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."

Hubbleteleskopet upptäcker en komet under dess splittring

 

Denna serie bilder från NASAs Hubble-rymdteleskop av den fragmenterande kometen C/2025 K1 (ATLAS) togs under tre på varandra följande dagar: 8, 9 och 10 november 2025. Detta är första gången Hubble bevittnar en komet så tidigt i processen att brytas upp. Bild: NASA, ESA, Dennis Bodewits (AU); Bildbehandling: Joseph DePasquale (STScI)

NASAs Hubble-rymdteleskop har nyligen upptäckt en komet som håller på att brytas isär. Chansen att det händer medan Hubble ser det oerhört liten. Upptäckten publicerades på nyligen i tidskriften Icarus.

Kometen K1, vars fullständiga namn är C/2025 K1 (ATLAS)—ej att förväxla med interstellära kometen 3I/ATLAS var inte det ursprungliga målet för Hubble-studien.

"Ibland sker den bästa vetenskapen av en slump," beskriver forskaren John Noonan, forskarprofessor vid fysikinstitutionen på Auburn University i Alabama. "Denna komet observerades eftersom vår ursprungliga komet inte kunde ses på grund av nya tekniska begränsningar. Vi var tvungna att hitta ett nytt mål och precis när vi såg denna komet, råkade den splittras vilket är väldigt slumpartat."

 Hubble fångade K1 som fragmenterades i minst fyra delar, var och en med en distinkt koma om sig (det suddiga höljet av gas och damm som omger en komets isiga kärna). Hubble kunde se fragmenten  men för markbaserade teleskop framstod de då bara som knappt urskiljbara, ljusa klumpar.

Hubbles bilder togs bara en månad efter K1:s närmaste avstånd med solen, kallad perihelion. Kometens perihelion  låg inom Merkurius bana, ungefär en tredjedel av jordens avstånd från solen. Under perihelion upplever en komet sin mest intensiva uppvärmning och maximal stress. Strax förbi perihelion tenderar vissa långperiodiska kometer som K1 att falla isär. Innan K1 fragmenterades var K1 troligen något större än en genomsnittlig komet, ca 8 kilometer i diameter. Teamet uppskattar att kometen började sönderfalla åtta dagar innan Hubble såg den. Hubble tog tre 20-sekundersbilder, en varje dag från 8 till 10 november 2025. När den såg på kometen bröts också en av K1:s mindre bitar upp.

Eftersom Hubbles skarpa syn kan urskilja extremt fina detaljer kunde teamet spåra fragmentens historia tillbaka till när de var ett i stycke. Det gjorde att de kunde rekonstruera tidslinjen. Men genom att göra det avslöjade de ett mysterium: Varför fanns det en fördröjning mellan när kometen bröts upp och när starka utbrott sågs från marken? När kometen fragmenterades och blottade färsk is, varför blev den inte ljusare nästan omedelbart?

Teamet har några teorier. Det mesta av en komets ljusstyrka är solljus som reflekteras från dammkorn. Men när en komet spricker upp avslöjas ren is. Kanske behöver ett lager torrt damm bildas över den rena isen och sedan blåsa bort. Eller så behöver värme komma under ytan, bygga upp tryck och sedan släppa ut ett expanderande skal av damm.

 Forskarteamet ser fram emot att slutföra analysen av gaserna som kommer från kometen. Redan nu visar markbaserad analys att K1 är kemiskt mycket märklig. Den är  utarmat på kol jämfört med andra kometer. Spektroskopisk analys från Hubbles STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) och COS (Cosmic Origins Spectrograph) instrument kommer sannolikt att avslöja än mer om K1:s sammansättning och själva ursprunget till vårt solsystem, eftersom NASAs rymdteleskop fortsätter att bidra till vår förståelse av planetvetenskap.

Här långt ner i solen bildas soleruptioner.

 

Bilden: Diagram över solens inre och yttre atmosfär, som visar kärn-, strålnings- och konvektionszonerna separerade av takoklinen (Ett tunt, turbulent övergångsskikt i solens inre, beläget mellan den strålande kärnan som roterar stelt och den yttre konvektionszonen som roterar differentiellt) samt ytegenskaper som solfläckar, utbrott, kromosfären och koronan. Källa: NASA

I en analys av nästan tre decennier av solakustisk data rapporterar NJIT:s fysiker (New Jersey Institute of Technology) bevis för att soldynamon den magnetiska motorn som driver solens elvaårscykler och utbrott  verkar från nästan 200 000 kilometer under solens yta.

Vart elva år byter solens magnetfält riktning. Solfläckar  mörka, svalare områden på solens yta  markerar intensiv magnetisk aktivitet och ofta utlöser dessa områden solutbrott. De uppstår vid medellatituder och migrerar mot stjärnans ekvator i ett fjärilsformat mönster innan de bleknar när 11 årscykeln återställs.

Även om detta skådespel på stjärnans yta länge har varit synligt för astronomer har var denna kraftfulla cykel börjar i solen varit okänt fram tills nu.

Forskare vid New Jersey Institute of Technology (NJIT) som analyserade nästan tre decennier av soloscillationsdata för att spåra solens inre dynamik har nu pekat på den sannolika platsen för solens magnetiska motor djupt ner under ytan . Ungefär 200 000 kilometer ner i solen.

Resultaten som  publicerats i Nature Scientific Reports (se nedan) ger ett av de tydligaste observationsfönster hittills in i solens magnetiska motor. Den så kallade  soldynamon  som genom sina eruptioner formar rymdvädersmönster kopplade till solcykeln, inte bara solen  utan troligen även på andra stjärnor i galaxen.

"Hittills hade vi helt enkelt inte vetat tillräckligt från solens inre för att vara säkra på var solens intensiva magnetfält är organiserade," beskriver Krishnendu Mandal, huvudförfattare till studien  och forskarprofessor i fysik vid NJIT. "Solfläckar är de synliga spåren av magnetfält som driver rymdvädret på solens yta, men vad soloscillationsdata visar är också att platsen för att generera dem har sitt ursprung mycket djupt ner i solen."

För att analysera solens inre överbryggade teamet ungefär 30 års observationer från Michelson Doppler Imager (MDI) ombord på NASAs satellit Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) på Solar Dynamics Observatory (SDO) och markbaserade Global Oscillation Network Group (GONG).

Instrumenten har registrerat ljudvågor som genereras av turbulenta plasmarörelser inom stjärnan var 45:e till 60:e sekund sedan mitten av 1990-talet.

Genom att kombinera dessa observationer analyserade forskarna miljarder individuella mätningar och skapade en av de längsta och mest detaljerade registren över solens interna vibrationer.

"Helioseismologi är  ett ungt forskningsfält  tillförlitliga observationer började först i mitten av 1990-talet när GONG först togs i bruk," förklarar Mandal. "Nu, med nästan tre elvaåriga solcykler av data, ser vi äntligen tydliga mönster ta form som ger oss ett fönster in i stjärnan."

Precis som seismologer som studerar jordbävningar på jorden analyserade forskarna ljudvågor i detta fall som rörde sig genom solen  och mäter skiften i vågornas färdtid genom solens inre som avslöjar hur het plasma inuti stjärnan rör sig och roterar och blottlägger band av snabbare och långsammare rotation under ytan.

Teamets analys visade att dessa migrerande rotationsband i det djupa solens inre bildar ett fjärilsformat flödesmönster som speglar solfläckarnas migration som senare uppstår vid ytan.

Analys av dessa flödesmönster från insidan visade på ett kritiskt övergångslager nästan 200 000 kilometer under ytan. De så kallade takoklinen. 

Denna tunna gräns skiljer solens turbulenta yttre konvektionszon där plasma rör sig och stiger från dess stabila strålningsinre nedanför. Över takoklinen ändras solens rotation abrupt vilket genererar kraftfulla skjuvflöden som kan driva solens magnetfält.

"Rotationsband som härstammar från magnetiska strukturella förändringar nära solens takoklin kan ta flera år för att sprida sig till ytan," beskriver Mandal. "Att följa dessa interna förändringar ger oss en tydligare bild av hur solcykeln utvecklas." Den avslöjade korrelationen mellan flödesmönstren över alla tre instrumenten och i vilken grad de matchar solfläckarnas migration på ytan visar en tydlig koppling mellan dynamiken i  solens inre och solaktivitet på global nivå.

"I åratal misstänkte vi att takoklinen var viktigt för soldynamon  nu har vi tydliga observationsbevis," beskriver Mandal.

Studien, Helioseismic Evidence that the Solar Dynamo Originates Near the Tachocline, publicerad i Nature stöddes med finansiering från NASA, inklusive ett bidrag "Consequences Of Fields and Flows in the Interior and Exterior of the Sun" från NASA DRIVE Science Center vilket är ett samarbete mellan 13 amerikanska universitet och forskningscentra där NJIT  är bland bidragande institutioner.

Planet täckt av magma med svavel i sitt inre

 

Bild Konstnärs avbildning från Oxford university av exoplanet L 98-59 d i omloppsbana runt sin värdstjärna den röda dvärgen L 98-59. Kredit: Mark A. Garlick / markgarlick.com

I en studie från  Oxfords universitet har identifierats en tidigare okänd typ av planet. En planet som lagrat stora mängder svavel djupt inne i ett permanent hav av magma som täcker hela dess yta. Exoplaneten har beteckningen L 98-59 d och kretsar runt en  röd dvärgstjärna cirka 35 ljusår från jorden. Observationer från James Webb Space Telescope (JWST) och markbaserade observatorier visade att planeten har en  låg densitet, med tanke på dess storlek (som är ungefär 1,6 gånger jordens) och innehåller betydande mängder vätesulfid i sin atmosfär.

Hittills skulle astronomer ha placerat en planet som denna i en av två kända kategorier, antingen en stenig gashöljd dvärgplanet med en atmosfär av väte, eller en vattenrik värld bestående av djupa hav under sitt ishölje. Men dessa nya fynd visar att L 98-59 d inte passar in på någon av beskrivningarna istället verkar den tillhöra en helt annan klass av planeter med innehåll av tunga svavelmolekyler.

Med hjälp av avancerade datorsimuleringar rekonstruerade ett forskarteam från University of Oxford, University of Groningen, University of Leeds och ETH Zürich planetens historia från strax efter dess bildande till idag. En period på nästan fem miljarder år. Genom att direkt koppla teleskopobservationer till dessa detaljerade fysiska datamodeller av planetariska interiörer och atmosfärer kunde de fastställa vad som måste hända djupt inne i planeten.

Resultatet visar att manteln för L 98-59 d sannolikt består av smält silikat (liknande lava på jorden), med ett globalt magmahav som sträcker sig tusentals kilometer nedanför. Denna enorma smälta reservoar gör det möjligt för planeten att lagra extremt stora mängder svavel djupt i sitt inre, över geologiska tidsskalor.  

Huvudförfattaren Dr Harrison Nicholls (Institutionen för fysik, University of Oxford) beskriver: 'Denna upptäckt tyder på att de kategorier astronomer idag använder för att beskriva små planeter kan vara för enkla. Även om denna smälta planet sannolikt inte kommer att stödja liv speglar den den stora mångfalden av världar som existerar bortom solsystemet. Vi kan då fråga oss: vilka andra typer av planeter väntar på att bli upptäckta?'

Upptäckten har publicerats i Nature Astronomy. 

Då universum var en ursoppa

 

Bild https://news.mit.edu  En kvark susar genom kvark-gluonplasma och skapar ett spår i plasmat. "Att studera hur kvark-spåret studsar fram och tillbaka ger  nya insikter om kvark-gluon-plasmats egenskaper," beskriver Yen-Jie Lee Meriter:Kredit: Jose-Luis Olivares, MIT (Massachusetts Institute of Technology)

I sina första ögonblick var det unga universum en biljon grader hett. En soppa av kvarkar och gluoner. Dessa elementarpartiklar snurrade runt i ljusets hastighet och skapade en "kvark-gluonplasma" som  varade i några miljondelar av en sekund. Den ursprungliga sörjan kyldes  snabbt ner och dess individuella kvarkar och gluoner smälte samman för att bilda protoner, neutroner och andra fundamentala partiklar som finns idag.

Fysiker vid CERN:s Large Hadron Collider i Schweiz återskapar kvark-gluonplasma (QGP) för att bättre förstå universums utgångspunkt. Genom att krossa tunga joner i nära ljusets hastighet kan forskare kortvarigt lossa kvarkar och gluoner för att skapa och studera samma material som existerade under de första mikrosekunderna av det tidiga universum.

Nu har ett team vid CERN under ledning av fysiker från MIT observerat tydliga tecken på att kvarkar skapar spår när de susar genom plasman, liknande en ands som lämnar krusningar genom det vatten den simmar i. Fynden är det första direkta bevisen på att kvark-gluonplasma reagerar på snabba partiklars rörelse idet som kan ses som en  vätska, som skvalpar och stänker  istället för att spridas slumpmässigt som enskilda partiklar.

"Det har varit en lång debatt inom vårt område om plasmat borde reagera på en kvark," beskriver Yen-Jie Lee, professor i fysik vid MIT. "Nu ser vi att plasmat är otroligt tätt så att det kan sakta ner en kvark och ger stänk och virvlar som i en vätska. Så kvark-gluonplasma är bevisligen en uråldrig soppa."

För att se kvarks eftereffekter utvecklade Lee och hans kollegor en ny teknik som de beskriver i studien (se nedan). De planerar att tillämpa metoden på mer partikelkollisionsdata för att se på andra kvarkspår. Att mäta storleken, hastigheten och omfattningen av dessa vågor och hur lång tid det tar för dessa att ebba ut och försvinna kan ge forskare en uppfattning om plasmats egenskaper och hur kvark-gluon-plasma kan ha betett sig under universums första mikrosekunder.

"Att studera hur kvarkars spår studsar fram och tillbaka kommer att ge oss nya insikter om kvark-gluon-plasmats egenskaper," beskriver Lee. "Med det här experimentet tar vi en ögonblicksbild av den uråldriga kvarksoppan."

Studiens medförfattare är medlemmar i CMS Collaboration. Ett team av partikelfysiker från hela världen som samarbetar för att genomföra och analysera data från Compact Muon Solenoid (CMS)-experimentet, som är en av de allmänna partikeldetektorerna vid CERN:s Large Hadron Collider. CMS-experimentet användes för att upptäcka tecken på kvarkvågeffekter för denna studie. Studien har publicerats i tidskriften Physics Letters B. 

Planeten Mars påverkar Jordens klimat

 

Bild Skillnaden hur jorden och Mars kretsar runt solen. (NASA)

Stephen Kane, professor i planetarisk astrofysik vid UC Riverside, inledde detta projekt efter tvivel kring nyare studiers resultat som kopplar jordens uråldriga klimatmönster till gravitationseffekter från Mars. Dessa studier tyder på att sedimentlager på havsbottnen på jorden speglar klimatcykler påverkade av Mars trots dess avstånd från jorden och dess lilla storlek.

"Jag visste att Mars hade någon effekt på jorden, men jag antog att den var pyttelitet," beskriver Kane. "Jag trodde att dess gravitationella påverkan skulle vara för liten för att lätt kunna observeras inom jordens geologiska historia. Jag började  kolla mina egna antaganden."

För att göra detta körde Kane datorsimuleringar av solsystemets beteende och av de långsiktiga variationerna i jordens bana och lutning som styr hur solljuset når eller nått ytan under tiotusentals till miljontals år.

Dessa cykler av förskjutande bana och position kallas Milanković-cykler och är centrala för att förstå hur och när istider börjar och slutar. En istid är en lång period då planeten har permanenta isar vid polerna. Jorden har genomgått minst fem stora istider under sin 4,5 miljarder år långa historia. Den senaste började för cirka 2,6 miljoner år sedan och pågår fortfarande.

En Milanković-cyklel drivs huvudsakligen av Venus och Jupiters gravitationskraft och tar 430 000 år att slutföra. Under den tidsperioden skiftar jordens bana runt solen gradvis från nästan cirkulär till mer avlång och sedan tillbaka igen. Denna förändring i banans form påverkar hur mycket solenergi som når jorden och kan påverka istäckens framryckning eller tillbakadragande.

Den 430 000-åriga cykeln förblev intakt i Kanes simuleringar oavsett om Mars fanns eller ej. Men när Mars togs bort försvann två andra stora cykler, en som tar 100 000 år att slutföra och en annan som sträcker sig över 2,3 miljoner år, helt.

"När du tar bort Mars försvinner de cyklerna," beskriver Kane. "Och om du ökar Mars massa blir de kortare och kortare eftersom Mars då får större effekt."

Dessa cykler påverkar hur cirkulär eller utsträckt jordens bana är (dess excentricitet), tidpunkten för jordens närmaste passage till solen och lutningen av dess rotationsaxel (dess lutning). Dessa påverkar hur mycket solljus olika delar av jorden får vilket i sin tur påverkar glaciala cykler och långsiktiga klimatmönster. Kanes resultat visar att Mars spelar en mätbar roll i båda.

"Ju närmare en planet är solen desto mer domineras en planet av solens gravitation. Eftersom Mars är längre från solen har den en större gravitationseffekt på jorden än om den var närmare. Den slår över sin viktklass," beskriver Kane.

En av de mer oväntade upptäckterna var hur Mars massa påverkar takten med vilken jordens lutning förändras. Jorden lutar för närvarande ungefär 23,5 grader, och den vinkeln varierar något över tid.

"När Mars massa ökades i våra simuleringar minskar förändringshastigheten i jordens lutning," beskriver Kane. "Så att öka Mars massa har en slags stabiliserande effekt på vår lutning."

Studien är publicerad i Publications of the Astronomical Society of the Pacific, och beskriver  inte bara hur Mars kvantifierar inflytandet på jordens omloppsbana utan antyder också bredare konsekvenser. Kanes simuleringar antyder att även små yttre planeter i solsystem kan forma stabiliteten hos världar som kan hysa liv.

Sammanslagningen av två svarta hål och dess effekt

 

Bild https://interestingengineering.com  En konstnärs illustration som visar två svarta hål som på väg att kollidera.

Gammastrålning är den kraftfullaste formen av strålning som förekommer i samband med radioaktivitet. Gammastrålning ingår i kosmisk strålning.

I november 2024 registrerade gravitationsvågsdetektorer den våldsamma sammanslagningen av två svarta hål miljarder ljusår bort. Vanligtvis är sådana händelser osynliga för teleskop och skapar endast svaga krusningar i rumtiden. Men den här gången hände något ovanligt. 

Svarta hål kan enklast beskrivas som stjärnor som gjort slut på sitt bränsle och kollapsar inåt. En större stjärna har kollapsat under sin egen tyngd och gravitationen hos detta nya objekt har blivit så stark att elektromagnetisk strålning (bland annat ljus) inte kan ta sig ifrån dess yta. Allmän relativitetsteori (liksom de flesta modeller om gravitation) säger inte bara att svarta hål kan finnas utan förutsäger att de kommer att bildas i naturen närhelst tillräckligt stor mängd materia packas i en viss region, genom ett skeende som kallas gravitationskollaps. 

I en ny studie  beskrivs (se nedan) att rymdteleskop bara sekunder efter att signalen anlände till jorden upptäckte utbrott av gammastrålar (GRB) från samma område därute i kosmos.

Sammanslagningen är känd som S241125n och visar att  kollisioner mellan svarta hål under sällsynta förhållanden kan lysa upp kosmos för en kort stund. Studiens resultat  utmanar den länge hållna uppfattningen att sammanslagningar av svarta hål sker i  vakuum miljöer där minimalt med material finns tillgängligt för att producera strålning. Händelsen dök först upp i data från LIGO–Virgo–KAGRA-nätverket av gravitationsvågsobservatorier. Dessa instrument upptäckte rumtidskrusningar som produceras när två svarta hål slås samman.

Signalen indikerade att händelsen inträffade cirka 4,2 miljarder ljusår bort från jorden vilket motsvarar en kosmisk rödförskjutning på cirka 0,73. 

Tillsammans vägde de två svarta hålen mer än 100 gånger solens massa, vilket placerar händelsen bland de mest massiva sammanslagningar av stjärnmassor som hittills upptäckts. De flesta tidigare observerade sammanslagningar involverar system med  några tiotals solmassor.

Strax efter att gravitationsvågorna nådde jorden dök något oväntat upp i rymdteleskopdata. Ungefär 11 sekunder efter sammanslagningssignalen upptäckte NASAs Swift-satellit ett kort gammautbrott, en intensiv men kort blixt av högenergistrålning, som kom från samma område på himlen.

Kort därefter identifierade Kinas Einstein Probe-satellit en potentiell röntgenefterglöd från samma region. För att förklara hur en sammansmältning av svarta hål kan generera ljus föreslår forskarna att händelsen inträffade i en särskilt energirik miljö i skivan av gas och damm som omger ett supermassivt svart hål i en aktiv galaxkärna (AGN).Hittills har binära svarta håls sammanslagningar endast kunnat upptäckas genom gravitationsvågor. Att se ljus från sådana händelser skulle ge värdefulla ledtrådar om miljöerna där dessa kollisioner äger rum.

Upptäckten kan  hjälpa forskare att förstå hur extremt massiva svarta hål med stjärnmassa bildas. Om sammanslagningar sker inne i aktiva galaxskivor kan upprepade kollisioner i sådana miljöer gradvis skapa allt större svarta hål.

För tillfället är dock bevisen tydliga snarare än definitiva. "Vår modell är prediktiv och vi betonar vikten av att ytterligare begränsa sammanslagningens banexcentricitet och genomföra djupfältsobservationer galaxen där det skedde för att testa vår förklaring," tillägger studieförfattarna Shu-Rui Zhang, Yu Wang, Ye-Fei Yuan, Hiromichi Tagawa, Yun-Feng Wei, Liang Li, Zheng-Yan Liu, Wen Zhao, and Rong-Gen Cai.

Studien publicerades i The Astrophysical Journal. 

Ytterligare en strålningssimulator igång för nya experiment

 

Bild https://www.gsi.de/en

Kosmiska strålar är en av de största utmaningarna i rymden och utgör en betydande risk för astronauter och material. För första gången på europeisk mark har ett internationellt forskarteam i samarbete med Europeiska rymdorganisationen (ESA) lyckats få möjlighet till en strålningssimulator till att göra galaktiska kosmiska strålar vid GSI/FAIR-acceleratoranläggningen i Darmstadt, Tyskland. Resultaten från denna har publicerats i två artiklar i tidskriften "Life Sciences in Space Research."

Med GCR-simulatorn vid GSI, med ekonomiskt stöd från ESA, finns nu en andra möjlighet att studera GCR utöver simulatorn vid Brookhaven National Laboratory, USA, vilken stöds av NASA. Båda ger en maximal energi på en gigaelektronvolt per nukleon. Acceleratorcentret FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), som för närvarande byggs vid GSI inom  internationellt samarbete erbjuder förbättrade framtidsperspektiv inom forskningsområdet. På FAIR kommer energin att nå tio gigaelektronvolt per nukleon, vilket gör GCR-simulatorn i Darmstadt till den mest exakta i världen.

GSI/FAIR och ESA har arbetat nära tillsammans i många år och använt jonacceleratorer för att undersöka biologiska effekter av kosmisk strålning och hitta lösningar för att skydda astronauter. En simulator för solpartikelhändelser (SPE) baserad på modulatorer för tumörterapi finns redan tillgänglig. Båda institutionerna organiserar  gemensamt den årliga "ESA-FAIR Space Radiation School" för att ge studenter insikt i grunderna i biofysik med tungjoner för både jord- och rymdapplikationer. Nästa utbildning äger rum i augusti 2026, anmälan är öppen till och med den 12 april. (CP)

Stjärnkollision mellan neutronstjärnor skedde därute.

 

Bild Röntgenljusbild: NASA/CXC/Penn State Univ./S. Dichiara; IR: NASA/ESA/STScI; Illustration: ERC BHianca 2026 / Fortuna och Dichiara, CC BY-NC-SA 4.0; Bildbehandling: NASA/CXC/SAO/P. Edmonds

Neutronstjärnor är det som blir kvar efter att en stjärna som är mycket tyngre än solen får slut på bränsle, kollapsar inåt och  exploderar. De är små (bara ett dussin kilometer i diameter) men något mer massiva än solen vilket gör dem otroligt täta. Astronomer anser att de är några av de mest extrema objekten i universum.

Under senare år har astronomer samlat in data om kollisioner (sammanslagningar) av två neutronstjärnor inuti medelstora och stora galaxer. Denna senaste upptäckt visar dock att en kollision med neutronstjärnor inuti en liten galax.

”Att hitta en neutronstjärnkollision där vi gjorde det är banbrytande”, beskriver Simone Dichiara från Penn State University vilket var den som ledde studien. ”Det kan vara nyckeln till att några svar på olösta frågor inom astrofysik.”

Det första är om denna exempellösa plats för en neutronstjärnkollision kan förklara  det faktum att gammablixtar (GRB) kan komma ur kollapsen av två neutronstjärnor och är varför dessa strålar ses i en galax. Den andra frågan är om kollisioner av detta slag är anledningen till att grundämnen som guld och platina har hittats i stjärnor som ligger på stora avstånd från galaxers centrum.

Ovan  kollision är belägen i en liten galax, cirka 4,7 miljarder ljusår bort, inbäddad i en gasström som sträcker sig cirka 600 000 ljusår. (För att ge sen jämförelse är vår galax Vintergatan cirka 100 000 ljusår i diameter.) Gasströmmen skapades sannolikt när en grupp galaxer kolliderade för hundratals miljoner år sedan vilket avlägsnade gas och stoft från galaxerna och lämnade gasen kvar i den intergalaktiska rymden.

”Vi hittade en kollision inom en kollision”, beskriver medförfattaren Eleonora Troja från Roms universitet i Italien. ”Galaxkollisionen utlöste en våg av stjärnbildning som under hundratals miljoner år ledde till början på och slutligen kollisionen av dessa neutronstjärnor.”

För att upptäcka händelsen som kallas GRB 230906A, som inträffade den 6 september 2023, behövde astronomer NASA-teleskop som Chandra röntgenobservatorium, Fermi gammastrålteleskop, Neil Gehrels Swift-observatorium och Hubble-rymdteleskopet.

Fermiteleskopet upptäckte neutronstjärnkollisionen genom att fånga upp den distinkta signalen från en gammablixt. Efter att ha använt det interplanetära nätverket för att härleda en preliminär plats för Fermikällan behövde astronomerna sedan den skarpa skärpan från Chandra, Swift och Hubbleteleskopen för att mer exakt kunna lokalisera objektets plats. NASAs uppdrag är en del av ett växande, världsomspännande nätverk som följer dessa förändringar för att lösa mysterier om hur universum fungerar.

”Chandras exakta röntgenlokalisering gjorde denna studie möjlig”, beskriver medförfattaren Brendan O'Connor, McWilliams postdoktor vid Carnegie Mellon University. ”Utan den hade vi inte kunnat knyta galaxutbrottet till någon specifik källa. Och när Chandra väl visade  exakt var vi skulle titta, avslöjade Hubbles extraordinära känslighet den lilla, extremt svaga galaxen på den positionen. Vi kunde bara göra denna upptäckt efter att vi hade satt ihop alla bitar från skilda teleskop.”

Detta fynd kan förklara varför vissa gammablixtar inte verkar ha värdgalaxer. Detta resultat antyder att vissa värdgalaxer är för små och svaga för att synas i de flesta optiska ljusbilder från markbaserade observatorier.

Astronomer har aldrig sett den här typen av explosiv händelse i en miljö som denna förut och den kan bidra till att lösa två  kosmiska mysterier (se ovan). En artikel som beskriver studien publicerades idag i The Astrophysical Journal Letters . 

Om månprogrammet ARTEMIS

 

Bild wikipedia Artemis II vid uppskjutningskomplex 39B i januari 2026

Under Artemisprogrammet  kommer NASA att skicka astronauter på allt svårare uppdrag för att utforska mer av månen för mer kunskap, ekonomiska fördelar och för att bygga vidare på vår grund för de första bemannade uppdragen till Mars.

För att läsa mer om detta program och följa det steg för steg se denna länk från programmets hemsida och följ det nu och framåt. 

Sten far mellan månarna Didymos och Dimorphos

 

Bild Wikipedia.  Didymos (nere till vänster) och Dimorphos (uppe till höger) fotograferade av rymdsonden DART.

Dimorphos (S/2003 (65803 1) är en asteroidmåne som kretsar runt asteroiden 65803 Didymos. De finns i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter.

Cirka 15 % av asteroiderna nära jorden har små månar som kretsar kring dem vilket gör binära asteroidsystem vanliga i vårt kosmiska närområde.

Ett team av astronomer under ledning från University of Maryland har upptäckt att dessa binära asteroidsystem är mycket mer dynamiska än man trodde. Systemet utbyter aktivt sten och damm i mjuka, slowmotion-kollisioner som formar och har format systemet under miljontals år.

Efter att ha analyserat bilder tagna av NASAs Double Asteroid Redirection Test (DART)-rymdfarkosten 2022, strax före dess avsiktliga kollision med asteroidmånen Dimorphos, identifierade teamet ljusa, solfjäderformade streck över månens yta. Det var det första direkt visuella beviset på att material naturligt färdas från en asteroid till en annan. 

"Först trodde vi att något var fel på kameran och sedan trodde vi att det kunde ha varit fel på vår bildbehandling," beskriver artikelns huvudförfattare Jessica Sunshine, professor with joint appointments in the Department of Astronomy and Department of Geological, Environmental, and Planetary Sciences at UMD (University of Maryland).  "Men efter att vi rensat upp insåg vi att de mönster vi såg var mycket förenliga med låghastighetsstötar, som att kasta 'kosmiska snöbollar.' Vi hade det första direkta beviset för nyligen skedda  materialtransport i ett binärt asteroidsystem."

Teamets resultat gav också den första visuella bekräftelsen av Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddak (YORP)-effekten, där solljus får små asteroider att snurra snabbare tills material flyger av deras ytor och ibland skapar månar. Sunshine noterade att detta sannolikt var fallet med Didymos och dess mindre måne Dimorphos, vilket bevisas av spåren av 'kosmiska snöbollar' som lämnats på Dimorphos yta.

Att hitta dessa spår krävde månader av detektivarbete. De solfjäderformade strecken var osynliga på DART-farkostens ursprungliga bilder, men UMD:s astronomiforskare Tony Farnham och den tidigare postdoktor forskaren Juan Rizos hjälpte till att utveckla sofistikerade tekniker för att ta bort stenskuggor och blixteffekter från bilderna, vilket avslöjade de överraskande streck som 'kosmiska snöbollar' lämnade efter sig.

"Vi såg till slut dessa strålar som slingrade sig runt Dimorphos, något ingen någonsin sett förut," beskriver  Farnham. "Vi kunde inte tro det först eftersom det var subtilt och unikt." 

  Forskarnas resultat, publicerades i The Planetary Science Journal den 6 mars 2026 och här beskrivs betydande konsekvenser för förståelsen av asteroider som potentiellt kan hota jorden. The Planetary Science Journal. 

Gränsen för var en planet kan ses möjlig för att ha livsformer runt en stjärna bör utvidgas

 

Bild https://www.afhu.org  Traditionella och utvidgade livsvänliga zoner runt en stjärna. Den traditionella beboeliga zonen visas av den diagonala orange randen. Avståndet från värdstjärnan (horisontella axel, i astronomiska enheter) ökar med ljusstyrkan, som ökar med stjärnans massa och stjärntypen (M, K, G, etc.) som visas på den vertikala axeln. Ellipserna representerar förlängningarna av den livsvänliga zon som presenteras i forskningen. | Källa: Amri Wande

Astronomer har länge sökt efter liv inom en smal sfär runt en stjärna, den "beboeliga zonen", där en planet varken borde vara för varm eller för kall för flytande vatten. Enligt en studie av forskare vid Hebreiska universitetet i Jerusalem (HU) kan flytande vatten dock existera långt bortom den klassiska ytterkanten, dolt under is som subglaciala eller intraglaciala sjöar. Detta innebär att antalet världar värda att efter vatten och potentiellt livsvänliga förhållanden kan vara mycket större än vad den traditionella kartan antyder.

Den nya studien, publicerad i Astrophysical Journal (se nedan) visar att astronomer i åratal har förlitat sig på tumregeln för beboelig zon (den så kallade guldlockzonen) när de söker efter liv bortom jorden, planeter där flytande vatten kan finnas på planetens yta. I vårt eget solsystem ligger den zonen ungefär mellan jordens och Mars banor. Men många av de planeter som nu upptäcks passar inte in i denna ram Då de kretsar runt stjärnor som skiljer sig mycket från vår sol och då har en beboelig zon på ett avstånd närmare  den inre kanten av den beboeliga zonen eller mycket längre ut.

Astrofysiker professor Amri Wandel från Hebreiska universitetet undersökte vad som händer när forskare ifrågasätter de antaganden som ligger bakom den traditionella guldlockzonen.

Fokus ligger på tidvattenlåsta exoplaneter – världar som alltid vänder samma sida mot sin stjärna. Dessa planeter upplever permanent dagsljus på ena sidan och permanent natt på den andra vilket är en konfiguration som ofta anses liv och vatten på dessa planeter.

Wandels analys antyder däremot något annat.

Med hjälp av en analytisk klimatmodell som spårar yttemperaturen på sådana planeter visar studien att världar som kretsar kring M- och K-dvärgstjärnor kan upprätthålla flytande vatten på nattsidan, även när de kretsar betydligt närmare sin stjärna än vad klassiska modeller för beboeliga zoner tillåter. Värme som transporteras från dagsidan kan hålla delar av nattsidan över nollpunkten vilket utökar utbudet av miljöer där vatten kan finnas kvar.

Denna utökade definition av den beboeliga zonen kan hjälpa till att förklara nyligen genomförda observationer av James Webb Space Telescope, som upptäckte vattenånga och andra flyktiga gaser i atmosfärerna hos de närliggande superjordarna som kretsar kring M-dvärgstjärnor planeter som  ansågs ligga utanför det säkra avståndet för ytvatten.

Studien tittar också åt motsatt håll, bortom den yttre kanten av den beboeliga zonen. Även på kalla planeter långt från sina stjärnor kan flytande vatten existera under tjocka lager av is i form av intraglaciala sjöar eller subglacial smältning, vilket ytterligare vidgar den beboeliga zonen och ökar antalet världar som kan stödja vattenbaserade miljöer med stor marginal.

Genom att ompröva antagandena bakom den beboeliga zonen och omräkna dess gränser, omformar denna forskning var astronomer kan leta efter förhållanden som är lämpliga för liv och föreslår att potentiella livsmiljöer kan finnas på planeter där det tidigare uteslutits.

Forskningsartikeln med titeln "Exoplaneter bortom den konservativa beboeliga zonen. I. Beboelighet" finns tillgänglig i The Astrophysical Journal och kan nås här. 

Stjärnors snurrande magnetfält och dess följd.

 

Bild https://pixnio.com/ vår stjärna solen.

Forskare vid Nagoya University i Japan har genomfört den mest detaljerade simuleringen av stjärnors inre och motbevisat en teori som forskare trott på i 45 år: att stjärnors magnetfält  byter rotationsmönster när de åldras. Man har ansett att rotationen vid polerna sker snabbare än vid ekvatorn hos äldre stjärnor. Forskare har nu funnit att denna förändring eventuellt inte sker. Stjärnor upprätthåller sin rotation som sker snabbt vid ekvatorn och långsamt vid polerna under hela sin livstid.

Forskarna använde Fugaku, Japans mest kraftfulla superdator tilla att simulera insidan av stjärnor med extremt hög upplösning. De delade in varje simulerad stjärna i 5,4 miljarder rutnätspunkter.

Eftersom tidigare simuleringar genomfördes med låg upplösning försvann magnetfält artificiellt och deras roll i stjärnrotationsmönster ansågs obetydlig. I denna nya studie med högupplöst simulering förblev magnetfälten starka och visade inget rotationsskifte.

Simuleringarna visade också att stjärnors magnetfält försvagas kontinuerligt under hela deras livstid utan någon återhämtning i hög ålder genom att polernas magnetfält roterade plötsligt i högre hastighet än magnetfältet vid ekvatorn. Tidigare studier förutspådde att magnetfälten skulle förstärkas igen när rotationsmönstret bytte riktning. Astronomer har förutspått genom teoretiska simuleringar antisolrotation i långsamt roterande stjärnor i simuleringar men  upptäckte det aldrig i observationer. Observationstekniker hade betydande begränsningar och frågan förblev obesvarad.

Forskaren och medförfattaren Yoshiki Hatta till studien (nedan) fbeskriver hur de nya simuleringarna löste detta problem. "Simuleringen kan återskapa solens observerade rotationsmönster nästan perfekt. När vi applicerar den på långsammare roterande stjärnor stämmer den också överens med astronomiska observationer och visar ingen antisolrotation."

Denna korrigerade förståelse av stjärnors inre kan hjälpa forskare att lösa stjärnmysterier som solens elvaåriga solfläckscykel och förutsäga hur magnetisk aktivitet påverkar planeters möjligheter att hysa livsformer under miljarder år. Det skulle också kunna förbättra stjärnutvecklingsmodeller och hjälpa astronomer att tolka observationer av avlägsna stjärnor.

Superdatorn FUGAKU som användes är installerad vid RIKEN, en nationell forsknings- och utvecklingsmyndighet, i Kobe, Japan. Den har varit i delad användning sedan mars 2021 och har uppnått världsledande prestanda inom flera internationella benchmarktester.

Resultaten av studien publicerades i Nature astronomy. 

Är detta anledningen till bristen på utomjordiska signaler?

 

Bild https://www.seti.org  En planets utsändning av radiosignal från en civilisation kan börja som en skarp ton (vänster, vit kortvågsignal) men signalen kan spridas ut av stjärnans omgivande plasmavindar till en långvågig radiosignal som blir en svagare signal (höger, grön). Studien tyder på att vi kan missa signaler genom att oftast leta efter den kortvågiga vita (ovan) tonen istället för den långvågiga gröna (ovan) (källa: Vishal Gajjar).

I en ny studie av forskare vid SETI-institutet antyds att stjärnväder i "rymden" kan göra radiosignaler svårare att upptäcka från utomjordisk intelligens och dess skepp eller planet. Stjärnaktivitet (soleruptioner) och plasmaturbulens nära en  planet där radiosändningar pågår kan bredda en annars ultrakortvågig signal och sprida dess kraft över fler frekvenser och då göra den svårare att upptäcka i traditionella smalbandssökningar.

I årtionden har många SETI-experiment fokuserat på att identifiera frekvenstoppar innebärande signaler som sannolikt inte produceras av naturliga astrofysiska processer. Men den nya forskningen lyfter fram en förbisedd komplikation att även om en utomjordisk sändare producerar en perfekt kortvågig signal, kanske den inte förblir kortvågig  när den lämnar sitt solsystem.

I de flesta teknosignatursökningar tar forskare hänsyn till förvrängningar som uppstår när radiovågor färdas över interstellärt rymd. Denna studie fokuserar på vad som kan hända närmare källan. Plasmatäthetsfluktuationer i stjärnvindar, liksom tillfälliga utbrott som koronamassutkastningar, kan förvränga radiovågor vilket effektivt "smetar ut" signalens frekvens och minskar den kortvågiga som sökpipelines är beroende av.

"SETI-sökningar är ofta optimerade för extremt kortvågiga signaler. Om en signal breddas i sin sols omgivning kan den sjunka under våra detektionsgränser, även om den finns där vilket potentiellt kan vara en förklaring till den radiotystnad vi sett i teknosignatursökningar," beskriver Dr. Vishal Gajjar, astronom vid SETI-institutet och huvudförfattare till artikeln (se nedan).

För att kvantifiera möjligheten att upptäcka signaler undersökte teamet något vi kan mäta direkt i vårt eget solsystem radiotransmissioner från våra egna rymdfarkoster däruppe.  Med empiriska mätningar från solsystemsonder kalibrerade de hur turbulent plasma breddar smalbandssignaler och extrapolerade sedan dessa mätningar till en mängd olika stjärnmiljöer.

Resultatet blev en praktisk ram för att uppskatta hur mycket breddning som kan ske från olika typer av stjärnor och observationsfrekvenser  särskilt under de under rymdvädersförhållanden som förväntas runt aktiva stjärnor. Arbetet pekar på en stark betydelse av detta då man söker efter signaler. M-dvärgstjärnor (röda stjärnor svalare än vår sol men oroliga utkast vanliga) som utgör cirka 75 % av stjärnorna i Vintergatan, har störst sannolikhet att kortvågsignaler bredas ut innan de lämnar systemet. 

"Genom att kvantifiera hur stjärnaktivitet kan omforma kortvågssignaler kan vi utforma sökningar som bättre matchar det som faktiskt anländer till jorden inte bara det som kan sändas," beskriver Grayce C. Brown, medförfattare till studien och forskningsassistent vid SETI-institutet.

Projektet exemplifierar den typ av högrisk, högpåverkande forskning som stöds genom SETI-institutets STRIDE-program (Support Technology, Research, Innovation, Development, and Education), vilket gör det möjligt för SETI-institutets forskare att utforska nya frågor och utveckla nya verktyg och ny teknik  att testa. STRIDE finansieras av Franklin Antonio (en filantropisk donation på 200 miljoner dollar från dödsboet efter Franklin Antonio, en visionär anhängare och katalysator för SETI Institutets arbete i mer än 12  år.) skapad för att påskynda banbrytande vetenskaps- och utbildningsinsatser vid SETI-institutet. En forskningsrapport kan läsas här om arbetet från iopscience.iop.org