Ca 9 km metangas i ytans is skyddar is av vatten på månen Titan.

 

Bild https://www.soest.hawaii.edu  Titans troligaste inre (ej skalenligt), som visar en metanklatratskorpa över ett konvektionerat isskal.

Saturnus största måne Titan är den enda platsen förutom jorden som är känd för att ha en atmosfär och som har vätskor i form av floder, sjöar och hav på sin yta. På grund av dess extremt kalla temperatur är vätskorna på Titan bestående av kolväten som metan och etan medan ytan i övrigt är täckt av is av vatten.

I en ny studie under ledning av forskare vid University of Hawaii i Mānoa, avslöjades att metangas också kan finnas i isen (av vatten)  och bilda en distinkt skorpa som är upp till 9 km tjock vilken värmer den underliggande isen bestående av vatten och detta kan också förklara Titans metanrika atmosfär.

Forskargruppen som leddes av forskarassistenten Lauren Schurmeier, doktorand Gwendolyn Brouwer och Sarah Fagents, biträdande direktör och forskare, vid Hawaii Institute of Geophysics and Planetology (HIGP) vid UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), observerade i NASA:s data att Titans nedslagskratrar är hundratals meter grundare än som förväntat 90 kratrar har identifierats på Titan. För att undersöka vad som kan finnas bakom detta mysterium testade forskarna i en datormodell hur Titans topografi skulle kunna skadas eller återhämta sig efter ett nedslag om isskalet täcktes med ett lager av isolerande metanklatratis (ett slags fast vattenis med metangas fångad i kristallstrukturen). Då den ursprungliga formen på Titans kratrar är okänd, modellerade och jämförde forskarna två troliga initiala djup av dessa baserade på fräscha kratrar av liknande storlek på en annan isig måne av liknande storlek. I detta fall Jupitersmåne Ganymedes. 

"Med hjälp av den här modelleringsmetoden kunde vi begränsa tjockleken på metanklatratskorpan till fem till tio kilometer eftersom simuleringar med den tjockleken gav kraterdjup som bäst matchade de observerade kratrarna", beskriver Schurmeier. "Metanklatratskorpan värmer upp Titans inre och orsakar oväntat snabbt topografiskt lugn efter ett nedslag vilket resulterar i att kratern blir grund i en takt som är nära den som finns hos snabbt rörliga smältande glaciärer på jorden."

Om liv existerar i Titans hav under det tjocka ishöljet skulle alla tecken på liv (biomarkörer) behöva transporteras upp i Titans ishöljet för att vi lättare ska komma åt eller se om det finns vid framtida uppdrag", tillade Schurmeier. "Detta är mer sannolikt att inträffa om Titans isskal är varmt och konvektivt."

Med NASA:s Dragonfly-uppdrag till Titan planerat att skjutas upp i juli 2028 och anlända 2034, kommer forskare att ha möjlighet att göra observationer på nära håll av Titan och ytterligare undersöka den isiga ytan, inklusive en krater som heter Selk. Om det kan finnas livsformer under isen får vi säkert svar på någon gång i framtiden. Men om det redan blir 2034 är tveksamt. Om det finns instrument som kan komma ner till flytande vatten under isen med på sonden är okänt. 

Den olösta frågan om det finns liv eller spår av liv under isen på Mars ska besvaras

 

Bild https://www.jpl.nasa.gov/ Det vita som syns i denna ravin på Mars tros vara  is av vatten med stort damminnehåll. Forskare tror att den här typen av is kan vara en intressant plats att leta efter mikrobiellt liv i  på Mars. Bilden visar en del av en region som heter Dao Vallis, Källa: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

Även om liv på Mars aldrig har hittats, föreslås i en ny NASA-studie att mikrober kan finnas under fruset vatten på planetens yta.

Genom datormodellering har studiens författare visat att mängden solljus som kan tränga in i isen skulle vara tillräcklig för att fotosyntesen ska ske i grunda bassänger av smältvatten under isens yta. Liknande vattensamlingar som bildas under is på jorden har visat sig krylla av liv i form av alger, svampar och mikroskopiska cyanobakterier som alla får sin energi genom fotosyntesen.

På Mars finns två sorters is: fruset vatten och frusen koldioxid. Troligast är det under is av vatten som man kan hitta ev liv.

"Om vi försöker hitta liv var som helst i universum idag, är isen på Mars förmodligen en av de mest tillgängliga platserna att leta på", beskriver Aditya Khuller vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien i en ny artikeln som publiceradts i Nature Communications Earth & Environment. 

Artikeln i vilken Aditya Khuller är huvudförfattare visas hur Khuller och  hans kollegor är intresserade av is av vatten som till stora delar bildats av snö blandat med damm som fallit på Mars yta under en rad istider på Mars under den senaste miljonen år. Den uråldriga snön har sedan dess stelnat till is och innehåller  fullt av dammkorn.

Vad det framtida studiet av  dessa vattensamlingar som antas finnas under isen kommer att visa vet vi ännu inte. Men jämför vi samma slags vattensamlingar under is på jorden ser det något positivt ut. Men personligen är jag tveksam till något fynd av liv från nu eller då.

Studier av is i interstellära gasmolns inre

 

Med hjälp av James Weebteleskopet har ett forskarlag där  Paola Caselli, Barbara Michela Giuliano och Basile Husquinet från MPE (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) ingick undersökt djupt in i täta molnkärnor och avslöjat detaljer om interstellär is som tidigare inte kunnat observeras. Studien fokuserar på Chamaeleon I-regionen (gasområde i Vintergatans närområde) och för arbetet användes JWST:s NIRCam för att mäta spektroskopiska linjer mot hundratals stjärnor bakom molnet.

För första gången har svaga spektroskopiska egenskaper som kallas "dinglande OH"(syre väte)  upptäckts vilket tyder på att vattenmolekyler finns men att dessa  inte är helt bundna i isen i molnet. Dessa egenskaper kan spåra porösiteten och modifieringen av isiga korn när de utvecklas i molekylmoln till protoplanetära skivor. Upptäckten ökar vår förståelse för iskornens struktur och dess roll i planetbildning.

Studien visar att det i molnet finns potentiellt "fluffiga" iskorn, vilket påverkar den kemi som kan uppstå i dessa regioner och därmed graden av kemisk komplexitet som kan byggas upp. Upptäckten öppnar även för att studera planetbildning eftersom dessa spektrala egenskaper i slutändan gör det möjligt för oss att bygga upp en uppfattning om den rumsliga fördelningen och variationen av isar samt hur de utvecklas på sin färd från molekylmoln, till protoplanetära skivor, till planeter.

Bild https://www.mpe.mpg.de/ Illustration av de olika OH-bindningsscenarierna som observerats i det mörka molnet Cha I(Chamaeleon I-regionen ett tätt molnområde nära oss i Vintergatan) med James Weebtelekopet.

Asteroiden (isbomben?) 486958 Arrokoth innehåller miljarder år gammal is.

 

Forskare vid Brown University och från SETI-institutet har upptäckt att det snögubbelika objektet (asteroiden) som officiellt kallas Kuiperbältesobjektet 486958 Arrokoth troligen innehåller uråldrig is lagrad djupt inom sig från den tid när asteroiden bildades miljarder år tillbaks i tiden. Men det är inte allt.

Med hjälp av en ny datamodell som forskarna utvecklat för att studera hur kometer utvecklas föreslår de att detta inte är unikt för asteroider som Arrokoth utan att många av de ca 70000 objekten i Kuiperbältet  (som ligger i de yttersta regionerna av solsystemet och där Pluto ingår) sedan solsystemets tidiga bildande för cirka 4,6 miljarder år sedan fortfarande troligen innehåller is av forntida slag.

– Vi har genom vårt arbete med en ganska enkel matematisk modell visat att det kan finnas forntida isar inlåsta djupt inne i det inre i asteroider under väldigt lång tid, beskriver Sam Birch, planetforskare vid Brown university och en av artikelns (se nedan) medförfattare. "De flesta forskare har ansett tills nu att dessa isar skulle varit förlorade för länge sedan men vi tror att så inte är fallet."

Studien tyder på att objekt i Kuiperbältet kan fungera som vilande "isbomber" och även bevara flyktiga gaser i sitt inre i miljarder år tills omloppsförskjutningar för dem närmare solen och värmen gör dem instabila. Denna nya idé kan hjälpa till att förklara varför dessa  objekt från Kuiperbältet får så våldsamma utbrott när de  närmar sig solen. Helt plötsligt blir den kalla gasen inuti dem tryckutsatt av värmen och asteroiden utvecklas till en komet.

"Det viktigaste i studien är att vi korrigerade ett djupt fel i den fysiska modell som människan antagit i årtionden om dessa mycket kalla och gamla objekt", beskriver Umurhan, Birchs medförfattare till artikeln. "Den här studien kan vara den första  för att omvärdera kometers inre utveckling och dess aktivitet."

Sammantaget utmanar studien befintliga förutsägelser och öppnar nya vägar för att förstå kometers natur och ursprung. Birch och Umurhan är även medforskare i NASA:s komet Astrobiology Exploration Sample Return (CAESAR) vars uppdrag blir att samla in minst 80 gram ytmaterial från kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko och skicka tillbaka det till jorden för analys. 

Birch beskriver ovan studie i en artikel i tidskriften Icarus tillsammans med  Orkan Umurhan, senior forskare vid SETI-institutet.

Jag tror de har funnit förklaringen till kometers uppkomst i arbetet.

Bild vikipedia Som ett led i planen att låta rymdsonden New Horizons passera förbi en småplanet eller asteroid efter sin förbiflygning av Pluto 2015, gjordes undersökningar av bilder tagna med Hubbleteleskopet. På detta sätt upptäcktes den 26 juni 2014 ett objekt som fick namnet 486958 Arrokoth i Kuiperbältet som var möjligt att fara förbi och därför valdes ut för att passera. Ovan foto togs därefter den 1 januari 2019 av rymdsonden New Horizons då den passerade asteroiden 486958 Arrokoth.

Isens rörelser på Mars

 

Detta inlägg innehåller ett kort sammandrag av en ny publicerad information från NASA,  publicerad den 18 dec 2023.

18 augusti 2023 fotograferade Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) räfflade linjer i Mars landskap som visade på rörelser i isen. Även om is på ytan oftast är begränsade till Mars polarisar förekommer dessa mönster även i en del icke-polära områden där is finns på Mars.

När isen rör sig neråt plockas sten och jord från det omgivande landskapet med i rörelsen och forslas längs med isens rörelse. Denna process kan ta tusentals år eller längre men skapar ett nätverk av linjära mönster som visar isflödets historia.

Rymdsonden MRO (Mars Orbiter Mission) har studerat Mars sedan 2006. Instrumenten ombord  zoomar in och ger extremt bra  närbildsfotografering av Mars yta, analyserar mineraler, letar efter vatten under ytan, spårar hur mycket damm och vatten som finns i atmosfären och övervakar det dagliga globala vädret på Mars.Insamlad data identifierar avlagringar av mineraler som kan ha bildats i vatten under långa tidsperioder, söker efter bevis på strandlinjer från forntida hav och sjöar och analyserar avlagringar som staplats i lager över tid av strömmande vatten.

Bild vikipedia. Mosaik av bilder tagna mellan den 16 december 2015 och den 26 januari 2016 av Mars Orbiter Mission

Fruset vatten upptäckt på asteroiden Chariklo

 

10199 Chariklo eller som den även kallas1997 CU26 är  en klass av asteroider som kallas kentaurer. Det innebär att dess omloppsbana finns mellan Saturnus och Uranus. Chariklo  är den störst kända kentauren. Dessa asteroider rör sig mellan dessa två planeter och gör intrång i bådas banor.

I oktober 2022 upptäckte James Webb Space Telescope) när Chariklo i sin bana, förmörkade en bakomliggande stjärna. En händelse som kallas en ockultation. Webb vände sig i samma riktning igen i slutet av oktober och tog ytterligare bilder på samma fenomen.

Vid analys av den data som då Webb samlat in  upptäckte r astronomer  tydliga tecken på vattenis på asteroiden. Resultatet kommer nu att vägleda astronomer till bättre förståelse av naturen och beteendet hos små objekt i de yttre av vårt solsystem. Även om Chariklo är en av de största asteroiderna därute är den likväl  för liten och för långt bort från oss för att  Webbteleskopet ska kunna fotografera dess yta direkt.

Istället kan astronomer studera Chariklo genom ockultation, vilket är en indirekt men kraftfull metod för att studera små kroppar som Chariklo. Men laget visste inte om och när en stjärna skulle vara i riktning mot asteroiden. Chariklo då dess bana är instabil och oförutsägbar.  Men när man åter upptäcker att så kommer att ske ska Webb avbryta sitt dåvarande program och riktas dit.  

"Ovan  var det första stjärnockultationsförsöket med Webb", skrev teamet i ett uttalande från NASA publicerat onsdag 25 januari. Mycket hårt arbete gick åt för  att identifiera och förfina förutsägelserna av denna ovanliga händelse.

Det var den 18 oktober 2022 första gången Webb tog bilderna på Chariklo och dess system som även består av två ringar då asteroiden  passerade en bakomliggande stjärna. Med hjälp av Webbs  infraröda kamera (NIRCam) övervakade astronomer stjärnans ljusstyrka under en timme. Datan visade två nedgångar i stjärnans ljusstyrka som förväntat: Asteroidens ringar dolde först stjärnan när förmörkelsen började och ringarna dolde åter stjärnan när den sista av dess ringar avslutade ockultationen.

Asteroiden Chariklo är 250 km i diameter och finns 3.2 miljarder km från oss. Vi vet inte mycket om denna asteroid. Tidigare forskning antydde dock att is av vatten fanns någonstans i Chariklos system.

I den senaste forskningen har det visat sig genom Webbs data att Chariklo och dess två ringar visar ett spektrum bestående av tre absorptionsband av vattenis vilket markerade den första tydliga indikationen av kristallin isstruktur.

Närvaron av kristallin is indikerar sannolikt att Chariklo utsätts för konstant bombardemang av högenergipartiklar, enligt Dean Hines, astronom vid Space Telescope Science Institute i Maryland. "Eftersom högenergipartiklar omvandlar is från kristallina till amorfa tillstånd, indikerar detektering av kristallin is att Chariklo-systemet upplever kontinuerliga mikrokollisioner som antingen exponerar orört material eller utlöser kristalliseringsprocesser", säger Hines till NASA i ett uttalande och tillägger att även om astronomer upptäckte de första tydliga tecknen på kristallin vattenis vet de ännu inte med säkerhet var i asteroiden isen finns.

 Under de kommande månaderna hoppas forskare kunna använda Webbs höga känslighet för att bättre förstå enskilda egenskaper hos Chariklo och dess två ringar, säger Pablo Santos-Sanz, astronom vid Instituto de Astrofísica de Andalucía i Spanien som var en av de som deltog i denna forskning, i ett uttalande.

"Vi hoppas få insikt i varför den här lilla asteroiden har ringar och kanske finns även svagare ringar att upptäcka här", enligt ett uttalande av Santos-Sanz.

Bild vikipedia 10199 Chariklo eller 1997 CU26 centaur (asteroid) vars omloppsbana är mellan Saturnus och Uranus. Det är den störst kända centauren.

James Webbteleskopet har upptäckt is med lägsta temperatur som någonsin upptäckts i is.

 

James Webb Space Telescope är det kraftfullaste rymdteleskopet hittills som har kikat djupt in i ett tätt molekylärt moln. Teleskopet fann där en rik variation av orörd interstellär is och molekyler som är avgörande för att skapa liv. Upptäckten visade att här fanns ispartiklar med en så låg temperatur som -263C. Det är den kallaste is som någonsin konstaterats.

"Denna is kunde ej ha upptäckts utan Webb, säger Klaus Pontoppidan, astronom vid Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland och författare till den  studie som beskriver arbetet.

Det var då Webb observerade södra konstellationen av gasmolnet Kameleont I som finns cirka 500 ljusår från jorden och är en de närmaste stjärnbildande regionerna då upptäckten gjordes. Regionen tillhör en grupp av vad astronomer länge såg som ett mörkt hål på himlen bestående av mörka molekylära moln så täta av gas och stoft att synligt ljus från bakgrundsstjärnor inte kunde tränga igenom molnen och därmed bli synliga för oss.

I  moln som Kameleont I bildas många stjärnor och troligen även planetsystem. I den kemiska sammansättningen av dessa system byggstenar för liv i  isen i molekylmolnet.

Webbs kraftfulla instrument, inklusive dess djupt penetrerande med dess infraröda kamera (NIRCam) undersökte Kameleont I: s dammiga miljö och upptäckte då isar i tidiga utvecklingsstadier – Isar som existerade strax innan molnets kärna kollapsade för att bilda protostjärnor.

Teamet använde i arbetet ljus från två bakgrundsstjärnor, NIR38 och J110621, för att lysa upp Kameleont I - i infraröda våglängder. Molnets molekyler är låsta i is och absorberar stjärnljus i olika infraröda våglängder. Astronomer studerade de kemiska fingeravtryck som visade sig i form av dippar i spektraldata. Data som sedan hjälpte teamet att identifiera hur mycket och vilka molekyler som finns i Kameleont I. Teamet upptäckte ett förväntat sortiment av livsviktiga föreningar: vatten, koldioxid, kolmonoxid, metan och ammoniak och tecken på karbonylsulfidis vilket möjliggjorde mätning av hur mycket svavel (ett element som krävs i jordens livsformer) som finns i molekylmolnet. Forskarna upptäckte även den enklaste komplexa organiska molekylen, metanol som antas vara en entydig indikator på komplexa, tidiga kemiska processer som sker i de tidiga stadierna vid stjärn- och planetbildning.

"Det här är första gången forskare kunnat studera sammansättningen av så kallad tidig is i centrala delen av ett molekylärt moln", säger Melissa McClure, astronom vid Leiden Observatory i Nederländerna som var huvudförfattaren till studien i ett uttalande. Det faktum att teamet upptäckte metanol tyder på att stjärnorna och planeterna som så småningom skulle bildas i detta moln innehåller molekyler i ett ganska avancerat kemiskt tillstånd", säger Will Rocha, astronom vid Leidenobservatoriet, i ett uttalande.

Under de kommande månaderna planerar teamet att använda Webbs data för att beräkna storleken på dammkornen och isens former i molnet.

"Dessa observationer öppnar ett nytt fönster på bildningsvägarna för de enkla och komplexa molekyler som behövs för att tillverka livets byggstenar", sa McClure.

Forskningen beskrivs i en artikel i space.com. Studien publicerades måndag (23 januari) i tidskriften Nature Astronomy. Inlägget ovan baseras på artikeln i space.com där Sharmila Kuthunur en vetenskapsjournalist från Seattle beskriver studien.

Bild vikimedia ibland tycker jag att man ska tänka över ramarna därför denna bild. Bilden har inget med inlägget att göra. Men är väl tänkvärd. Här är en karakterisering av en metafor "Den som kom undan". Det är en svårfångad, nostalgisk person som ibland dyker upp i ens minnen. Det är någon som har en speciell, högt rankad plats i raden av dina tidigare nära och kära. Denna någon existerar i undermedvetandet i ditt sinne och flyter ibland upp till medvetandet av dina tankar, den du kanske fortfarande undrar vad som kunde ha hänt med - i ett parallellt universum.

Under månen Europas istäcke finns ett hav med mer vatten än alla hav på Jorden innehåller sammantaget.

 

Europa är Jupiters fjärde måne storleksmässigt. Den tycks vara helt täckt av is vilket skulle förklara varför den nästan helt saknar kratrar (eller dessa kanske finns under ett tjockt istäcke? (min anm.). Under istäcket tror man att ett flytande hav av vatten kan finnas och där vatten finns kan liv finnas.

 Europa är något mindre än jordens måne. Yttemperaturerna här stiger aldrig över ca  -160 grader Celcius. En temperatur så låg att is av vatten är lika hård som sten.

Under den fasta isskorpan kan det däremot finnas ett hav med mer vatten än vad som finns i alla hav på jorden sammantaget. Genom isen sker ibland gejserutbrott av vattenånga ut i rymden genom sprickor i ytan något som först fotograferades av rymdteleskopet Hubble 2013. Hubble observationer på Europa sträcker sig från 1999 till 2015 och vid analys av dessa har det även visat sig att vattenånga ständigt fylls på över ena halvklotet av månen. Det är lite mystiskt.

Atmosfären är en miljarddel av  jordens atmosfär i densitet. Vattenångan sågs inte direkt utan i syrets ultravioletta spektralavtryck som mättes upp avHubble. Syre är en av vattens beståndsdelar. Till skillnad från gejsrar kommer denna vattenånga inte från Europas inre, utan snarare av solljus som sublimerar isen. 

 En liknande vattenångatmosfär hittades nyligen även på Jupiters största  måne Ganymedes. På Europa sker dock sublimering till vattenånga enbart på ena halvan av månen vilket är svårt att förklara.  

Europa är en spännande måne just för sitt hav under isen  och är ett mål för NASA:s Europa Clipperoch Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) från Europeiska rymdorganisationen – båda planerade att skjutas upp inom ett decennium.

Bild vikipedia på hur Europas inre antas se ut. Is på ytan blått är hav.

På Jupiters isiga måne Europa är det fullt av nedslag i isen

 

Jupiters måne Europa och dess hav under isen kan enligt nuvarande rön ha förhållanden som är lämpliga för liv. Forskare studerar processer på den isiga ytan när de nu förbereder sig för att utforska havet under ytan i en förhoppningsvis inte allt för avlägsen framtid.

 

Det är lätt att se effekterna av nedslagen av meteoriter på vår måne där den gamla, misshandlade ytan är täckt med kratrar och ärr. På Jupiters isiga måne Europa däremot där meteoritnedslagen ses i isytan sker även en stark strålning från Jupiter i form av högenergielektroner.

NASA-finansierade forskare studerar nu de kumulativa effekterna på Europas yta när de nu förbereder sig för att i framtiden utforska  Europa genom det som kallas  Clipperuppdaget. Ett uppdrag med syfte att studera möjligheterna till en framtida landning på Europa. Europa är av särskilt vetenskapligt intresse eftersom dess salta hav under ett tjockt lager is kan ha förhållanden som är lämpliga för liv. Vattnet kan även ta sig upp på månens yta.

 

I ny forskning uppskattas hur långt ner ytan  processen som kallas "impact gardening" sker i form av störningar. 

I studien som publicerades den 12 juli i Nature Astronomy uppskattas att det på Europas yta sker små effekter till ett genomsnittligt djup på cirka 30 centimeter över en tidsrymd av tiotals miljoner år (av strålningen från Jupiter). Alla molekyler som kan kvalificera sig som potentiella biosignaturer vilket inkluderar kemiska tecken av liv kan påverkas till det djupet. " Om vi hoppas hitta orörda, kemiska biosignaturer måste vi titta under detta djup i isen där effekterna av impact gardening inte har skett ", säger huvudförfattaren till studien Emily Costello forskare vid University of Hawaii i Manoa. "Kemiska biosignaturer i områden som är grundare än den zonen kan ha utsatts för destruktiv strålning."

Även om impact gardening  länge ansetts vara sannolikt på Europa och andra atmosfärtomma  kroppar i solsystemet ger den nya modellering den mest omfattande bilden hittills av processen. Faktum är att det är den första som tar hänsyn till sekundära effekter som orsakas av skräp som regnar ner på Europas yta efter att ha blivit utkastat  av en första meteoritkollision. Forskning visar att Europas mellan- och höggradiga breddgrader skulle påverkas mindre av dessa dubbla nedslag och strålning.

"Vårt arbete breddar vår förståelse av de grundläggande processerna på ytor över hela solsystemet", säger Cynthia Phillips, Europaforskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien och medförfattare till studien. " Om vi vill förstå de fysiska egenskaperna och hur planeter i allmänhet utvecklas, måste vi förstå den roll som impact gardening har i att omforma dem."

 

Europa Clipper, som drivs av JPL för NASA, kommer att bidra till att utveckla den förståelsen. Rymdfarkosten siktas bli uppskjuten 2024 och kommer då att genomföra en serie nära förbiflygningar av Europa när den kretsar runt Jupiter. Den kommer att bära instrument för syftet att noggrant undersöka månen, samt undersöka damm och gaser som kommit finns på ytan. 

 

Uppdraget som Europa Clipper bidrar till tillhör astrobiologins område, den tvärvetenskapliga forskningen om variablerna och förhållandena i avlägsna världar som kan hysa livet som vi känner det. Europa Clipper är inte ett uppdrag där liv söks utan kommer att genomföra detaljerad spaning över Europa och undersöka om den isiga månen, med sitt underjordiska hav har förmågan att stödja liv. Att förstå om Europa har biologiska livsformer kommer att hjälpa forskare att bättre förstå hur livet utvecklades på jorden och potentialen att finna liv bortom vår planet.

 

Bild från vikipedia på månen Europa tagit 1996 då rymdfarkosten Gallileo besökte några av Jupiters månar.  

Månen Ganymedes har hav och is.

 

Jupiters måne Ganymedes är den största månen i vårt solsystem. Storleksmässigt är den större än planeten Merkurius. Den är också en av de mest spännande platserna i sökande efter liv i vårt solsystem.

Ganymedes är den enda månen med eget magnetfält och vad vi vet och tror har denna måne sannolikt ett undervattenshav av flytande vatten. Ganymedes studerades av de tidiga Jupiterförbiflygningarna som gjordes av Pioneer och Voyager-rymdfarkosterna. Men vår förståelse idag av denna måne baseras till stor del på observationer som gjorts av NASA: s Galileo mellan 1995 till 2003. 

Senast och nu använt är Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) ombord på NASA:s rymdsond Juno för syftet att ta bilder och spektra av månens nordpolsregion. 

Den 26 december 2019 passerade Juno Ganymedes på ett avstånd av cirka 100000 kilometer, vilket gjorde det möjligt för JIRAMinstrumentet  att kartlägga denna region med en rumslig upplösning på upp till 23 kilometer per pixel. Genom att kombinera detta med spektrala observationer i 2-mikrometervattenisabsorptionsbandet kunde forskare kartlägga fördelningen av is i nordpolregionen.

Dessa uppskattningar överlappades med kartor som härrör från jordbaserade teleskopiska observationer, Forskarna utökade nu den globala vatteniskartan på dess nordliga breddgrader.

 

Observationer i andra spektrala band visade också förekomsten av vattenfria områden där annat slag av kemiskt material innefattande  hydratiserade magnesiumsalter, ammoniak, koldioxid, och en rad organiska molekyler.

Kanske det finns flytande vatten under isen eller fruset liv i denna. Ingen vet. I morgon ska jag publicera ett inlägg om en än mer, troligen, den mest intressanta platsen i vårt solsystem s en måne där liv mycket troligt kan finnas(min anm.) .

Bild från vikipedia på Jupiters största måne Ganymedes och även den största månen i vårt solsystem. Här ses Storleksjämförelse med Jorden, Månen och Ganymedes.

Nya rön om månen Enceladus

 

Saturnus måne Enceladus är en istäckt måne där det med stor sannolikhet finns en underjordisk ocean under ytan.

Forskare har nu analyserat data som samlats in av NASA:s Cassini rymdfarkost under dess 13 år som observatör av Saturnus systemet och de detaljerade  bilder som under dessa år togs av den isiga månen Enceladus. Syftet med bildtagningen var att bevisa geologisk aktivitet.

 

Nya sammansatta bilder gjorda från detta uppdrag visar de mest detaljerade globala infraröda vyer som någonsin tagits av Enceladus.  De data som nu analyserats än mer ses  bilder som ger starka bevis för att det på norra halvklotet av Enceladus har dykt upp  det som även antytts på tidigare foton därifrån ny is från det inre, säger Gabriel Tobie, VIMS vetenskapsman vid universitetet i Nantes i Frankrike och medförfattare till den nya forskningen publicerad i Icarus. Se länk med kort film på hur det syns.

Därför anser man numera att det troligen finns geologisk aktivitet i så stor skala att flytande vatten kan finnas i den ocean som finns under ytan.

 Tidigare ansåg man att så knappast var fallet då månens storlek skulle vara för liten för radioaktivt uppvärmande till den grad att flytande vatten fanns under ytan istället misstänktes ammoniak flyta där.

Enceladus är en av de månar i vårt solsystem som är högintressant vid sökandet efter liv utanför Jorden.

Bild från vikimedia på "Saturn's moon Enceladus in infrared, green, and ultraviolet light. October, 2008. Image Credit: NASA/JPL/Space Science Institute, Processed by Kevin M. Gill"

Merkurius har troligen is på vissa platser

Merkurius är den innersta planeten i vårt solsystem och dess yta skiftar mellan dagtid då sidan som  är vänd mot solen är ca 200C mot nattsidan den som vänds bort från solen är ca -173C. Dagens mätt som jorddag är 59 jorddagar på Merkutius. Nya rön visar att under denna långa dag på 59 jorddagar kan det vid en temperatur av ca 200C likväl finnas is av vatten.



Is i kratrar skyddade från solen. Ovanför kratrarna är det ca 200C under 59 jorddagar hur kan då is bildas och finnas här? Vi har känt till denna is i nästan ett decennium tack vare observationer från NASA: s numera nedlagda MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry och Ranging) rymdfarkost. 


Men förklaringen till hur en del av isen kom dit är fortfarande under utredning. En ny studie visar dock hur vatten kan samlas på ytan även bland dessa extremt varma temperaturer.  Diskussioner om hur detta kan ske eller har skett kan studeras här. 


 Mineralerna på Merkurius yta innehåller grupper av bundet syre och väteatomer som kallas hydroxider. Protoner från solvinden (den ständiga strömmen av laddade partiklar från solen) är vanliga på planetens yta då det inte finns tillräckligt starkt magnetfält för att avvärja partiklarna. Detta kan vara en förklaring.


Merkurius är inte ensam om att ha is på ytan eller i kratrar. Vatten fruset till is också har upptäckts på månen och på små världar som asteroider och kometer. Dessa platser kan dock ha variationer i vattendepositionen och dess yta är alltid kall.


Men för mer diskussion om möjlig förklaring till isen på Merkurius följ länken ovan.

 Själv (min anm) kom jag att fram till 1960-talet då jag började läsa in mig på astronomi lära mig att Merkurius alltid vände samma sida mot solen. Men detta visade sig fel det finns en rotation av planeten på ca 59 jorddygn. 


Bild från NASA  på Merkurius tagit av Mariner 10 under 1974.

Brandfarlig is innehåller liv

Genom att studera vad som kallas "brandfarlig is" har forskare upptäckt att mikroskopiska bubblor inom denna innehåller liv. Dessa resultat kan ge uppslag om var man kan söka och identifiera utomjordiskt liv på ex Pluto eller dess måne Charon där is av metan finns. Det är detta slag av is som är brandfarlig.


Brandfarlig is, även känd som metanhydrat skapas när metangas är instängd i ismolekylära strukturer. Bitar av denna frusna gas och is innehåller mikroskopiska bubblor av olja och vatten. I en ny studie fann forskare som studerar "brandfarlig is" i Japanska havet mikroskopiskt små levande varelser i dessa bubblor.  

Forskarna kom genom denna upptäckt på ett nytt sätt att söka efter liv i rymden. Glen T. Snyder, en forskare vid Meiji University och huvudförfattare till den nya studien var en av upptäckarna. I kombination med andra bevis av samma slag som samlats in av kollegorna till Snyder visades att även under nära fryspunkten av etan och extremt högt tryck bestående av endast tung olja och saltvatten fanns det liv i denna is.
  

Stephen Bowden vid University of Aberdeen's School of Geosciences i Skottland, en av medförfattarna till studien sade i ett uttalande. ”Så vad ger detta oss i sökandet efter utomjordiskt liv? "Metan i "metan hydrat" är känd för att försämra organiskt material på havsbotten. Men vad vi aldrig förväntade oss att hitta var att mikrober fortsätter att växa och producera dessa sfäroider, hela tiden i isolerade i små kalla mörka fickor av saltvatten och olja i denna metan," "Det ger verkligen idé till att söka liv på  kalla mörka platser och öppnar upp en teori om förekomsten av liv på andra planeter."


Liv (min anm) är verkligen något som finns överallt på Jorden. Men finns det någon annanstans? Jag tvekar.



Bild från  på islandskap men det är inte denna form av is på Jorden som det handlar om. Det är bara en illustration på islandskap. Länken ovan i inlägget visar denna.

Nu ska livsformer sökas under Jupiters måne Europas is

Om det finns liv  i mörkret i det iskalla havets djup på Jupiters måne Europa ska  kommande NASA uppdragkunna svara på.


Europa Clipper rymdfarkost är planerad för detta uppdrag och ska lanseras i mitten av 2020 talet. Clipper kommer att samla prover under dussintals överflygningar av Europa under loppet av dess 3,5-åriga operativa liv. 


Proverna ska tas från Europas atmosfär och förhoppningsvis från de gejsrar (vilkas vatten kommer från havet under Europas istäcke) som man sett uppstår på Europa.

Forskarna har upptäckt bevis för sådana vid flera tillfällen men deras exakta utloppsplats är inte exakt kartlagd.


Bild från vikipedia av en illustratör på hur en termisk borr borrar sig igenom isen och dess utplacerande av hur en "hydrobot" kommer ner till oceanen därunder på månen Europa.

Isen på månens sydpol kan ha två källor

Upptäckten av is i kratrar spridda över månens sydpol har bidragit till att förnya intresset för att utforska månytan. Men ingen är säker på exakt när eller hur isen kom dit. I en ny studie publicerad i tidskriften Icarus antyds att medan en majoritet av isen sannolikt är över 3 miljarder år gammal bör även yngre is finnas.


Ariel Deutsch, a graduate student in Brown University's Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences  säger att åldrarna av isen kan potentiellt berätta något om ursprunget till isen och hjälpa till att förstå källorna och distributionen av vatten i det inre av solsystemet. Arbetet har gjorts tillsammans med  Jim Head, professor vid Brown, och Gregory Neumann från NASA Goddard Space Flight Center.  Med hjälp av data från NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter kameran ombord på Chandrayaan-1.


Chandrayaan-1 kretsade kring månen 2008- 2009 och genom dennas kamera undersökte forskarna att isen åldersmässigt i de stora kratrarna på månens sydpol inte är identiskt med i de mindre kratrar som finns i de större.


Forskare räknade även  antalet mindre kratrar som har tillkommit inom de större. Forskarna har en ungefärlig uppfattning om takten över tid. Majoriteten av rapporterade isfyndigheter finns inom de stora kratrarna bildade för cirka 3 miljarder år sedan. Fyndigheterna har en ojämn fördelning i kratrarna vilket tyder på att isen i de mindre kratrarna uppstått senare.


Om rapporterade isfyndigheter är forntida kan det  ha betydande konsekvenser i form av prospektering och potentiellt resursutnyttjande säger forskarna. Majoriteten av isen fanns i de gamla kratrarna. Forskarna fann även bevis för is i mindre kratrar och  att döma av deras skarpa form, tyder det på att en del av fyndigheterna på Sydpolen kom dit relativt nyligen.


"Det var en överraskning," säger Deutsch. "Det har inte varit några observationer av is i yngre kratrar förut."Om det verkligen finns insättningar av is i olika åldrar tyder det att isen har skilda källor säger forskarna.


 Äldre is kan som källa ha haft kometer och asteroider som haft vatten med sig eller kan ytan genom vulkanisk aktivitet dragit upp vatten från djupet av månen upp i kratrarna. Men det finns inte många stora vattenbärande meteoritnedslag i nyare tid och större vulkanism antas ha upphört på månen för över en miljard år sedan. Så nyare isfyndigheter skulle kräva andra källor. Kanske bombardemang från ärtstora mikrometeoriter eller implantation av solvinden.


Det bästa sättet att ta reda på detta säger forskarna, är att skicka rymdskepp till månen och där ta prover vilket troligen snart kan ske. NASA: s Artemis program syftar till att sätta människor på månen 2024, och planerar att flyga obemannade Robotic rymdskepp dit innan dess.



Jag kan även (min anm) tänka mig nedslag i isen i de större kratrarna som stänkt upp is i de mindre kratrarna.


Bild från vikipedia på månens sydpol.

Unik is på månen Titan

Tritons atmosfär är 70000 gånger mindre tät än jordens och består av kväve, metan och kolmonoxid. Tritons yta verkar (vi vet inte säkert) bestå av två olika typer av terräng bestående av flyktiga isar varav en av vatten och koldioxidis.  Astronomer har med hjälp av Gemini Observatory utforskat Neptunus största måne Triton och för första gången även observerat is av kolmonoxid och kväve.


 Upptäckten gav även en inblick i hur denna flyktiga blandning kan transportera material över månens yta via gejsrar, utlösa säsongsbetonade atmosfäriska förändringar och ge en uppfattning av villkoren på andra avlägsna, isiga världar.


En hopkoppling av två vanliga molekyler kolmonoxid (CO) och kväve (N2) är en ovanlig is.


I jordens atmosfär finns även kolmonoxid och kvävemolekyler som gaser men på jorden inte som is. På jorden är molekylärt kväve den vanligaste gasen i den luft vi andas och kolmonoxid en sällsynt förorening som kan vara dödlig att andas in koncentrerad.


Tritons gejsrar sågs först av Voyager 2 under 1989. Idag är denna farkost tillsammans med Voyager 1 på väg  i interstellära rymden då de lämnat vårt solsystem. En händelse som skedde den 5 nov 2018 för Voyager 2 och för Voyager 1 i augusti 2012.


Bild från Vikipedia, visande Triton, fotograferad av Voyager 2 den 25 augusti 1989.

SF-historiens Ice-nio 1963, har idag blivit verklighetens Ice-sju en extrem is vilken kan bottenfrysa en ocean på några timmar och dig på några sekunder i rumstemperatur.

Kurt Vonneguts skrev 1963 romanen Vaggan. Ice-nio var namnet på en is i denna science fictionroman. En form av ämne som fryser vatten blixtsnabbt i rumstemperatur.

När en kristall av is-nio vidrör vanligt vatten fryser vattnet. Allt vatten fryser i en kedjeliknande process som hela oceaner och alla livsformer vilka innehåller vatten fryser även till vid kontakt med detta ämne.


Fantasi i romanen. Men verklighetsbaserat i dag.


Verkligheten i dag kallar dock ämnet eller kristallen  Ice VII (eller ”ice-sju”) och är en exotisk form av is som växer så snabbt att den under rätt förutsättningar bottenfryser en ocean av vatten på några timmar.


Ett team av forskare från Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) har nyligen avslöjat de processen genom vilken denna frysning kan ske. Deras resultat publicerades i American Physical Societys tidskrift Physical Review Letters.


Ice VII är bara en av de många olika former vatten kan ta när det stelnar. En hexagonstruktur som ger snöflingor deras form är en typ som bildas vid jordiskt lufttryck.


Men under högt atmosfäriskt tryck kan molekylerna ordna sig i olika former och om trycket är 10.000 gånger högre än på Jordens yta kan Ice VII bildas. Ett tryck vilket får denna form av kristall is att effektivt frysa allt vatten otroligt kedjelikt snabbt.


Man talar om att detta skulle vara ett hot och omöjliggörande av liv som vi känner det där detta sker.


Ja säkert är det så. Men på en planet med atmosfärtryck 10000 gånger högre än på Jorden är det enligt mig ändå omöjligt med liv. Dessa jätteplaneter skulle platta ut och trycka ihop all form av liv som kom i dess närhet. Så enligt mig existerar denna form av is inte där liv kan finnas utan är bara en teoretisk möjlighet. Kanske inte ens isen är möjlig mer än i teorin.

Merkurius har en baksida där det finns is. Hur kom den dit?

Merkurius baksida vilken alltid är frånvänd från solen har is. Inte så konstigt att is kan bestå här då sidan aldrig får något av solens värme.

Men var kom denna is från? Kometer från Oorts moln därifrån kometer kommit vilka gett vatten till Jorden enligt vad man anser idag? Detta moln med hundratusentals objekt finns utanför vårt solsystems utkanter och ibland får en komet en ny bana och sticker iväg in i solsystemet ännu idag.

Isen finns i botten av kratrar på Merkurius. Vanlig vattenis. Men djupet eller mängden i kratrarna vet vi inte. Diskussioner pågår.

Men svar finns inte idag på  av ovanstående fråga, enbart teorier finns vilka nu efterhand som mätinstrument utvecklas av känsligare slag ska bekräfta eller falsifiera de teorier som finns just nu.

Men nog kan man undra över att en komet som kommer så nära solen likväl kan ha haft så mycket is kvar när den kraschade på Merkurius att is kan ha kvarstått där. H2O. 

Merkurius ligger ju närmst solen av alla våra planeter med en temperatur på solsidan av +430C (nattsidan -170C).  Då kan man även undra om det finns andra förklaringar eller om en komet som klarat av resan i solens närhet ända ner på planeten med H2O i behåll bör ha kommit i en perfekt bana bakom Merkurius vilken gett så lite sol som möjligt på kometen

Isiga åsar finns på Pluto. Visar på atmosfär.

Likt på Jorden finns is och snöfall på Pluto.

Det skulle aldrig funnits om inte en atmosfär funnits och isiga åsar skulle då inte funnits på denna iskalla småplanet.

Skillnaden här där atmosfären är betydligt tunnare än på Jorden är att is och snö här inte består av vatten utan av metan och kväve.

Lägg märke till att is inte är ovanligt på många platser i solsystemet På asteroider och månar där ingen atmosfär finns.

Men is som samlats på vissa platser som här på åsar kan inte ha gjort detta och formaterats likt de ligger utan atmosfär och vindar.

Polarområden på Mars och Jorden är lika men ändå olika av slaget av is. Men vad finns dolt därnere på Mars?

Både på Jorden och på Mars är det vatten som frusit till is vid polerna.

Men det finns en skillnad då det på Mars även finns ett tunt slag av annan is än på Jorden. Kolsyreis.

Men till skillnad mot Jordens is är det ännu något av ett mysterium vad som finns under sista islagret på Mars.

Om vi kunde se vilka avlagringar av is  som finns och ytan under detta skulle vi kunna veta mer om klimatförändringarna genom årtusendena på Mars.

Genom 3D seismisk kan man dock likt på Jorden se landskapet under isen och då få veta vilka platser som döljer intressanta formationer. Detta ska göras i framtiden på Mars med hjälp av överflygningar och mätningar