Kina har publicerat världens första högupplösta geologiska atlas över månen

 

Kina släppte nyligen en geologisk atlas över månen i skala 1:2,5 miljoner, vilket är den första kompletta högupplösta geologiska atlasen i världen över månen. Kartan ger grundläggande data till framtida utforskning av månen.

Denna geologiska atlas finns tillgänglig på både kinesiska och engelska. Den geologiska atlasen över månklotet är i kartfyrkanter över månen enligt institutet för geokemi vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS).

– Den är av stor betydelse för att studera månens utveckling, välja plats för en framtida månforskningsstation och använda  månens mineralresurser. Den har även betydelse för att bättre förstå jorden och andra planeter i solsystemet, till exempel Mars, beskriver Ouyang Ziyuan, som är akademiker vid CAS och en välkänd månforskare.

För bilder och mer att läsa om detta intressanta projekt se denna länk från Chinese Academy of Sciences (CAS)  

Bild vikipedia (engelsk) av konstnärs skildring av månen som den kan ha sett ut på jordens himmel efter det sena tunga bombardemanget av meteoritnedslag på månen för cirka 4 miljarder år sedan. Vid den tiden kretsade månen runt jorden på halva sitt nuvarande avstånd, vilket fick den att verka 2,8 gånger större än den är idag.

Den första kartan över Vintergatan i materia istället för i ljus.

 

Forskare har spårat det vi kallar neutrinor för att skapa den första bilden av Vintergatan av materia och inte ljus vilket ger ett helt nytt sätt att studera universum.

Den banbrytande bilden togs genom att fånga neutrinor som for genom IceCube Neutrino Observatory, en gigantisk detektor begravd djupt ner i Sydpolens is. Se mitt inlägg från 9 juli.

Neutrinor har obefintlig elektrisk laddning med nästan noll massa och de interagerar nästan inte alls med andra slag av materia. Neutronor far rakt igenom vanlig materia i nära ljusets hastighet (jordklot och människa mm).

Men genom att bromsa neutrinors hastighet har fysiker lyckats spåra partiklarnas ursprung miljarder ljusår bort till gamla, katastrofala stjärnexplosioner och superbnovor, kosmiska strålkollisioner. Forskarna publicerade sina resultat den 29 juni i tidskriften Science.

Funktionerna i den mycket känsliga IceCube-detektorn i kombination med nya dataanalysverktyg har gett en helt ny bild av Vintergatan som bara antytts tidigare, beskriver Denise Caldwell, chef för National Science Foundation's fysikavdelning i  studien. Eftersom dessa funktioner fortsätter att förfinas kan vi se fram emot att se den här bilden dyka upp med ständigt ökande upplösning vilket potentiellt avslöjar dolda funktioner i vår galax som aldrig tidigare sett av mänskligheten.

Varje sekund passerar cirka 100 miljarder neutroner genom varje kvadratcentimeter av vår kropp. De små partiklarna finns överallt - producerade i stjärnornas kärnreaktioner i enorma supernovaexplosioner, av kosmisk strålning och radioaktivt sönderfall, och i partikelacceleratorer och kärnreaktorer på jorden. Neutroner är näst efter fotoner de vanligaste subatomära partiklarna i universum.

För att fånga neutrinorna använde sig partikelfysiker av IceCube  vid Amundsen-Scott South Pole Station i Antarktis. Denna detektor består av mer än 5000 optiska pärlstavade sensorer  i över 86 strängar som dinglar i hål i isen  upp till 2,5 kilometer ner i Antarktis is. Medan många neutroner passerar helt obehindrat genom jorden, interagerar de ibland med vattenmolekyler vilket skapar partikelbiprodukter så kallade muoner som kan ses som ljusblixtar med detektorns sensorer. Från de mönster som dessa blixtar ger kan forskare rekonstruera neutronernas energi och ibland även dess källa.

Att hitta en neutrons  inkommande riktning beror på hur tydligt dess riktning registreras i detektorn; vissa har mycket uppenbara initiala riktningar, beskriver, huvudförfattaren till artikeln Naoko Kurahashi Neilson, fysiker vid Drexel University i Philadelphia i studien.

 Efter att ha upptäckt ca 60000 neutrinokaskader under 10 år och bearbetat dessa i en  maskininlärningsalgoritm byggde fysikerna upp en eterisk, blåfärgad bild som visar neutrinernas källor i hela Vintergatan.

Kartan visar att neutronerna produceras överväldigande i regioner med tidigare detekterade höga gammastrålninghändelser vilket bekräftade tidigare misstankar att många av dess är biprodukter kommer ur  kosmisk strålning som smäller in i interstellär gas.

Jag minns att jag sa: Vid denna tidpunkt i mänsklighetens historia är vi de första som ser vår galax i något annat än i ljuskällor, skrev Neilson. (stjärnornas sken)

Precis som tidigare revolutionerande framsteg som ex radioastronomin, infraröd astronomi och gravitationsvågdetektering har neutrinokartläggning gett oss ett helt nytt sätt att se ut i universum. Nu är det dags att se vad vi hittar.

Ben Turner är en brittisk staff writer på Live Science. Han täcker fysik och astronomi, bland annat ämnen som teknik och klimatförändringar och från hans artikel är inlägget ovan med mina egna ord beskriven artikeln i  Live Science varifrån bilden ovan även kommer. 

Bilden är består av två bilder av Vintergatan. Översta gjordes med synligt ljus och nedre utifrån neutroner. (Bildkredit: IceCube Collaboration/U.S. National Science Foundation (Lily Le &; Shawn Johnson)/ESO (S. Brunier)) även detta från https://www.livescience.com/

En ny mörk materia karta är klar

 

En ny karta över kosmos visar fördelningen av mörk materia.

Kartan täcker en fjärdedel av himlen sett från jorden och skapades utifrån den kosmiska mikrovågsbakgrundens (CMB), strålning som finns kvar från tiden strax efter Big Bang.

Den nya kartan är skapad  av  Atacama Cosmology Telescope (ACT) och har nu hjälpt till att bekräfta den gravitationsteori som Albert Einstein var banbrytare till.

Einsteins allmänna relativitetsteori från 1915 innebär att objekt med massa "varp" rymdtidens tyg, ger upphov till gravitation som leder till specifika förutsägelser om hur universums storskaliga struktur bildades och utvecklades till det tillstånd vi observerar idag, 13,8 miljarder år efter Big Bang. Dessa förutsägelser är "standardmodellen av kosmologi".

"Vi har använt CMB, det äldsta ljuset i universum, som emitterades strax efter Big Bang, för att mäta hur mörk materia - den osynliga materia som utgör majoriteten av materien i universum  fördelas i stora skalor, beskriver ACT-teammedlem Adam Hincks, astrofysiker vid University of Toronto, det i ett uttalande.

ACT-observationerna gjorde det möjligt för laget att studera effekten med hjälp av  gravitationslinsning, och de fick ett resultat som förutspås av den allmänna relativitetsteorin på CMB.

Gravitationslinsning härrör från det faktum att när gravitationen förvränger rumtiden, förvränger den ljusets väg då det kommer mot oss. Arten av denna vridning kan visa astronomer fördelningen av massan som orsakar den rumsliga snedvridningen. 

CMB är det första ljuset i universum. När universum var nytt fylldes det med ett hav av elektroner, gluoner och kvarkar. Elektroner spred oändligt med fotoner, ljuspartiklar, vilket resulterade i att ljus inte kunde spridas genom kosmos. Resultat blev att universum blev ogenomskinligt och färgtonat i tegelstenfärg.

När universum sedan svalnade kunde partiklar hålla ihop. Kvarkar och gluoner bildade protoner och neutroner och dessa bands samman med elektroner. De första atomerna skapades. Tiden var cirka 380 000 år efter Big Bang. Med färre fria elektroner i universum kunde sedan fotoner sprida sig obehindrat och universum blev transparent som ett fönster. Ljus och mörker skildes åt och universum blev möjligt att se som vi ser det idag.

CMB (är det första ljuset i universum) det första fritt flödande ljuset. Tack vare universums fortsatta expansion fyller denna uråldriga strålning kosmos nästan jämnt med enstaka små variationer.

ACT-forskarna såg på effekten från gravitationen i universums stora struktur på CMB (det första ljuset) genom gravitationslinsing vilket gav ett bra sätt att kartlägga och  särskilja det vi kallar vanlig materia och mörk materia, som utgör cirka 85 % av det materiella universum men förblir mystiskt. För min del anser jag att båda slagen är samma slags materia men i skild konstisens utifrån att båda egentligen ska tolkas utifrån strängteorin.

Mörk materia interagerar inte med ljus likt stjärnor, planeter och vi gör vilket innebär att astronomer inte kan se det i någon våglängd av elektromagnetisk strålning. Men mörk materia har likt vanlig materia massa och  interagerar  gravitationellt likt vanlig materia gör. Det betyder att dess närvaro kan härledas utifrån dess gravitationella interaktioner med materia och strålning.

Det betyder att mörk materia har en gravitationslinsningseffekt. 

Denna effekt kan ses i förvrängningen i CMB (det första ljuset).

Denna förvrängning gjorde det möjligt för teamet att skapa en mycket detaljerad karta över fördelningen av vanlig materia och mörk materia vilket avslöjade att det sammantaget tar den form som förutspåddes i den allmänna relativitetsteorin standardmodellen av kosmologi.

Materiefördelningskartan kan också hjälpa till att lösa ett problem i kosmologin som framträder vid mätning av ljus från avlägsna stjärnor vilket tyder på att mörk materia är så klumpformad som den borde vara, enligt standardmodellen för kosmologi.

ACT-kartan visar att de stora klumparna av mörk materia som observerats är precis av rätt storlek för att passa in i standardmodellen för kosmologi. ACT-teamet beskrev att det betyder att de nya resultaten passar den övergripande bilden forskare har om kosmos utveckling.

Samarbetsforskningen om fenomenet diskuteras i tre artiklar som  kommer att publiceras i Astrophysical Journal, som för närvarande även finns tillgängliga på Atacama Cosmology Telescopes webbplats.

Bild från https://www.space.com/dark-matter-map-cmb-einstein-right som Visar den nya kartan över himlen, gjord med observationer från Atacama Cosmology Telescope som visar mörk materiafördelningen. De orange regionerna visar var det finns mer mörk materia; magenta där det finns mindre. Kartan visar hundratals miljoner ljusår tvärsöver. (Bildkredit: ACT-samarbete)

Aktuell karta över vattentillgången på Mars upprättad

 

En ny karta har utarbetats över Mars som förändrar hur vi sett på planetens vattenrika förflutna och visar var vi bör landa på Mars i framtiden för en vattenförsörjning.

Kartan visar även mineralfyndigheter över hela planeten och har skapats under det senaste decenniet med hjälp av data från ESA: s Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité (OMEGA) instrument och NASA: s Mars Reconnaissance Orbiter Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) instrument.

Specifikt visar kartan platser med överflöd av vattenhaltiga mineraler. Dessa mineral är stenar som har förändrats kemiskt av vattens verkan över tid och har vanligtvis omvandlats till leror och salter. På jorden bildas leror när vatten interagerar med stenar med olika förhållanden något som ger upphov till skilda slag av lera. Till exempel bildas lermineraler som smectite och vermikulit när relativt små mängder vatten interagerar med berg och då behåller mestadels samma kemiska element som de ursprungliga vulkaniska bergarterna som de ursprungligen bildats ur. När det gäller smektit och vermikulit är dessa element av järn och magnesium.

När mängden vatten är relativt hög kan stenarna ändras än mer. Vattenlösliga element tenderar att flyta vidare och lämna efter sig aluminiumrik lera som kaolin.

Den stora överraskningen på Mars är att dessa mineraler finns här. För tio år sedan kände planetforskare till runt 1000 områden på Mars med dessa slag av mineraler. Det gjorde dem intressanta som geologiska gåtor. Den nya kartan har dock vänt situationen och avslöjat hundratusentals sådana områden i de äldsta delarna av planeten.

"Detta arbete har nu fastställt att när du studerar de gamla terrängerna i detalj är det konstigt att inte se dessa mineraler", säger John Carter, Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) och Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Université Paris-Saclay och Aix Marseille Université, Frankrike. (Motsatsen till vad man tidigare ansåg(min anm.)).

Bild vikipedia som visar En konstnärs bild av hur Mars kan ha sett ut under sin tidiga historia då stora mängder flytande vatten fanns på ytan.

Den första geologiska kartan av månen Titan.

Den första kartan som visar geologin på Saturnus största måne Titan är nu klar. Här avslöjas en dynamisk värld av sanddyner, sjöar, slätter, kratrar och övrig terräng. 


Titan är det enda objektet i vårt solsystem förutom jorden som man vet har en vätska på ytan. Men till skillnad mot jorden där sjöar och hav i form av vatten regnar ner från moln och fyller sjöar och hav består regnen på Titan inte av vatten utan av etan och metan. Något som enbart kan regna ner som vätskor eller vara flytande där kyla råder av större slag än på jorden. I Titans fall ca -180C.


"Titan har en aktiv metan-baserad hydrologisk cykel (ett kretslopp likt vi har på jorden med vattnets kretslopp min anm) som har format ett komplext geologiskt landskap vilket gör ytan till en av de mest geologiskt skiftande i solsystemet”, säger Rosaly Lopes, geolog vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien och ledande till den forskning som användes för att utveckla kartan.


Lopes team använde data från NASA: s uppdrag med Cassini, som fungerade mellan 2004 och 2017 och gjorde mer än 120 överflygningar över Titan. "Cassini-uppdraget avslöjade att Titan är en geologiskt aktiv värld där kolvätena metan och etan har den roll som vatten har på jorden", säger Williams, en av de andra forskarna. "Dessa kolväten regnar ner på ytan, rinner i vattendrag och floder, ansamlas i sjöar och hav och avdunstar till atmosfären. Det är en ganska häpnadsväckande värld! "


Ja det är en spännande värld (min anm) dit vi en gång bör sände en farkost för att på plats lära mer om dess yta och hav.


Bild från vikipedia på Titan.

En ny stor avancerad karta av månen ska vara klar inom några år.

I Kina konstrueras just nu en avancerad karta över månen. Storleken blir en 4,36*2;2 meter stor karta.

Här ska man i detalj se månens geologi, struktur och bergarter. En tidslinje ska finnas visande månens utveckling.

Kartan ska vara klar 2018 och till försäljning 2020.

Robotbilen Curiosity Rover fortfarande i gång på Mars och sökande bland annat efter lermaterial att analysera. Plus en aktuell karta av Mars, se fil.

Att avsöka Mars är ett objekt som kommer att ta oöverskådlig tid. Tänk bara på vår egen Jord. Vi har ännu inte avsökt denna klart. Det finns ex fortfarande merparten av havsmisljödjup  vi inget vet om och vi finner ofta nya livsformer här liksom på land.

Vad kan då finnas på Mars? Vilka rester av organiskt liv eller gåtor kan det finnas? Garanterat många! Allt kan inte upptäckas på avstånd. Detta gör det ändå svårare.

Just nu söker Curiosity Rover efter bland annat lermaterial att analysera. När det analyseras  vad  kan då finnas i detta? Lera finns på Mars det vet vi redan. Se följande länk för kortfattad information om något vi vet redan.

Mars har säkert många spännande överraskningar att upptäcka.

Till slut finns här en aktuell karta över Mars.