Varifrån kommer allt syre i atmosfären på Jupiters måne Callisto?

 

Callisto är den den näst största av Jupiters månar endast något mindre än Merkurius  med endast  en tredjedel av Merkurius massa.

Ett team av forskare anslutna till flera institutioner i USA har nyligen testat en teori för att förklara mängden syre i atmosfären i Callistos atmosfär. I en artikel publicerad i Journal of Geophysical Research Planets beskriver gruppen hur de testade sin teori och andra möjliga forskningsidéer om detta mysterium.

Tidigare forskning har föreslagit att Callisto har en tjock isskorpa under vilken det kan finnas ett hav av okänd sammansättning. Det kan vara skorpa med lite is eller kraftigt lager av is. Det har också varit känt under en tid att Callistos atmosfär har en hög halt av syre. Det som har förblivit ett mysterium är hur syre kommer dit och varför det kvarstår. En primär teori för att förklara dess närvaro är att Jupiters kraftfulla magnetosfär kan slå loss molekyler av väte, vatten och syre från isen på Callistos yta. I denna nya studie testade forskarna den teorin.

Arbetet involverade simulering av de termiska och de energirika komponenterna i Jupiters magnetosfär speciellt dess plasma  och uppskattning av energi som skulle ge syre till Callistos atmosfär och yta. Därefter beräknade de mängden syre som kunde avges baserat på den exponeringsmängden. De jämförde sedan mängden syre som borde finnas i Callistos atmosfär (baserat på deras beräkningar) med den mängd som faktiskt finns där och fann en massiv skillnad. Det fanns mycket mer syre i atmosfären än vad som kunde förklaras genom påverkan av Jupiters magnetosfär det fanns två eller tre  mer syre än man kom fram till att det borde vara enligt ovanstående teori.

Så förklaringen till syret får vidare forskning visa ännu är det ett mysterium.

Min egen teori är att det kan vara något slag av liv under (eller på isen) isen producerar syret likt växter gör på Jorden? Alternativt cyanobakterier vilka var de som en gång syresatte jordens atmosfär.

Bild vikipedia Callisto fotograferad av rymdsonden Galileo i början av 1990 talet. 

Juice tävling anordnas under tiden som vi väntar på Juice ska sändas till Jupiter Europa, Ganymedes och Callisto.

 

Juice uppdraget handlar om att utforska gasjätten Jupiter och dess tre stora ismånar Europa, Ganymedes och Callisto vilka troligen har ett hav under sin istäckta yta. Ett av uppdragets viktigaste mål är att försöka utreda om haven under dessa isiga månara yta  någonsin kan ha haft eller innehåller liv.

Rymdfarkosten kommer att skjutas upp på en Ariane 5 i april 2023 och ge sig ut på en åttaårig resa  där det ingår gravitationsassistans genom en flybys av jorden för att få extra energi och rätt riktning,  i denna flyby ingår även Venus. Juice anländer till Jupiter och dess månar under 2031. Farkosten kommer att kretsa runt Jupiter och göra 35 förbiflygningar av de tre stora månarna innan den byter bana för en omloppsbana runt Ganymedes i en riskfylld och unik studie av denna måne.

En tävling har utlysts med anledningen av det kommande uppdraget av ESA (European Space Agency) där alla kan medverka genom ett eget kombinerat rymdbaserat juicerecept. 

Oavsett om du hämtar inspiration från de krämiga virvlarna i Jupiters atmosfär, från ismånarnas skiktade struktur eller från de utmanande operationer som behövs för att flyga till och runt i Jupitersystemets extrema rymdmiljö är det fritt att skapa ditt eget  SpaceJuice recept! Vinnaren av det mest fantasifulla receptet kommer att bjudas in till ESA:s uppskjutningsevenemang Social Space i Darmstadt, Tyskland där kommer våra favorit rymdjuicer att serveras!

Anmälningsblankett till deltagande i tävlingen görshär. 

Bild vikipedia av hur det kan se ut då rymduppdraget genomförs.

Sju bra platser att söka efter liv på i vårt solsystem

 

Om mänskligheten någonsin ska hitta liv på en annan planet i solsystemet är det förmodligen bäst att veta var man ska leta. Många forskare har ägnat många, många timmar åt att fundera över just den frågan och många har kommit med motiverin för att stödja en viss plats i solsystemet som den mest sannolika att ha potential att hysa liv som vi känner det. Men platserna skiftar och har skiftat.

 Nu har ett team lett av Dimitra Atri från NYU Abu Dhabi utarbetat en metod för att rangordna de intressanta platserna att söka på. Metoden, som publicerades i ett nytt preprintpapper i arXiv, är inriktad på en ny variabel - Microbial Habitability Index (MHI). MHI är tänkt att mäta hur livsmöjlig en specifik miljö är för de olika typer av extremofiler som finns på extrema platser här på jorden.  (Organismer som utmärker sig på så sätt att de lever eller överlever under extrema livsförhållanden som är skadliga för de flesta liv på jorden (min anm.).

De platser som r togs fram som möjligast för liv är Mars, Europa, Enceladus, Titan, Ganymedes, Callisto och Pluto.

Mars forskare har visat att Mars har ett något jordliknande klimat med 120 000 års mellanrum och då rinnande vatten. Detta beror på att Mars axel tidvis lutar mycket kraftigt och stora mängder is då smälter vid polerna. Att liv kan finnas här i någon form eller ha funnits är inte omöjligt.

Europa är Jupiters fjärde största måne. Den tycks vara täckt av is, vilket skulle förklara varför den nästan helt ses sakna kratrar. Under istäcket tror man att ett det finns vatten (och kratrar). Ett hav av framför allt vatten.

Enceladus är en av Saturnus månar. Här finns bergsklyftor, slätter, veckad terräng och andra deformationer av ytan som pekar på att månen fortfarande kan ha ett flytande innandöme. Nytagna bilder visar formationer som är slående lika de i Europas yta och det kan tyda på att månen har stora hav under den frusna ytan.

Titan är Saturnus största måne och den näst största månen i solsystemet och i storlek större än planeten Merkurius dock har Titan lägre densitet. Den består till hälften av fruset vatten och till hälften av olika bergarter. Månen är förmodligen uppdelad i flera lager med en 3400 kilometer tjock kärna av bergarter som omges av flera lager bestående av olika former av iskristaller. Titans inre kan fortfarande vara varmt. Titan är den enda kända månen med en fullt utvecklad atmosfär som består av annat än spårgaser Titans atmosfär är tätare än jordens med ett tryck vid ytan som är mer än en och en halv gånger högre. Atmosfären består till 98,4 % av kväve – den enda kväverika atmosfären i solsystemet förutom jordens – de resterande 1,6 % består av metan med endast spår av andra gaser som kolväten, argon, koldioxid, kolmonoxid, vätecyanid och helium. Här finns sjöar bestående av etan och metan. Sjöarna uppskattas vara upp till 200 meter djupa.

Ganymedes är den största av Jupiters många månar och den största månen i hela solsystemet. Ganymedes densitet är  1,936 g/cm3 vilket tyder på att den består av sten och vatten (främst i form av is). Ganymedes är den enda månen i solsystemet som är känd för att ha en magnetosfär.

Callisto är den åttonde i storlek av Jupiters kända månar och den näst största endast något mindre än Merkurius. Callisto består till ungefär 40 % av is och 60 % av sten och järn. Callisto består av ungefär lika stora mängder berg och is. Dess densitet är ca 1,83 g/cm3 vilket är den lägsta densiteten och ytgravitationen hos Jupiters större månar. Här finns vattenis, koldioxid, silikater och organiska föreningar. Analys av mätningar och bilder från Galileo-rymdfarkosten som besökte månen 2001 visade att Callisto kan ha en liten silikatkärna och eventuellt ett underjordiskt hav av vatten på ett djup större än 100 km under ytan.

Pluto är en dvärgplanet i Kuiperbältet tidigare benämnd planet. Det är möjligt att en uppvärmning i dess inre existerar som misstänks ske genom radioaktivitet och därigenom kan ett underjordiskt hav av vatten finnas på ett djup av100 till 180 km under ytan.

Bild från vikimedia på så kallade extremofiler. Här visas hypertermofila organismer färgar en varm källa i Yellowstone nationalpark i bjärta färger.

Många spännande månar därute

 

En liten kort beskrivning om 12 spännande månar i vårt solsystem. För mer om dessa se följande länk från space.com

1. Saturnus måne Enceladus  har en ovanligt ljus yta och vars kratrar ser ut som om de är täckta av snö.

2. Jupiters måne Callisto vilken är den kratertätaste månen i solsystemet. Dess mörka yta är täckt av kratrar varav de djupaste antas ha färsk is som kommit underifrån vilket sprider ljusskenspunkter när man ser månen från ovan.

3. 243 Ida är en asteroid som betecknas som en mindre planet och har en egen måne (Dacryl)  som bara mäter 1,6 km över sin längsta axel. Gåtan är hur denna måne som beräknas vara 1 miljard år kan vara detta då alla datasimuleringar om dess ursprung visar kollision för länge sedan som visar att den inte kan finnas nu. Dactyl har gott om kratrar, precis som moderasteroiden Ida och består av liknande material. Ursprunget är osäkert men en teori är att Dactyl precis som Ida är ett fragment efter en ursprunglig Koroniskropp; en större asteroid som brutits sönder i mindre stycken. Asteroider tillhöriga Koroniskroppen har fått samlingsnamnet Koronisfamiljen efter den först upptäckta asteroiden, 158 Koronis. Koronis-asteroiderna, eller Koronis-familjen, även känd som Lacrimosa-asteroiderna, eller Lacrimosa-familjen är en stor grupp asteroider i yttre delarna av asteroidbältet. Den är en av de största asteroidfamiljerna och har fler än 6 000 kända medlemmar.

4. Saturnus måne Iapetus är en måne med valnötsform med en bergig ekvatorialrygg som är 13 km hög och 20 km bred vilket ger månen dess distinkta valnötsform. Ursprunget till denna ås förbryllar forskare.

5. Neptunus måne Nereid berömmelse härrör från dess extrema omloppsbana. Nereids avstånd från Neptunus sträcker sig mellan 1,4 miljoner och 9,7 miljoner km. En omloppsbana som vanligtvis är typisk för infångade asteroider och kometer svepta in i mycket excentriska banor av gravitationen från de gigantiska yttre planeterna – men Nereids ovanligt stora storlek antyder en annorlunda historia. Vad är diskutabelt.

6. Jupiters måne Io vars landskap är en virulent blandning av gula, röda, bisarra och ständigt föränderliga mineralformationer skapade av svavel  på dess yta i många skilda slag av form.

7. Saturnus måne Hyperion  yta är svampliknande översållad av djupa, mörka gropar kantad av knivskarpa åsar av ljusare sten och is. Utöver det är Hyperion den första icke-sfäriska månen som upptäcktes med en tydligt excentrisk bana.

8. Saturnus måne Titan  är det enda månen vi känner till med en tydlig atmosfär.

9. Uranus måne Miranda var yta är kraftigt kraterrik och vissa relativt släta ytor vilket indikerar en ung måne eftersom vissa ytor  har utsatts mindre för nedslag av meteoriter. En framträdande egenskap på månen är ett mönster av koncentriska ovaler som liknar racerbanor medan parallella V-former på andra ställen bildar chevronmönstrade ärr (zickzackformade).

10. Saturnus måne Mimas  ena del täcks av en enorm krater.

11-12. Slutligen Saturnus månar Panorera och Atlas två små världar och  mest kända exemplen på herdemånar innebärande små satelliter som kretsar i eller runt de gigantiska planeternas ringsystem. I detta fall ingående i Saturnus ringsystem.

Bild från vikipedia på en av de udda månarna vi omtalar Saturnus  måne Iapetus.

Saturnus kan vara anledning till de möjligen beboeliga månarna runt Jupiter

Jupiters fyra största månar, Io med sin relativt unga yta där vulkankratrar och vulkaner sänder upp varmare lava än på Jorden bestående av järn och nickel och där lava troligen flyter på ytan.

Europa, Ganymedes och Callisto den näst största av månarna runt Jupiter och vars yta består av 40 % is och 60 % sten och järn Bild nedan Callisto

är också kända som de Galileiska månarna då de är uppkallade efter Galileo Galilei vilken upptäckte dem 1610.

Alla fyra är större än Pluto. Ganymedes är en stenig kraterfylld måne se nedanstående bild 

är även den största månen i solsystemet, större än planeten Merkurius.

 Forskare föreslår nu att de Galileiska månarna kan ha bildats genom påverkan från Saturnus den planet som ligger bortanför Jupiter. Materialet till månarna kan ha kommit därifrån.

Forskning visar att Saturnus kärna kan ha  bildats inom denna reservoar av material i form av asteroider, sten och grus och därmed även alla månarna som finns runt denna och Jupiter. Resterna kan vi se som ringar runt Saturnus idag och som asteroidbältet mellan Mars och Jupiter.

Jupiter den största planeten i vårt solsystem med dess 

stora dragningskraft vid Saturnus bildande kan ha skapat dessa månar och genom att fånga in dem som fanns i närområdet av det material dess dragningskraften hade möjlighet till. Jupiter är den största planeten i solsystemet och som sådan har den en stor dragningskraft.

Ovanstående är en ny teori utarbetad vid Aix Marseille University i Frankrike. Kan man tro den? Jag anser att denna likt gårdagens teori om Mars jag beskrev då är en  onödigt krånglig teori.

Kan det inte likväl vara så att månarna vilka finns i stort antal både runt Saturnus (62 st) inklusive ringarna och Jupiter (69 st) är insamlade genom dragningskraften efter en krasch mellan några eller flera större objekt vid solsystemets bildande. Resterna skulle då vara det som finns i asteroidbältet mellan Jupiter och Mars och ringarna runt Saturnus.

OBS den intressantaste månen där liv kan finnas av de fyra nämnda ovan är Europa.

En istäckt värld där man misstänker att en ocean finns under isen. En av de absolut intressantaste månarna i solsystemet att söka liv på. 

Bilden ovan är på Saturnus