Järn är viktigt för utveckling till liv på en planet

 

Järn är ett viktigt näringsämne som nästan alla former av liv kräver för att utvecklas och frodas. Järnets historia och betydelse går hela vägen tillbaka till bildandet av planeten Jorden, där mängden järn i jordens steniga mantel "sattes" av de förhållanden under vilka planeten bildades och fortsatte att ha stora konsekvenser för hur livet utvecklades. Nu har forskare vid University of Oxford upptäckt de troliga mekanismerna bakom vilket järn påverkade utvecklingen av komplexa livsformer något som kan användas för att förstå hur sannolika (eller osannolika) avancerade livsformer är på andra planeter.

 

I tidernas begynnelse var förhållandena på jorden optimala för att säkerställa att vatten stannade kvar på dess yta. Då järn löses upp över tid i havsvatten blev det lätt tillgängligt för enkla livsformer att börja utvecklas.

Syrenivåerna på jorden började stiga för ungefär 2,4 miljarder år sedan. En ökning av syre skapade en reaktion med järn vilket ledde till att det blev olösligt. Gigatons av järn hamnade  på land med vågors hjälp där det blev mycket mindre tillgängligt för att utveckla livsformer.

 

– Livet var tvunget att hitta nya sätt att få tag på det järn det behövde, enligt  medförfattaren till studien Hal Drakesmith, professor i järnbiologi vid MRC Weatherall Institute of Molecular Medicine, University of Oxford. " Till exempel är infektion, symbios och multicellularitet beteenden som gör det möjligt för livet att mer effektivt fånga och utnyttja detta knappa men livsviktiga näringsämne. Man kan anta sådana egenskaper skulle ha drivit tidiga livsformer att bli allt mer komplexa och utvecklas till livsformer av i dag."

 

Behovet av järn som drivkraft för evolution och därmed utveckling till en komplex organism som kan förvärva dåligt tillgängligt järn kan vara sällsynta eller slumpmässiga händelser. Detta ställer frågan av hur troligt komplexa livsformer kan vara på andra planeter.

 

"Ingen vet hur vanligt intelligent liv är i universum" säger Professor Drakesmith. Vår kunskap av förutsättningarna för möjligheten till enkla livsformer att utvecklas är otillräckliga i dag. Ytterligare urval och förståelse av stora miljöförändringar i det förflutna  kan behövas för att förstå hur livet på jorden hittade nya sätt att komma åt järn. Sådana tidsmässiga förändringar på en planet kan vara sällsynta eller slumpmässiga vilket innebär att sannolikheten för intelligent liv kan vara låg."

 

Numera vet vi hur viktigt järn är för livets utveckling och det kan hjälpa oss i sökandet efter lämpliga planeter som kan utveckla eller ha utvecklat liv. Genom att bedöma mängden järn i exoplaneters mantel kan det vara möjligt att begränsa sökandet efter exoplaneter som kan stödja livet.

 Det handlar dock om att förstå och på något vis undersöka manteln innehåll från vårt avstånd (min anm.). Om forskningens antagande om järnet ovan stämmer förklarar det att livet först uppstod i havet och därefter kröp upp på land och art för art genom evolutionen kunde leva där.

Bild från https://www.dreamstime.com/

Att söka efter liv därute i rymden innebär gränslöshet.

 

Avi Loeb är bland annat tidigare ordförande (2011-2020) för astronomiavdelningen vid Harvard University och grundare av Harvard's Black Hole Initiative och utöver det chef för Institute for Theory and Computation vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Med hans egna ord nämner han denna händelse.  ”I mitt förstaårsseminarium på Harvard förra terminen nämnde jag att den närmaste stjärnan till solen, Proxima Centauri, avger mestadels infraröd strålning och har en planet, Proxima b, i den beboeliga zonen. Som en utmaning för eleverna frågade jag: "Anta att det finns varelser som kryper på ytan av Proxima b, hur skulle deras ögon då se ut för att kunna se i infrarött sken?"

Den snabbast svarande eleven i klassen svarade inom några sekunder mantisräkorna då dessa har infraröd syn. Dessa räkors ögon ser ut som två pingisbollar kopplade med sladdar mot huvudet. "De ser ut som en utomjording", viskade hon.

Ett bra svar och möjligt som ögon för utomjordingar med en hemplanet där solen sänder infraröd strålning som ljuskälla.

Även om ytorna på planeter och asteroider kan utforskas på distans efter biologiska signaturer kan utomjordiskt liv dock vara mest rikligt under ytan. Beboeliga förhållanden kan finnas i haven om de finns eller under isiga ytor där hav kan finnas på djupet. Det är inte bara under isen på månar som Saturnus Enceladus eller Jupiters Europa detta kan finnas utan även under tjocka islager, på fritt flytande objekt i den interstellära rymden (mellan stjärnsystemen eller mellan galaxerna).

Bild från vikipedia på den ovan nämnda räksorten.

Det söks efter en ny klass av exoplaneter "Hycean"-planeter.

 

I sökandet efter liv därute har astronomer till största del letat efter planeter av liknande storlek, massa, temperatur och atmosfärisk sammansättning som jorden har.

Nu har däremot astronomer från University of Cambridge börjat se lovande möjligheter att det där ute finns ett annat slag av planeter som kan hysa livsformer av enklare slag.

 

Av forskarna kallade "Hycean"-planeter. Det är havstäckta planeter (vanligt vatten) med väterika atmosfärer. Detta slag av planeter  kan vara fler än jordliknande planeter.

Forskarna beskriver sina teorier i The Astrophysical Journal varför vi bör leta efter dessa  planeter  då där troligen kan finnas biosignaturer av liv.

 

"Hycean planeter öppnar en helt ny väg i vårt sökande efter liv", säger Dr Nikku Madhusudhan vid Cambridge's Institute of Astronomy vilken är den som leder forskning om detta. 

 

Enligt forskare kan hyceanplaneter, inklusive steniga superjordar samt mini-Neptunes (som K2-18b och TOI-1231 b) förväntas vara många i exoplanetmängden därute.  Många av de främsta Hycean-kandidaterna som identifierats av forskarna är större och varmare än jorden men har fortfarande egenskaperna att kunna ha stora hav där mikrobiellt liv liknande det som finns i några av jordens mest extrema vattenmiljöer kan finnas.

Dessa planeter möjliggör också en mycket bredare beboelig zon runt en stjärna, eller "Goldlocks zone", jämfört med jordliknande planeter. Det innebär att de fortfarande kan stödja liv trots att de ligger utanför det område där en planet som jorden skulle behöva finnas runt sin sol för att vara beboelig.

 "En upptäckt av biosignatur på en Hycean planet skulle förändra vår förståelse av livet i universum", säger Madhusudhan. "Vi måste vara öppna för allt om var vi ska förvänta oss att hitta liv och i vilken form livsformer kan ta  och finnas. Men vi bör vara öppna för att det finns där vi minst anar det då naturen fortsätter att överraska oss."

Bild vikipedia. Hypotetisk hyceanplanet med två naturliga satelliter.

NU ska även Mars månar ingå när det söks efter spår av livsformer.

 

Forskare vid Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) har nyligen publicerat en artikel i tidskriften Science där de beskriver arbetet med att ta reda på om Mars en gång hyst liv . I artikeln beskriver Ryuki Hyodo och Tomohiro Usui de tre huvudsakliga ansträngningarna för att leta efter bevis på liv nu eller tidigare på Mars. Projektet ska fortgå  under de kommande tio åren och i artikeln förklaras varför de och andra på JAXA  anser att den bästa chansen för att finna bevis på tidigare liv på Mars finns på dess månar.

Månarna Phobos och Deimos . Båda är mindre än jordens måne. De ligger mycket närmare Mars än vår måne gör Jorden. Forskarna noterar att sonder som skickas för att studera Mars yta bara kommer att kunna testa en mycket liten del av dess yta - föreställ dig, föreslår de, en sond som landar mitt i Saharaöknen; där skulle finna tecken på liv, utan tvekan, men skulle bara hitta en mycket liten del av det som finns på Jorden.

Dessa forskare föreslår istället att en sond på en av Mars månar kan ha mer tur i sökandet än sökandet på Mars själv. De beskriver att tidigare forskning har visat att Mars med största säkerhet en gång hade vatten i flytande form på ytan. Forskning har också visat att Mars har träffats av många asteroider under miljontals år.

Några av de större nedslagen har resulterat i att bitar av ytan sprängts ut i rymden och en sådan bit har till och med hittats här på jorden. Detta antyder att många delar av planeten har sprängts ut i rymden, och flera troligen då har hamnat på någon av Mars månar.

Då båda månarna har nästan sterila miljöer där kan material som innehåller livsbevis från Mars tidiga historia fortfarande  finnas kvar.

Frågan är hur många bitar från Mars som finns på månarna och om det inte är lika svårt att finna just dessa bitar som att finna bevis på ev liv på Mars själv (min anm).? Jag tycker att det är som att gå över ån efter vatten att söka på månarna istället för att som jag logiskt anser koncentrera sökandet till Mars självt. Båda miljöerna är sterila vad jag vet och nog finns möjligheten att lättare finna eventuella spår av liv på Mars självt än att söka utanför Mars efter detta som ursprungligen kommer  från Mars.

Mars  2 månar: Phobos (till vänster) och Deimos (till höger)

Helikoptern på Mars har upptäckt intressant terräng.

 

NASA: s Mars Helikopter tog bilden ovan  som visar spår gjorda av Perseverance rover under sin nionde flygning vilken skedde den 5 juli 2021 eller 133: e marsdagen av roverns kravlande på Mars. Man kan se något av helikopterns landningsställ uppe till vänster på bilden.

 Ett av Perseverances uppdrag på Mars är astrobiologiska undersökningar i vilket det ingår att söka efter tecken på forntida mikrobiellt liv. Rovern undersöker planetens geologi och tecken på  tidigare klimat med syftet att bana väg för mänsklig utforskning på Mars i framtiden.

I efterföljande NASA-uppdrag vilka sker i samarbete med ESA (Europeiska rymdorganisationen) ska det samlas in förseglade prover från ytan insamlade  av rymdbilen för återföring till jorden för analys.

Mycket av rymdforskningen koncentras numera till Mars (min anm.) vi får hoppas att den leder till spännande upptäckter.  Nu börjar Perseverance också söka efter tecken på liv på Mars.

Bild från https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-mars-helicopter-reveals-intriguing-terrain-for-rover-team  som visar citat ” NASA: s uppfinningsrikedom Mars Helikopter fångade denna bild av spår gjorda av Perseverance rover under sin nionde flygning, den 5 juli. En del av helikopterns landningsställ kan ses uppe till vänster. Kredit: NASA/JPL-Caltech”

Månen Enceladus gejsrar innehåller metan vilket indikerar att liv kan finnas i havet under isen.

 

En okänd men bekräftad metanproducerande process sker i havet under isen på Saturnus måne Enceladus visar en ny studie publicerad i Nature Astronomy av forskare vid University of Arizona och Paris Sciences & Lettres University.

Gigantiska plymer av vatten som bryter upp genom isen från Enceladus har länge fascinerat både forskare och allmänhet vilket inspirerat till  spekulationer om det vidsträckta havet som tros finnasmellan månens steniga kärna och dess istäckta yta. Cassini (rymdfarkosten) upptäckte en relativt hög koncentration av vissa molekyler särskilt dihydrogen, metan och koldioxid när denna tog prov vid genomflygning av en gejser över månen.

 Mängden metan som hittades i kaskaden var oväntad. Teamet ovan fick möjlighet att analysera provet och ur detta har nu teorier utarbetats om vad som sker under isen och vad som finns där och varför. För det första gjordes bedömning av vilken hydrotermisk produktion av dihydrogen som bäst skulle passa in i Cassinis observationer och om denna produktion kunde ge tillräckligt med "näring" för att upprätthålla en population av jordliknande väteotrofa metanogener.

För att göra det utvecklade de en modell för förökningstakten hos en hypotetisk väteotrofisk metanogen, vars termiska och energiska nisch modellerades utefter kända stammar av desamma på jorden.

Forskarna körde sedan modellen i en datasimulering för att se om en viss uppsättning kemiska förhållanden såsom dihydrogenkoncentrationen i hydrotermisk vätska, och vilken temperatur som skulle ge en lämplig miljö för dessa mikrober att växa. De undersökte också på vilken effekt en hypotetisk mikrobpopulation skulle ha på sin miljö, till exempel på utsläppshastigheten av dihydrogen och metan i en gejser.

"Sammanfattningsvis kan vi inte bara utvärdera om Cassinis observationer är förenliga med en miljö som är möjlig för livsformer utan vi kan enbart göra kvantitativa förutsägelser om observationer som kan förväntas, om metanogenes faktiskt inträffar i Enceladus havsbotten", förklarade Ferriere.

 

Resultaten tyder på att även den högsta möjliga uppskattningen av abiotisk metanproduktion - eller metanproduktion utan biologiskt stöd - baserad på känd hydrotermisk kemi är det långt ifrån tillräcklig för att förklara metankoncentrationen som mättes  i gejsern. Att tillsätta biologisk metanogenes till blandningen kan dock förklara produktionen av metan för att matcha Cassinis observationer.

"Vi drar naturligtvis inte slutsatsen att liv existerar i Enceladus hav", säger Ferriere. " Snarare ville vi förstå hur troligt det skulle vara att Enceladus hydrotermiska ventiler kunde vara beboeliga för jordliknande mikroorganismer.

En spännande resa i upptäckter kan det bli (min anm.) hur troligt är det att mikroorganismer finns här? Det kan vi bara spekulera över tills vi kan göra fler och djupare undersökningar på plats i djupet av månens hav.

Bild från vikipedia på Saturnus måne Enceladus tagen av Cassini vid dess överflygning 2007.

Livet på Mars kan ha funnits långt in i människans tidsålder. Kanske något ännu finns kvar.

 

Mars kan ännu ha vulkanisk aktivitet. Detta enligt amerikanska forskare i en ny studie som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Icarus. Enligt ovanstående har de hittat bevis för ett vulkanutbrott för 53000 år sedan på Mars. Tidigare studier har hävdat att den roströda planeten varit så gott som livlös under de senaste 2,5 miljoner åren.

Det man dock vetat länge är att Mars yta inte alltid har varit ett öde ökenlandskap. Här har funnits hav och en skyddande atmosfär. Dess inre har även det varit mer livfullt (vulkan och jordbävningsaktivt) något som märks på alla nu tysta vulkaner (men kanske bara vilande). Haven är dock sedan länge uttorkade och det mesta av atmosfären är bortblåst av solvinden (varför detta skett är en gåta anser jag (min anm.) och jag undrar om något sådant även kan ske på jorden i framtiden eller är på gång just nu) någon atmosfär kommer knappast tillbaka men någon vulkan kan kanske bli aktiv igen.  

Bilder på området runt vulkanen Elysium Mons på Mars östra halvklot är varifrån forskarna säger sig ha hittat tecken på förhållandevis färsk aktivitet. Genom att jämföra med vulkanisk aktivitet på jorden säger forskarna att en spricka som återfinns i det vulkaniska området kan ha uppstått för mellan 53000 och 21000 år sedan. Vulkanisk aktivitet ger förutsättningar för potentiellt liv på planeten betydligt mer realistiskt, senare än antaget och även att något av detta kan finnas kvar.

- För  liv behövs energi, kol, vatten och näringsämnen och ett vulkaniskt system tillhandahåller detta, säger Dr. Steven Anderson professor i geovetenskap vid University of Northern Colorado i ett uttalande i New York Times.

Elysium Mons finns 1600 kilometer från NASA:s landare Insight som befinner sig på Mars sedan 2018 med uppdraget att mäta seismisk aktivitet. Insight har tills nu detekterat  hundratals marsbävningar men inte kunnat knyta mer än två av dessa till en specifik plats.

Om det finns eventuellt liv kvar sedan tidigare på Mars under förutsättning att sådant en gång funnits (det finns inga bevis på detta) bör vi finna det (min anm.).

Bild från pixabay,com på terräng på Mars.

Finns en okänd faktor vi missat i sökandet efter bebodda planeter därute?

 

Sökandet efter liv utanför jorden är högprioriterat hos många  astronomer. Den eller de som hittar detta kommer att gå till historieböckerna.

Den mesta forskning görs i sökande i den beboeliga zonen runt en stjärna vilket ses som det avstånd jorden har till sin sol. Naturligtvis med hänsyn till vilket slag av spektraltyp stjärnan har. Allt med syfte att finna rätt temperaturzon för det vi anser viktigt för liv, flytande vatten.

 Något en del i dag ser som naiv urskiljning. Allt behöver inte vara beroende av syre och vatten. Kiselbaserat liv är en möjlighet istället för kolbaserat och även i jordens ungdom var liv i form av bakterier som inte var beroende av syre möjligt (utan syre inget vatten).

Det verkliga testet för huruvida en planet skulle kunna vara värd för livet kan i själva verket vila på andra gaser än syre och då kanske i första hand kväve.

Vi ska komma ihåg att det mesta vatten i universum är fryst till is. Det finns några månar däruppe som innehåller  vatten i frusen form. Mycket vatten är  även inlåst i kometer eller i gas. Flytande vatten är ytterst sällsynt finns endast under vissa särskilda omständigheter (flytande vatten ses som en förutsättning för liv).

Jorden har rätt avstånd till solen för att kunna behålla vatten i flytande form. I jakten på liv utanför jorden söks  i första hand planeter med samma ideala förhållanden i läge vid sin sol.

Visst kan det finnas andra platser där livet blomstrar men eftersom jorden är det enda exemplet på livet vi säkert vet existerar söker vi likartade planeter på rätt avstånd från sin sol.

Med hjälp av en rad datorsimuleringar för att återskapa atmosfäriska förhållanden på planeter har nu astronomer vid Cornell university i Ithaca New York beskrivit alternativt sökande och möjligheter till liv i en publicerad uppsats i https://arxiv.org/abs/1910.02355där de beskriver sina resultat.

Forskarna visar i denna nya studie hur kväveinnehållet kan spela en stor roll för att bestämma den totala temperaturen på en planet och därmed dess möjlighet för livsformer. Avstånd till en sol är inte allt. Vad som gör det mer komplicerat är att det är inte en enkel relation då kväve inte nödvändigtvis gör en planet varmare.

 

Till exempel, om en planets atmosfär inte har  stor densitet och det finns massor av vatten närvarande får kväve en betydelse för att det blir en betydande uppvärmning, eftersom det  atmosfäriska trycket ökar effektiviteten av växthusgaser som koldioxid och vattenånga ökar (det blir för hett för liv som vi känner det). Å andra sidan, på en relativt torr värld gör kväve att mer solvärme försvinner och det leder till dramatisk kylning (allt fryser och liv kan knappast existera som vi känner det).

 

Slutresultatet är att två världar som kretsar kring identiska stjärnor med identiska banor med liknande ytor och sanna avstånd från sin sol (livsmöjliga zonen enligt vår nuvarande kunskap) men olika mängder kväve kan ha dramatiskt olika temperaturer och kan vara svåra att bedöma i om där finns liv.

 

Kväve avger inte heller eller absorberar strålning vid synliga eller infraröda våglängder. Detta gör det svårt att upptäcka om kväve finns i atmosfären på främmande världar. Så även om en planet finns i den beboeliga zonen av sin stjärna får vi svårt att veta dess kväveinnehåll. Något som är viktigt att veta då detta kan avgöra om det kan finnas liv.

Säkert finns fler saker vi borde betänka när vi söker liv däruppe. Vi utgår idag enbart från känd kunskap. Vad som behövs är fantasi och brainstorming min anm.

Bild från pixabay.com vad missar vi eller de därute i sökandet efter liv.

Ett enda kaos av RNA-DNA kan vara anledningen till att vi finns här på jorden.

 

Kemister vid Scripps Research education i USA  har gjort en upptäckt som stöder en överraskande syn på hur livet uppkom på vår planet.

I en studie publicerad i kemitidskriften Angewandte Chemie visar de att en enkel förening som kallas diamidofosfat (DAP), som rimligen var närvarande på jorden innan livet uppstod, kunde ha kemiskt blandat ihop små DNA-byggstenar så kallade deoxynucleosides med delar av primordial DNA.

Fyndet är det senaste i en rad upptäckter under de senaste åren som pekar på möjligheten att DNA och dess nära kemiska kusin RNA uppstod tillsammans som produkter av liknande kemiska reaktioner och att de första självreplikerande molekylerna - de första livsformerna på jorden - var blandningar av dessa två.

För mer utförlig förklaring till resonemanget följ länken här från spacedaily.com 

Kan förklaringen till att vi finns med en kropp likt andra levande varelser och en mental tankevärld vara ett hopkok av RNA och DNA? Varför skedde detta i så fall?

Bild från awol.junkee.com

Några hundra meter under Mars yta kan livet frodas

 

Den möjligaste beboeliga zonen på Mars är troligast under dess yta sannolikt på grund av underjordisk smältning av tjocka istäcken vilket sker genom bergvärme enligt en ny undersökning från Rutgers state university of New Yersey.

"Även om växthusgaser som koldioxid och vattenånga pumpades in i den tidiga Marsatmosfären enligt datorsimuleringar om klimatmodeller för Mars finns tveksamheter  till teorier om en forntida långsiktig varm och våt Mars," säger huvudförfattare Lujendra Ojha biträdande professor vid institutionen för Department of Earth and Planetary Sciences   School of Arts and Sciences vid Rutgers University–New Brunswick."

Ser vi på vår sol är den en massiv kärnfusionsreaktor som genererar energi genom att  vätejoner övergår till helium.

Med tiden har solen gradvis blivit varmare och värmt upp planeternas yta i vårt solsystem. För ungefär 4 miljarder år sedan var solen mindre het än i dag så klimatet på den unga Mars borde ha varit kallare än i dag. Men ytan på Mars har många geologiska indikatorer som visar på motsatsen såsom gamla flodbäddar och kemiska indikatorer, såsom vattenrelaterade mineraler vilket tyder på att den röda planeten hade rikligt med flytande vatten för 4,1 miljarder till 3,7 miljarder år sedan under den så kallade Noachian eran. Denna uppenbara motsägelse mellan vad som borde varit och troligen var enligt datasimuleringar och solens i början mindre styrka är en paradox.

På steniga planeter som Mars, Jorden, Venus och Merkurius finns dock värmeproducerande element som uran och torium som genererar värme via radioaktivt sönderfall.

I ett sådant scenario kan flytande vatten finnas genom smält is på botten av tjocka istäcken, även om solen är mindre het. Forskarna undersökte olika Marsscenarier genom datasimuleringar för att se om uppvärmning via geotermisk värme skulle ha varit möjligt och är på Mars.  Det visade sig att de villkor som behövdes kan existera under isytan. Även om Mars hade ett varmt och vått klimat för 4 miljarder år sedan och även upplevde en förlust av magnetfältet och merparten av sin förmodade då tätare atmosfär kan flytande vatten ha varit stabilt på stora djup. Därför kan livet om det någonsin har existerat på Mars ha följt det flytande vattnet ner till successivt större djup.

"På sådana djup, kunde livet ha existerat (och även i dag min anm.) genom hydrotermisk (uppvärmning) aktivitet och bergvattenreaktioner,"säger Ojha och tillägger i uppsatsen, "Så, under ytan kan finnas en sedan länge livsmöjlig miljö på Mars."

NASA:s rymdfarkost Mars InSight som landade 2018  kan göra det möjligt för forskare att bättre bedöma geotermisk värmes roll för Mars livsmöjlighet under Noachian-eran (den är i drift i dag), enligt Ojha. Forskare vid Dartmouth College, Louisiana State University och Planetary Science Institute var även bidragande till studien.

Jag (min anm.) kan mycket väl ta till mig dessa slutsatser att liv på Mars om det finns i enkel form enbart finns under isen i flytande vatten. Om nu inte istäcket är bottenfruset.

Bild på Mars taget av Hubbleteleskopet.

Det kan finnas mer livsvänliga planeter därute än vad Jorden är

 

Det finns exoplaneter med bättre förhållanden för att liv ska frodas och uppstå än på jorden. Ett forskarlag har hittat 24 stycken exoplaneter av de över 4000 som hittills hittats som stämmer in på detta enligt de kriterier man uppställt. Till sin hjälp för forskarnas studie har man samarbetat med Max Planck Institute och resultaten har publicerats från Washington university.

Samtliga 24 planeter finns på mer än 100 ljusårs avstånd från oss och det handlar i regel om planeter som är både större och äldre än jorden och där förhållandena är något varmare och blötare än här.

Vatten är en förutsättning för liv men det räcker inte med stora hav. På jorden är det tropikerna som är artrikast och på samma sätt får en lovande exoplanet gärna ha en hög luftfuktighet och hög nederbörd. Forskarna drar även slutsatsen att den optimala temperaturen är fem grader över Jordens medeltemperatur. Något jag (min anm.) inte kan förstå.

Planeter tio procent större än jorden kommer sannolikt ha en större landmassa där liv kan utvecklas enligt forskarna vilket jag inte heller kan förstå då hav ofta kan innehålla mycket liv och livet en gång anses ha uppstått i hav på Jorden.

Planeter 1,5 gånger större än jorden svalnar långsammare och kan med sin gravitation hålla fast vid sin atmosfär under en längre period. Men detta (min anm.) verkar forskarna ha förutsatt att alla planeter förr eller senare mister sin atmosfär ut i rymden. Detta är även en nyhet för mig.

Liv har lättare för att frodas på planeter som rör sig kring stjärnor med ett längre livsspann och ett långsammare utvecklingsförlopp än vår egen sol. Solens förväntade livslängd understiger tio miljarder år och det tog fyra miljarder år av livsformer innan någon form av intelligent liv utvecklades på jorden (människan).

Forskarna menar även att G-stjärnor som vår sol riskerar att göra slut på allt sitt bränsle innan mer avancerat liv ens hinner uppstå. Solens ålder är 4,6 miljarder år och beräknas existera ytterligare åtta miljarder år. Denna tid är även då solsystemet uppkom och med detta Jorden. Liv uppstod på Jorden för knappt 4 miljarder år sedan.

Det ska tilläggas att ingen av de 24 exoplaneterna uppfyllde alla kriterier för att vara helt ideala. Deras solars livslängd var dock på 20-70 miljarder år viket gör att det finns gott om tid för planeter runt ex vita dvärgstjärnor att utvecklas och då med avancerade livsformer som kan matcha jordens och kanske än mer avancerade. Planeterna får dock inte vara så gamla att deras geotermiska aktivitet har avstannat och magnetfältet har försvunnit.

Forskningen är intressant)min anm.) och jag har ingen kritik till den slutsats som dras. Dock är jag undrande över dess slussats om att det optimala för temperaturen på en planet är 5 grader högre än på Jorden. Här ser vi ju denna höjning av temperatur vid klimatförändring som katastrofal för livet. Målet för temperaturhöjningen försöker man numera begränsa till 1,5C över detta anses katastrofalt för Jordens liv på de flesta platser.

Bild från pixabay

Visst kan det finnas liv långt under Mars yta

 

Forskare vid Centrum för astrofysik | Harvard & Smithsonian (CfA) och Florida Institute of Technology (FIT) kan ha listat ut hur man avgör om liv finns och var djupt under ytan på Mars, månen och andra steniga objekt i universum. Det ska inte förväxlas med att leta i  vatten på en yta.

"Vi undersökte om förhållanden som är mottagliga för livet kan existera djupt under ytan av steniga objekt som månen eller Mars eller har gjort så någon gång och hur ett sådant sökande kan göras," säger Lingam, huvudförfattare till forskningen.  "Till exempel har Mars för närvarande inte några långvariga vattenförekomster på dess yta (mer än korta perioder vid polerna då ett tunt skikt fruset vatten kan ses på vintern). Men det är känt att här finns minst en underjordisk sjö." 

Enligt Loeb en av de andra forskarna säger denne. "Både månen och Mars saknar en atmosfär som skulle tillåta flytande vatten att existera på deras ytor, men de varmare och trycksatta regionerna under ytan kan tillåta livets kemi i flytande vatten."

Forskningen kom också fram till en gräns för hur mycket biologiskt material som kan finnas i djupa miljöer under ytan och svaret är att det är litet men möjligt. Vi fann att den biologisk materiella gränsen kan vara några procent som under jordens biosfär (under jorden och atmosfären) och tusen gånger mindre än jordens globala biomassa," enligt Loeb som och tillade att cryophiles-organismer som trivs i extremt kalla miljöer potentiellt skulle kunna överleva och  föröka sig på till synes livlösa steniga kroppar. 

"Extremofila organismer är kapabla till tillväxt och reproduktion vid låga minusgrader. De finns på platser som är permanent kalla på jorden såsom polarområdena och i det djupaste platserna i havet på jorden därför kan de överleva även på  månen eller Mars."

Men att söka rätt platser att undersöka på Mars handlar om både tur och skicklighet. Om detta ger resultat kan vi (min anm.) få svaret om det finns liv på Mars eller månen eller någon annan himlakropp därute.

Bild från Vikipedia vilken är en panoramabild i äkta färger visar Victoriakratern från Kap Verde på Mars.

Snart kan vi lättare hitta tecken på liv i vissa solsystem (om de finns där).

 

I en studie publicerad i Astrophysical Journal Letters visas hur NASA: s kommande James Webb Space Telescope kan hitta signaturer av liv på jordliknande planeter som kretsar kring vita dvärgstjärnor. (OBS ännu har inga sådana hittats)

En planet som kretsar kring en liten stjärna producerar starka atmosfäriska signaler när den passerar framför, eller "transiter", dess värdstjärna vilket möjliggör för det kraftfulla James Webb teleskopet att avsöka planetsystem vid vita dvärgar på några dagar och ge besked på om där kan finnas liv. Just vita dvärgar kan avsökas lättast då deras storlek och eventuella planeter har kort bantid på grund av närhet till stjärnan vilket är en förutsättning om liv på en sådan planet ska kunna existera. Vita dvärgstjärnor är 100 gånger mindre än vår sol nästan lika små som jorden vilket ger astronomer en sällsynt möjlighet att hitta steniga planeter. "Om steniga planeter finns runt vita dvärgar kan vi upptäcka tecken på liv på dem under de närmaste åren,"säger författare Lisa Kaltenegger, docent i astronomi vid College of Arts and Sciences och chef för Carl Sagan Institutet.

 

Co-lead författare Ryan MacDonald forskarassistent vid institutet sa att James Webb Space Telescope är konstruerad för att hitta signaturer av liv på steniga exoplaneter så låt oss hoppas detta teleskop kommer iväg som planerat i oktober 2021.

"När teleskopet observerar jordliknande planeter som kretsar runt vita dvärgar, kan James Webb Space Telescope upptäcka vatten och koldioxid inom några timmar," sa MacDonalda. "Två dagars observerande med detta kraftfulla teleskop möjliggör upptäckter av biosignaturgaser, såsom ozon och metan."

 

Upptäckten av den första transiterade jätteplaneten (se mitt blogginlägg av i går min anm.) som kretsar kring en vit dvärg (WD 1856+534b) tillkännagavs i ett separat dokument - lett av medförfattare Andrew Vanderburg, biträdande professor vid University of Wisconsin, Madison säger att denna upptäckt bevisar förekomsten av planeter runt vita dvärgar.

Denna planet är dock en gasjätte och kan därför inte upprätthålla liv. Men dess existens tyder på att mindre steniga planeter, som skulle kunna upprätthålla liv, också skulle kunna existera i beboeliga zoner runt vita dvärgar. NASA: s Transiting Exoplanet Survey Satellite söker nu sådana steniga planeter. Om och när en av dessa världar hittas har Kaltenegger och hennes team utvecklat de modeller och verktyg som krävs för att identifiera tecken på liv i dessa planeters atmosfär. 

James Webbteleskopet kan snart påbörja sökandet. Uppgifterna visade att en planet ungefär lika stor som Jupiter, kanske lite större kretsade mycket nära sin stjärna. Vanderburgs team tror att gasjättens ordinarie bana då den vita dvärgen var en kanske gul sol  var mycket längre bort från den vita dvärgstjärnan som den gula solen blev efterhand som den krympt ihop efter sin tid som röd nova  och flyttade in i sin nuvarande bana efter att stjärnan utvecklats till en vit dvärg. Se gårdagens inlägg om denna upptäckt.

Bild från pixabay.com.

Nya diskussioner och metoder om hur man snabbast kan scanna av rymden efter planeter efter liv.

Att upptäcka exoplaneter är inte så enkelt som att rikta ett teleskop mot skyn. Detta då planeter som kretsar kring avlägsna stjärnor är små dunkla ljusmässigt. Men vi kan upptäcka dem med hjälp av satelliter som TESS. TESS producerar en hel del data som sedan utvärderas. Forskare från University of Warwick tror nu att de kan påskynda dessa utvärderingar med AI (artificiell intelligense). För ändamålet har teamet utvecklat en maskininlärningsalgoritm som just bekräftat 50 exoplaneter från tidigare observationsdata.

Astronomer har två metoder till sitt förfogande för att upptäcka exoplaneter. Det finns radialhastighet-strategin innebärande övervakning av stjärnors små motrörelser som orsakas av planeters störning i sin bana runt sin sol. En känsligare teknik och den som används av TESS och användes av nu avstängda Kepler förlitar sig på luminansvariation i värdstjärnan (ljusminskning då planeten passerar denna). Om ett solsystems plan är korrekt i linje sett från oss passerar dess planeter framför stjärnan från vårt perspektiv och då kan vi upptäcka dessa lokala ljusminskningar i tid. Genom att övervaka dessa dips i ljusstyrka kan vi dra slutsatsen att förekomsten av en exoplanet som dämpar ljuset med en hög grad av säkerhet är anledningen. Dock (min anm.) kan ljusminskning även bero på gasmoln som passerar mellan oss och stjärnan.

Problemet med transitmetoden är att den producerar ett berg av luminansdata för stjärnor av vilka många inte kommer att ha några synliga exoplaneter (fast de kanske har detta då vinkeln mellan stjärnan och oss inte är optimal och vi då inte upptäcker detta). Det krävs en kombination av datoranalys och mänsklig tillsyn för att identifiera kandidater och bekräfta deras troliga existens.

Det system som utvecklats vid University of Warwick är det första som kan utföra alla nödvändiga analyser för att antingen bekräfta misstänkt planetstatus eller utesluta detta. De 50 exoplaneter som bekräftats av University of Warwick är allt från Neptunusstora gasjättar till steniga världar mindre än jorden. Det är särskilt svårt att bekräfta mindre planeter med transitmetoden, så det talar för noggrannheten i AI.

Jag tror (min anm.) att det finns många planeter som likväl inte upptäcks och att de flesta stjärnor har planetsystem. Kanske alla.

Bild på galaxen M82 taget av Hubbleteleskopet men färgen är ej den naturliga utan lagd på för att M82 ska ses bättre. 

Det är ett mysterium om det aldrig funnits liv på Mars och även då varför det försvann

Forskare tror att både Jorden och Mars för fyra miljarder år sedan båda hade potential för att liv skulle existera på deras ytor. Men vad som sedan skedde på Mars är en gåta.

De nya Mars-sonderna från USA, Förenade Arabemiraten och Kina kommer att åka i väg i sommar. Hoppet är att dessas instrument ska kunna ge besked på om det finns spår av liv från nu- eller dåtid.

Deras mål är inte att hitta tecken på marsianskt liv eller spår av tidigare liv. Dessa omfattande och kostsamma program kan visa sig vara meningslösa. Men astrobiologer säger att den röda planeten fortfarande är vårt bästa hopp för att hitta spår av liv i vårt solsystem.

Mars är "den enda planeten med goda chanser att hitta spår av utomjordiskt liv på eftersom vi vet att det för miljarder år sedan var beboeligt Mars", säger Jean-Yves Le Gall, ordförande för franska rymdorganisationen CNES i ett konferenssamtal med journalister nu i sommar. Forskare har upptäckt att vatten en gång hade flödat över Mars yta.

Atmosfären på Mars har  analyserats i jakten på någon kemisk obalans i dess sammansättning.

Om det inte finns någon reaktion så finns det förmodligen inget liv på planeten, säger en forskare Lovelock och tillägger.

"Och så var fallet - Mars har en atmosfär som är helt inaktiv när det gäller kemiska tecken på liv."

Denna slutsats bekräftades ett decennium senare när vikingalandarna tog atmosfäriska och jordprover som visade att planeten inte längre var beboelig.

Och om de senaste Mars-programmen som nu ska lanseras misslyckas med att hitta tecken på forntida marsliv finns det alltid ytterligare gränser att utforska.

Saturnus måne Eneclaude och Jupiters måne Europa anses även som lovande utmanare för att finna spår av liv på eller existerande liv. Men att nå dem och undersöka på plats är ännu bara science fiction. Tekniken och kapital för ett sådant projekt existerar inte i dag.

Bild från vikipedia på Mars taget av Hubbleteleskopet.

Under stjärnors sista tid blåser de ut livsviktiga material åt alla håll ex kol.

Stjärnhopen NGC 7789 känd som Caroline's Rose är en gammal öppen stjärnhop i Vintergatan cirka 8000 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Cassiopeia.

Här finns några vita dvärgstjärnor med ovanligt hög densitet vilka har analyserats i en ny studie av bland annat Paola Marigo, professor i fysik och astronomi vid universitetet i Padova.

Då döende stjärnor går in i sin sista tid strör de sin aska ut i kosmos genom nebulosor. Askan sprids via stjärnvindar och är berikade med många olika kemiska grundämnen inklusive kol. Just vita dvärgstärnors omvandling från ex en gul sol som vår är orsaken till kolet i universum och i vår galax och på Jorden.

"Resultaten utgör nya, stränga begränsningar för hur och när kol producerades av stjärnor i vår galax och blev ett av grundämnena som bildade solen och dess planetsystem för 4,6 miljarder år sedan," säger Jeffrey Cummings, en associate forskare vid Johns Hopkins University's Department of Physics & Astronomy och medförfattare till studien som publicerats i  Nature Astronomy.

Kol (min anm.) är ett grundämne vilket är viktigt för allt levande även i människan. Inget med eventuellt undantag av kisel kan ersätta detta grundämne för livsformer. SE denna sida på bilder av hur eventuella livsformer baserade på kisel kan se ut.

Kiselbaserat liv skulle  teoretiskt vara mycket annorlunda vårt men inte omöjligt.

Bild från pixabuy.com mot skyn.

Dammhöljda planeter kan innehålla liv

Dammiga amosfärer runt exoplaneter finns därute. Dessas ytor är omöjliga att se ner på utan att man sänder en sond ner på denna. Vi kan ta Venus i vårt eget solsystem som exempel dess yta kan vi inte se ens med de starkaste teleskop fast det är den närmsta planeten till jorden. Men vi vet att dess yta är ett hett inferno genom sonder som sänts ner genom molnen.

Exoplaneter därute vilka ligger precis innanför  den beboeliga zonen runt en röd dvärgstjärna (den vanligaste stjärntypen) och är dammhöljda kan innehålla liv. Detta då dammet får temperaturen enligt datasimuleringar att hålla en temperatur på planetens yta möjlig för liv.

Det finns många röda dvärgar. Dessa är svalare solar än ex vår gula sol. På en exoplanet vid röda dvärgar kan en dammhöljd atmosfär vara förutsättningen för liv då dammet likt en växthuseffekt behåller den svaga solstrålning som når planeten. Dessa planeter finns även på ett avstånd där den röda solens farliga strålning inte är för hög för liv vilket den är om planeten ligger i en mer värmerik och närmre bana (vi ska ha i tanke att röda dvärgar är små och har mindre värmeutstrålning men ju närmre vi kommer dem desto högre värme  och desto farligare i strålning når en planet likt vår sol agerar). 

Arbetet utfördes av fysiker Dr Ian Boutle baserad vid universitetet i Exeter och utgick även från att exoplaneten alltid vände samma sida mot sin sol.

Hans team utförde en serie simuleringar av steniga, jordstora exoplaneter med hjälp av toppmoderna klimatmodeller.

Det visades att naturligt förekommande mineraldamm kommer att ha en betydande inverkan på om en exoplanet kan stödja livet även då samma sida alltid är vänd mot sin sol.

Men att bevisa att det finns liv (min anm.) under detta dammhöljda atmosfärskikt är en helt annan fråga. Vad dammet bör innehålla eller ej bör innehålla sägs ej i rapporten.

Bild från vikimedia på planeten Tatooine en dammhöljd planet med liv från sf-serien Star Trek.

Allt liv i universum kan komma från samma händelseförlopp

Innan djur, bakterier och DNA fanns på jorden utvecklade sig självreplikerande molekyler långsamt (genom evolution) från enkel materia till liv var steget. Detta skedde (teoretiskt) under en konstant strålning av energirika partiklar från rymden. Ännu fanns ex inte det skyddande ozonlagret.

I en nyskriven artikel spekulerar en Stanford-professor och en postdoktor att denna interaktion mellan forntida proto-organismer och kosmiska strålar kan var anledningen till en avgörande strukturell preferens, kallad kiralitet , i biologiska molekyler. Ett objekt eller system kallas "kiralt" om det skiljer sig från sin spegelbild. Kirala objekt förhåller sig till varandra som en högerhand till en vänsterhand. Sådana objekt kommer således i två former vilka är varandras spegelbilder.

Om forskarnas idé är korrekt antyder det att allt liv i hela universum kan dela samma kirala preferens. Kiralitet är förekomsten av spegelbildversioner av molekyler. Liksom vänster och höger hand återspegla i linje om de är staplade. I varje större biomolekyl - aminosyror, DNA, RNA - använder livet bara en form av molekylär räckvidd. Om spegelversionen av en molekyl ersätts av den vanliga versionen (en enda slags) inom ett biologiskt system, kommer systemet ofta att fungera fel eller sluta fungera helt. När det gäller DNA skulle ett enda felaktigt socker störa molekylens stabila spiralformade struktur.

Louis Pasteur var först med att upptäckta den biologiska likartade kiraliteten 1848. Sedan dess har forskare diskuterat om livets upprätthållande drivs av slumpen eller något okänt deterministiskt inflytande. Pasteur ansåg att om livet är asymmetriskt kan det bero på en asymmetri i fysiskt grundläggande interaktioner likartat över hela universum. 

"Vi föreslår att den biologiska räckvidden som vi bevittnar på jorden beror på att evolutionen skett i magnetiskt polariserad strålning, där en liten skillnad i mutationsgraden kan ha främjat utvecklingen av DNA-baserat liv, snarare än dess spegelbild," sa Noémie Globus , huvudförfattare till tidningen och en före detta Koret Fellow vid Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC). https://kipac.stanford.edu/

Livets gåta är för den skull inte löst (min anm) utan bara teoretiskt utfunderat enligt den kunskap vi har just nu.

Bild från  NASA.

Finns det liv på blå planeter med en väteatmosfär.

När nya och mer kraftfulla teleskop som James Webbteleskopet under de närmaste åren kommer i drift får astronomer lättare för att tränga ner i och  analysera atmosfären på en exoplanet.


Men vi måste då även tänka oss att en planet med en atmosfär av väte istället för  syre kan innehålla livsformer på sin yta. Det är en möjlighet som astronomer som Sara Seager hoppas kunna upptäcka. Seager är  professor i planetarisk vetenskap, fysik och flygteknik och astronautik vid MIT. I en artikel publicerad i tidskriften Nature Astronomy har hon och hennes kollegor genom laboratoriestudier observerat att mikrober kan överleva och frodas i atmosfärer som domineras av väte - en miljö som skiljer sig mycket från jordens kväve- och syrerika atmosfär. 


Väte är en mycket lättare gas än kväve och syre och en atmosfär rik på väte skulle sträcka sig mycket längre ut från en stenig planet. Den kan därför lättare upptäckas och studeras av kraftfulla teleskop jämfört med planeter med mer kompakta, jordliknande atmosfärer.


Det finns en mångfald av beboeliga världar där ute och vi har bekräftat att jorden-baserat liv kan överleva i väterika atmosfärer," säger Seager. "Vi bör definitivt lägga till dessa typer av planeter till menyn av alternativ när man tänker på liv på andra världar och när vi söker det."


Den lilla mängd väte som finns kvar i dag på jorden i dag konsumeras av vissa gamla linjer av mikroorganismer, inklusive methanogener - organismer som lever i extrema klimat  djupt under is eller i ökenjord där de slukar väte tillsammans med koldioxid och producerar metan.

När det gäller hur en stenig väterik planet skulle se ut frammanar Seager en jämförelse med jordens högsta topp, Mount Everest. Vandrare som försöker vandra till den toppen på luft upplever att denna förtunnas på grund av det faktum att tätheten i alla atmosfärer avtar exponentiellt med höjd baserat på att kväve- och syredominerade atmosfärer avtar betydligt snabbare ju högre vi kommer än om atmosfären hade varit av väte. Om en vandrare vid klättring upp på  Everest i en atmosfär som domineras av väte (och själv levde av väteatmosfär och inte syre , min anm,)  en gas 14 gånger lättare än kväve  skulle  hon kunna klättra 14 gånger högre upp innan luften tog slut och andningshjälp behövts i form av tuber. Om forskare någonsin får chansen att se ner på en planet med väteatmosfär föreställer Seager sig att de kan upptäcka en yta som är annorlunda men inte oigenkännlig från jordens.


"Vi anser att om vi  ser ner på  ytan på en planet med väteatmosfär skulle där finnas väterika mineraler snarare än vad vi kallar oxiderade sådana som på jorden och även hav då vi tror att allt liv behöver vätska av något slag och du kan förmodligen fortfarande se en blå himmel," säger Seager. 



Spännande tankar (min anm.) men jag tvivlar på om avancerat liv kan finnas på väteatmosfärplaneter troligen är det bara det enkla liv av mikroorganismer som även fanns här i jordens barndom när vi hade mycket mer väte i vår atmosfär och som kunde leva i denna och vilka vi än har ett sortiment av (se ovan).


Bild: från  på en likt Jorden utifrån sedd blå planet. OBS ovan planetbild är dock en fantasiplanet.

Vilka Galaxer som är bäst lämpade för livgivande solar har omtolkats

De bäst lämpade galaxerna då det gäller hur solarna är placerade för att dessas planeter ska hysa liv är enligt en ny studie inte de elliptiska galaxerna (klotformiga galaxer) utan de spiralformade som Vintergatan där vi finns. Ett resultat som motsäger tidigare forskning från 2015.


Den nya uppsatsen där detta konstateras kommer från  University of Arkansas där astrofysiker nu visar på feltolkning från en studie från 2015 där det beskrivs att stora elliptiska galaxer skulle vara 10000 gånger mer benägna än spiralgalaxer som Vintergatan att hysa solsystem med planeter som skulle kunna ha avancerade tekniskt utvecklade civilisationer. Den ökade sannolikheten beskrevs i 2015 års studie och här dras slutsatsen att gigantiska elliptiska galaxer innehåller många fler stjärnor och har låga nivåer av potentiellt dödliga supernovor.


Den nya rapporten visar istället att principen om medelmåttighet bör få Jorden och dess inhemska teknologiska samhälle att vara typiska, inte atypiska, av planeter med tekniska civilisationer även på andra håll i universum. Det innebär att dess placering i en spiralformad diskgalax också ska vara typisk (bäst för att liv ska kunna uppkomma). Men 2015 års uppsats antyder motsatsen, att de flesta beboeliga planeter inte skulle ligga i galaxer som liknar vår utan snarare i stora, sfäriska elliptiska galaxer. 


I sin nu skrivna uppsats föreslår istället astrofysikern Whitmire en anledning till att stora elliptiska galaxer inte kan vara livsvaggor: De var översköljda av dödlig strålning när de var yngre och mindre stora och de gick igenom en rad kvasar och supernova händelser på den tiden.


"Utvecklingen av elliptiska galaxer är helt annorlunda än spiralgalaxers som Vintergatan", säger Whitmire. "Dessa elliptiska galaxer gick igenom en tidig fas där det fanns så mycket strålning att det skulle ha rensat  alla beboeliga planeter i galaxen från livsmöjligheter att växa till och det skedde även en hög stjärnbildningstakt med planetsystem. Allt i en svindlande takt av strålning av ett så starkt slag  att stjärnbildningen sedan slutade och planeter steriliserades från organiskt material.

 "Beboeliga planeter värdar för intelligent liv är osannolikt i stora elliptiska galaxer där de flesta stjärnor och planeter finns” enligt uppsatsen. Istället beskrivs i denna ske lättare spiralgalaxers betydligt lugnare sfär och kanske än lugnast är i spiralarmarna i spiralgalaxer som vårt solsystem finns i en av armarna av Vintergatan.



Jag (min anm) ser ingen motsägelse i uppsatsens slutsats .


Bild från vikipedia på den gigantiska elliptiska galaxen ESO 325-G004 416 miljoner ljusår bort i riktning mot Kentaurens stjärnbild.