé inom planetvetenskapen, inspirerad av en välkänd idé inom jordvetenskapen," beskriver Austin Green, huvudförfattare och postdoktoral forskare vid Virginia Tech. "Mest spännande är att denna nya idé tar itu med ett av de långvariga på månen Europa teorier om att här kan finnas liv och är ett gott tecken för detta i dess hav."

Green utförde mycket av primärforskningen under sin doktorsavhandling vid WSU tillsammans med Catherine Cooper, docent i geofysik vid School of Environment och biträdande dekan vid College of Arts and Sciences. Forskningsartikeln om deras arbete har publicerats i The Planetary Science Journal av Green 

Europa innehåller mer flytande vatten än alla jordens hav tillsammans. Men havet finns under ett tjockt ishölje som blockerar solljuset. Det isiga skalet innebär att allt liv i Europas hav måste hitta närings- och energikällor förutan solen vilket väcker frågor om ifall Europas hav likväl kan hysa liv. Europa bombarderas ständigt av intensiv strålning från Jupiter. Strålningen interagerar med salter och annnan materia på Europas yta och bildar användbara näringsämnen för oceanlevande mikrober.

Även om det finns flera teorier är forskarna osäkra på hur den näringsrika isen på ytan kan ta sig igenom isen och nå havet. Även om Europas isiga yta är mycket geologiskt aktiv på grund av Jupiters gravitationskraft skiftar isen mestadels från sida till sida snarare än i nedåtgående rörelser vilket krävs för utbyte mellan yta och hav.

 Forskarteamet föreslog  att den tätare salta isen omgiven av ren is skulle sjunka genom isen vilket gav ett sätt att näringsämnen från Europas yta att nå havet. Med hjälp av datormodellering fastställde de att näringsrik ytis kan sjunka hela vägen till isskalets bas  under vilken salthalt som helst, förutsatt att ytisen försvagas något. Processen är också relativt snabb och kan vara ett konsekvent sätt att återvinna is och tillföra näringsämnen till Europas hav (om detta kan bevisas ske).

 

Tegelbyggnadsbakterier reagerar på giftiga kemikalier i marsjord

 

Bild wikipedia Mars sedd från Hubbleteleskopet.

Bakterier som frodas på jorden kanske inte klarar sig  på Mars och tvärtom. Ett potentiellt avskräckande medel är perklorat, en giftig klorhaltig kemikalie som upptäckts i marsjorden.

Forskare vid Indian Institute of Science (IISc) undersökte nyligen hur bakterier som kan forma marsjord till tegelliknande strukturer klarar sig i närvaron av denna kemikalie. De fann att även om perklorat bromsar bakterietillväxten, leder det också överraskande till bildandet av starkare tegelstenar (Planeringen är att bygga stationer på Mars i framtiden med detta inhemskt producerade material).

"Mars är en främmande miljö," beskriver Aloke Kumar, docent vid institutionen för maskinteknik och korresponderande författare till studien publicerad i PLOS One. 

I tidigare studier har forskarna använt jordbakterien Sporosarcina pasteurii för att bygga "rymdtegelstenar" av mån- eller marsjord som potentiellt kan användas för att skapa utomjordiska habitat. När den tillsätts till syntetisk mars- eller månjord tillsammans med urea och kalcium producerar bakterien kalciumkarbonatkristaller (utfällningar), som hjälper till att limma ihop jordpartiklar till tegelstenar i en process som kallas biocementering.

Processen kräver även det naturliga limhäftande guargummit, en pulverartad polymer som utvinns ur guarbönor. I den aktuella studien använde forskarna en mer robust, inhemsk stam av bakterien som de upptäckt i indiska Bengalurus jord.

Efter att först ha fastställt dess förmåga att bilda utfällningar var forskarna nyfikna på om denna stam kan överleva i närvaro av perklorat som kan finnas i nivåer upp till 1 % i mars jord. I samarbete med Punyasloke Bhadury, professor vid Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Kolkata, fann teamet att bakterieceller blir stressade i perklorats närvaro. De växer långsamt, blir mer cirkulära och börjar klumpa ihop sig till flercelliga strukturer. De stressade bakteriecellerna frigör också fler proteiner och molekyler i form av extracellulär matris (ECM) i miljön. Med hjälp av elektronmikroskopi fann forskarna att fler kalciumkloridliknande utfällningar bildades, och att ECM bildade små "mikrobroar" mellan bakteriecellerna och utfällningarna.

Syntetiska (konstgjorda på jordens laboratorier) marsjordar innehåller vanligtvis inte perklorat eftersom det är brandfarligt att handskas med. Men för att testa dess effekter på biocementering tillsatte forskarna försiktigt kemikalien till marsjordsimulanten i laboratoriet. Till deras förvåning fann de att närvaron av perklorat gjorde att bakterierna bättre och starkare limmade ihop jorden, men bara om guargummi fanns med som är avgörande för bakteriens överlevnad och katalysatorn nickelklorid också fanns där.

"När effekten av perkloratet på bara bakterierna studeras isolerat är det en stressande faktor," beskriver Swati Dubey, för närvarande doktorand vid University of Florida och huvudförfattare till studien. "Men i bildandet av tegelstenarna och med rätt ingredienser i blandningen,  perklorat en stor fördel."

AI låser upp hundratals kosmiska anomalier i Hubbleteleskopets genom åren insamlade data

 

Bild NASA Sex tidigare oupptäckta men märkliga och fascinerande astrofysiska objekt visas i denna bild från NASAs Hubble-teleskop. De inkluderar tre linsgalaxer med bågar förvrängda av gravitation, en galaktisk sammansmältning, en ringgalax och en galax som trotsade klassificering. NASA, ESA, David O'Ryan (ESA), Pablo Gómez (ESA), Mahdi Zamani (ESA/Hubble)

Oftast upptäcks avvikande bilder genom manuell inspektion eller slumpen. Även om astronomer är skickliga på att identifiera ovanliga egenskaper, gör den stora mängden Hubble-data en omfattande manuell granskning opraktisk, långsam och mycket tidsödande. Medborgarforskningsinitiativ har därför  bidragit till att utöka omfattningen av analysera insamlad data, men även dessa insatser räcker inte till när det gäller arkiv så omfattande som Hubbles eller de från vidvinkelteleskop som Euclid.  

I ett ESA-uppdrag (The European space agency) med bidrag från NASA har forskarna David O'Ryan och Pablo Gómez från ESA gjort ett betydande framsteg. Genom att tillämpa AnomalyMatch (en algoritm) sökning i Hubble Legacy Archive genomförde de den första systematiska sökningen efter astrofysiska anomalier i hela denna datamängd. Efter att algoritmen flaggat sannolika kandidater granskade forskarna manuellt de högst rankade källorna och bekräftade mer än 1 300 som säkra avvikelser.

"Det är en kraftfull demonstration av hur AI kan förbättra den vetenskapliga åtkomsten i arkivdata," beskriver Gómez. "Upptäckten av så många tidigare odokumenterade avvikelser i Hubble-data understryker verktygets potential i framtida undersökningar."

Hubbleteleskopets arkiv är bara ett av många astronomiska arkiv som är redo att dra nytta av AI-algoritm analys. Anläggningar som NASAs kommande Nancy Grace Roman Space Telescope, samt ESAs Euclid och National Science Foundation och Department of Energys Vera C. Rubin Observatory, kommer samla in stora mängder data. Verktyg som AnomalyMatch kommer att vara avgörande för att navigera i denna datamängd för att göra det möjligt för astronomer att upptäcka nya och oväntade fenomen.

Arkivobservationer från Hubbleteleskopet sträcker sig nu över 35 år och erbjuder en rik datamängd där många astrofysiska anomalier kan döljas," beskriver David O'Ryan, huvudförfattare till studien om arbetet publicerad i Astronomy & Astrophysics. 

Försök att förstå vad mörk energi är

 

Bild wikipedia Diagram som visar universums accelererade expansion på grund av mörk energi.

Kosmologerna Josh Frieman och Risa Wechsler vid SLAC National Accelerator Laboratory - Stanford University ser tillbaka på Dark Energy Survey och delar med sig av hur den banar väg för NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory att gräva djupare i några av universums olösta mysterier.

Josh: Mörk energi är namnet på ett fenomen som förklarar varför universums expansion ökar istället för att sakta ner. Om bara gravitationen vore inblandad borde universums expansion sakta ner då materia attraherar materia. Istället finns en kraft som stoppar gravitation kallad mörk energi. För att detta ska ske måste mörk energi utgöra ungefär 70 % av den totala mängden  energi i universum idag (utöver detta är 25 % är mörk materia och 5 % vanlig materia, det material vi består av), vilket för mig signalerar att det är något vi borde försöka förstå mer av.

Risa: Observationer visar att expansionen som Josh beskriver började accelerera ungefär halvvägs i universums historia, något som materia ensam inte kan göra.

Det tidiga universumet var också mer enhetligt. Idag är det fullt av galaxer, stjärnor och planeter. Våra teorier om gravitation och kosmologi beskriver hur universum expanderar och hur det blev klumpigt (bestående av galaxer mm) berodde på vad det innehöll. Att mäta båda dessa observationseffekter mer exakt än vi gjort tidigare är ett sätt att ta reda på vad mörk energi är. Dessa två effekter motiverade Dark Energy Survey (DES) och andra kosmologiundersökningar som nu genomförs.

Josh: Den första stora upptäckten från DES var upptäckten av sexton dvärggalaxer i vår kosmiska bakgård (utanför men nära Vintergatan). Även om Risa och hennes grupp hade tänkt på dvärggalaxer, designades inte DES för att hitta sådana. Undersökningen byggdes för att undersöka mörk energi. Det råkade bara vara så att undersökningen vi byggde för att studera mörk energi också var mycket bra på att upptäcka närliggande dvärggalaxer.

Risa: Ur mitt perspektiv som forskare som gör kosmologiska datasimuleringar förväntade vi oss många av dessa små suddiga system runt Vintergatan. Sloan Digital Sky Survey hade precis börjat upptäcka de första av dessa objekt innan DES startade. Men som Josh sa, DES var inte designad för detta. Vi förväntar oss nu att hitta många fler små galaxer och rester av galaxer som hamnat i vår galax närområde samt många nya saker som berättar om mörk materia, galaxbildning, stjärnor, svarta hål och till och med objekt i vårt eget solsystem. Det som fascinerar mig mest är upptäcktsutrymmet: det vi ännu inte ens har tänkt på men som vi kommer att upptäcka beskriver Risa.