Dvärgplaneterna Eris och Pluto är inte likartat bildade

 

Eris är den näst största av dvärgplaneterna. Störst är Pluto. Båda är steniga världar som ligger långt ut i det yttre av solsystemet i Kuiperbältet bortanför Neptunus. Det finns yttre likheter mellan dem. Men forskare vid University of California Santa Cruz beskrev den 2 november 15 att Eris och Pluto sannolikt har olikt uppbyggda kärnor. Något som tyder att de två världarna gått evolutionärt skilda vägar.

Dysnomia är den enda kända månen runt Eris. Charon är den största av Plutos fem kända månar. Månarna kretsar samordnat runt sina dvärgplaneter.

Både Pluto och Charon – och förmodligen också Eris och Dysnomia – är ömsesidigt låsta i en tidvatteneffekt. Vi vet med säkerhet att Pluto och Charon har ett gemensamt förflutet och det stämmer troligen för Eris och Dysnomia också. 

Om detta är sant, säger forskarna, måste båda dvärgplaneterna ha bromsat sin rotation – för att bli synkroniserade med sina månar (genom tidvatteneffekt).

Men det finns en skillnad mellan dessa  dvärgplanetsystem. Eris är mycket massivare än Dysnomia medan Pluto och Charon är mer likartade i massa. Så hur kunde då Eris och Dysnomia uppnå synkronicitet så relativt snabbt? Man skulle kunna förvänta sig – under vårt solsystems historia – att Eris, precis som jorden inte skulle ha haft tid till hamna i ett ömsesidigt tidvattenlås med sin måne. Forskarna använde en datormodell som undersökte skilda möjligheter  på tidvattenuppvärmning för var och en. Deras modell antydde att Eris inre blev hetare tidigare än Plutos.

Och – enligt den nya studien – är det den tidiga upphettningen av Eris inre som är nyckeln till dess synkrona omloppsbana med sin måne. Isskalet runt den steniga kärnan skulle ha varit varmare och mindre trögflytande än Plutos. Isskalet skulle alltså överföra inre värme genom konvektion i stället för genom ledning som på Pluto.

Med andra ord kan värmen inuti Eris ha försvunnit snabbare mot ytan än på Pluto. Och detta faktum kan ha gjort att den saktade ner sin rotation snabbare än Pluto. Det finns också möjlighet till att det finns ett vattenhav under det yttre isskalet på Eris. Och hur otroligt det än låter finns det preliminära bevis för ett sådant hav på Pluto, tack vare NASA:s rymdfarkost New Horizons datainsamling då denna susade förbi Pluto och dess månar 2015.

Forskarna publicerade sina resultat i Science Advances den 15 november.  

Bild vikipedia Skisserna visar Eris (blå) omloppsbana jämförd med Saturnus, Uranus, Neptunus och Pluto (vit/grå). Bandelarna under ekliptikan är ritad i mörkare färger och de röda punkterna är Solen. Bilden till vänster är sedd från en pol, medan bilderna till höger är olika utsikter från ekliptikan.

Så bildades Oorts kometmoln

 

 Kuiperbältet  är ett bälte med en stor mängd asteroider och småplaneter (här ingår ex Pluto)   i banor runt solen beläget bortom Neptunus bana  ca 20 astronomiska enheter utåt (inte att förväxla med asteroidbältet mellan Mars och Jupiter). Det har uppskattas innehålla åtminstone 70000 så kallade transneptuner (TNO) med en diameter större än 100 kilometer i Kuiperbältet men mestadels består det av mindre asteroider i hundratusental.

 Oorts kometmoln däremot är ett vidsträckt kometmoln som omger hela solsystemet. Det består av rester från  solsystemets bildande. Oorts kometmoln antas ha kometer på ett avstånd av 3 000 AE och 100 000 AE från solen (ett AE astronomisk enhet är avståndet solen-jorden). Molnet antas innehålla mellan 10¹² och 10¹³ kometer med en uppskattad största massa på kanske 100 jordmassor (dvs ungefär Saturnus massa).

 Många observerade kometer i vårt närområde tros vara delar av Oorts kometmoln som störts i sin bana och fallit in mot det inre av solsystemet. Detta förklarar hur det fortfarande kan komma kometer in mot oss. 

Oortmoln upptäcktes 1950 av den holländske astronomen Jan Hendrik Oort som genom denna upptäckt kunde förklara varför det fortsätter att komma nya kometer med långsträckta banor i vårt solsystem. 

Ett team av astronomer från Leiden i Nederländerna har lyckats beräkna de första 100 miljoner åren av Oort-molns historia. Molnet innehåller ungefär 100 miljarder kometliknande föremål och bildar ett enormt skal vid kanten av vårt solsystem.

 Astronomerna kommer snart att publicera sitt omfattande datasimulerings resultat som visar molnets historia och dess konsekvenser i tidskriften Astronomy & Astrophysics.  Oort-moln bekräftas i Leiden-simuleringarna vara en rest av den protoplenatära skivan av gas och skräp från vilken solsystemet uppstod för cirka 4,6 miljarder år sedan. 

Kometerna, mm  i Oorts moln kommer troligen från två platser i universum. En del av objekten kommer från närtid i solsystemet. Dessa spillror och asteroider har kastats ut av jätteplaneterna över tid. En del av skräpet lyckades dock inte med det och finns fortfarande i form av asteroidbältet mellan Mars och Jupiter.

 En andra population av objekt kommer från andra stjärnor. När solen t bildades fanns det tusen andra stjärnor i närheten. Många av kometerna i  Oorts-moln kan då ursprungligen ha fångats in från dessa stjärnor. Stjärnor som efter sitt bildande blev egna solsystem i bana som blev till genom universums expansion. 

Spännande och intressant forskning (min anm.) läs gärna vidare i denna artikel där viss fördjupning i ämnet finns. 

Bild från vikipedia vilken visar en konstnärs version av Kuiperbältet och Oorts kometmoln.

Så blev de första svarta hålen till i universums barndom

Ljuset från de mest avlägsna svarta hålen (eller kvasarer) har varit på väg till oss i mer än 13 miljarder ljusår. Vi vet däremot inte säkert hur dessa mycket stora svarta hål bildats.
  

Ny forskning resulterande i en ny rapport har utarbetats där detta beskrivs och där man diskuterar ett svar på detta. Rapportens sammanställande har letts av forskare från Georgia Institute of Technology, Dublin City University, Michigan State University och University of California San Diego. San Diego:s superdatorcentrum och IBM är de hjälpmedel som använts för att  ge en ny och extremt lovande karta till lösning av denna kosmiska gåta.


Resultatet blev att då galaxer bildas mycket snabbt och ibland våldsamt vilket skedde efter BigBang bildas (eller kan bildas) mycket massiva svarta hål.


 I dessa från början efter Big Bang sällsynta galaxer där normal stjärnbildning (i vissa fall) störs tar bildandet av svarta hål över.


”Tidigare teorier föreslog att detta  endast sker på platser som utsattes för höga nivåer av stjärnformation med intensiv förintande strålning”, säger en av forskarna i rapporten. ”När vi grävde djupare i datan upptäckte vi att dessa platser genomgår en period av extremt snabb tillväxt. Det var nyckeln till förståelse. Den våldsamma och turbulenta karaktären av snabb bildning av galaxer, våldsamma kraschar tillsammans med galaxens födelse hindrade normal stjärnbildning och istället ledde till perfekta förhållanden för att svarta hål bildades istället. Denna forskning förändrar det tidigare paradigmet och öppnar upp ett helt nytt forskningsområde ”.


Den tidiga teorin åberopade intensiv ultraviolett strålning från en närliggande galax som hämmar bildandet av stjärnor i svart hål-bildande- halo, sade Michael Norman, chef för San Diego och superdatorn Center vid UC San Diego och en av verkets författare. ”Medan UV-strålning fortfarande är en faktor har vårt arbete visat att det inte är den dominerande faktorn, åtminstone i våra simuleringar”, förklarade han. En annan aspekt av forskningen är att de glorior som bildar svarta hål kan vara vanligare än man tidigare trott.


– Ett spännande inslag i detta arbete är upptäckten av att dessa typer av sällsynta glorior kan vara vanliga säger Brian O'Shea, MSU astronom i rapporten. ”Vi förutspår att detta scenario av glorior skulle hända och nog var ursprunget till de mest massiva svarta hålen som är observerade både i det tidiga universum och i galaxer av i dag”.


Framtida arbete och simuleringar utifrån data som hittas ska undersöka livscykeln för dessa massiva svarta hål när  galaxer bildades. Studera bildandet, tillväxten och utvecklingen av de första massiva svarta hålen över tid. ”Vårt nästa mål är att undersöka den ytterligare utvecklingen av dessa exotiska skeenden. Var finns dessa första svarta hål idag? Kan vi påvisa dem i närmre galaxer eller med gravitationsvågor ” frågar sig Reagan en av forskarna.


För dessa nya svar, kan forskargruppen finna svar i datasimuleringarna.

Data för simuleringar är tillräckligt rikhaltigt för att andra upptäckter kan göras med hjälp av data som redan är beräknade”, beskriver Norman. ”Därför har vi skapat ett offentligt Arkiv på SDSC som innehåller det som kallas renässans- simuleringar där andra kan driva frågor utifrån sina egna utgångspunkter”.


Bild Kvasaren 3C 273 på ett foto taget av Rymdteleskopet Hubble.

SOFIA undersöker hur solen och övriga stjärnor en gång bildades och fick sin form

Solen likt andra stjärnor bildades i ett mycket kallt moln bestående av molekylär gas och stoft. Den kan ha bildats samtidigt med dussintals eller hundratals andra stjärnor vilka sedan spreds ut i Vintergatan.


Ännu i vår tid sker stjärnbildning på samma sätt i Vintergatan och övriga galaxer långt därute.


För att finna och studera detta händelseförlopp använder astronomer teleskopet SOFIA'S instrument. Ett instrument vilket har hittat och söker fler och nya bevis av att stjärnhopar bildas genom kollisioner mellan stora molekylmoln.


Stjärnor i sig drivs av kärnreaktioner som skapar nya grundämnen”, säger emeritus doktor Thomas Bisbas vid University of Virginia, Charlottesville, Virginia, och huvudförfattare till den rapport inlägget här grundas på.


”Själva existensen av livet på jorden är produkten av att en stjärna exploderade för flera miljarder år sedan. Men vi vet fortfarande inte hur denna stjärna såg ut — inklusive hur vår egen sol fick sin form” säger Bisbas. ”Vårt nästa steg är att använda SOFIA för att iaktta ett större antal molekylmoln där  stjärnhopar bildas”, tillägger Jonathan Tan, professor vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg och universitetet i Virginia och en av ledande forskarna av rapporten.


– Vi håller på med ett fascinerande i projektet, där de uppgifter som vi får in med SOFIA ska testas ”. ”Först då kan vi förstå hur molekylära molns kollisioner kan utlösa en stjärna födelse i vår galax”.


SOFIA själv är ett ombyggt Boeing 747 linjejetplan skapat att bära ett 106-tums diameters teleskop. Det är ett gemensamt projekt av NASA och det tyska Aerospace Center, DLR. NASA Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley vilket förvaltar programmet SOFIA.


Det är ett samarbete med universitet och  Space Research Association med huvudkontor i Columbia, Maryland, och tyska SOFIA Institute (DSI) vid universitetet i Stuttgart. Planet underhålls och drivs från NASA: s Armstrong flyg Research Center Hangar 703, i Palmdale, Kalifornien.


Själv anser jag att stjärnors form inklusive större kroppar som planeter beror på att gravitation drar mot centrum därav den runda formen. Att det även finns oregelformade kroppar därute beror på att de är rester av kollisioner av större runda kroppar. Gravitation som ger rund form anser jag enbart kan ske vid flytande tillstånd av en kropp. När väl en kropp stelnat får en kollision med andra objekt detta att bli oregelbunden.


Bild på Sofia teleskopet i Boeing747-planet som det finns ombord på.

1987 upptäcktes en supernova vilken har gett oss nya rön om molekylers bildande

1987 och på ett avstånd från oss av 160000 ljusår i vintergatan fann vi en supernova vilken sedan fick namnet supernova-1987a.

Upptäckten i det dammoln vilket omger denna har gett nya rön i molekylvärlden. Här har upptäckts bland annat svavelkolmonoxid och formylium.

Tidigare har ansett att en supernovaexplosion skulle förstöra eventuella molekyler i dess närområde. Men nu har det istället verkat som om molekyler bildas efter att supernovaexplosionen svalnat något i sitt dammoln.

Att dessa moln kan bli nästa generation av stjärnor med medföljande material för planeter och solsystembyggen är även vad som bör kunna ske här.

En slags återfödelse däruppe av material och möjligheter.

Bilden försöker illustrera en stjärnas liv död och återfödelse.

Mare Orientale (östra havet) på månen kan ha bildats på följande vis

På svenska heter havet Östra havet men ligger på västra sidan av månen. Det är ett slättland och gavs namnet enligt ovan den gången det upptäcktes och  togs som ett hav. Men varför väster blev öster är osäkert. Kanske det namngavs efter hur det sågs från Jorden utan hänsyn till hur det skulle vara på månen på plats.

Havet har  cirkelform och har sitt ursprung från ett kraternedslag. Liknade såkallade hav finns på många månar i vårt solsystem men till dags datum har forskare varit oeniga om hur de bildats. Lavaströmmar har även varit en förklaring.

Följ följande länk för ett bättre förståelse på hur man nu tror det bildades för ca 4 miljarder år sedan. Gravitationen ska ha en stor del i detta. 

Uppdraget för undersökningen kallas Graal mission och om detta kan man läsa här

En teori om hur de första svarta hålen bildades till jättehål.

Teorin är att en stjärna kollapsade och efter en nova bildade ett svart hål i närområdet hade andra nybildade stjärnor kollapsat och hålen drogs in i varandra. Samtidigt drogs gas även in i hålet och allt kollapsade i sig själv och hålet blev ett mycket stort svart hål.

Idag kollapsar och har över tid andra stjärnor av åldersskäl kollapsat och bildat egna svarta hål.

Nybildning av stjärnor sker även i områden där hålen finns i första hand. Ett sådant är i centrum av galaxer där det antas att det alltid finns svarta hål ibland mer än ett.

Troligen var det här de första hålen bildades då det var här de flesta stjärnorna fanns från början och risken för kollapser därmed störst redan i begynnelsen. 

Avståndet till misslyckade stjärnbildningar var därför säkert troligast här och även indragningar av mindre svarta hål till ett större hål. Plus att här säkert nu som då fanns gas för bildande av nya stjärnor eller som ofta troligen hände den gasindragning vilken hjälpte till att bilda jättehålen vilka ofta finns i galaxers centrum.

Följ länken här för att läsa mer om teorier av hur svarta hål bildats  efter Big Bang. Ovan är lite av mina funderingar efter att ha läst den artikel som länken går till en länk där Hubbleteleskopets fynd och teorier utefter detta beskrivs.