Formaldehyd bidrog en gång i Mars forntid till bildandet av organiskt material

 

Bild https://www.tohoku.ac.jp/en Diagramet ovan visar processerna för hur organiskt material bildades på den tidiga Mars. ©Shungo Koyama.

Formaldehyd förekommer naturligt i de flesta levande djur och växter och är en viktig del av ekologin.

Mars är i vår tid en kall och torr planet. Men det finns geologiska bevis på att flytande vatten fanns på Mars för cirka 3 till 4 miljarder år sedan. Där det finns vatten finns det oftast liv enligt jordiska mått. I sin strävan att svara på frågan om liv funnits på Mars i det förgångna skapade forskare vid Tohoku University en detaljerad modell av den möjliga produktionen av organiskt material i Mars forntida atmosfär.

Organiskt material avser resterna av levande ting som växter och djur eller biprodukter av vissa kemiska reaktioner. Hur som helst ger det stabila kolisotopförhållandet (13C/12C) som finns i organiskt material värdefulla ledtrådar om hur dessa byggstenar i livet ursprungligen bildades vilket ger forskarna en glimt in i det förflutna. Till exempel avslöjade Mars-rovern Curiosity  att organiskt material som finns i sediment från på Mars är ovanligt utarmat vid 13C. Det upptäcktes också att kolisotopförhållandena varierade signifikant mellan proverna. Orsaken till denna variabilitet är ett mysterium.

För att förstå dessa resultat utvecklade en forskargrupp ledd av Shungo Koyama, Tatsuya Yoshida och Naoki Terada vid Tohoku University en modell för Mars troliga atmosfäriska evolution. Modellen fokuserade på formaldehyd (H2CO),vilket   forskargruppen tidigare fastställt skulle kunna producerats i den forntida atmosfären på Mars. Anledningen till detta val är att formaldehyd kan generera komplexa organiska föreningar som sockerarter vilka är viktiga för flertalet levande varelser och växter. Med andra ord kan formaldehyd vara den saknade faktorn som skulle kunna förklara de avvikande värdena hos Curiosity-rovers prover. Det kan också vara ett tecken på tidigare liv på Mars.

Denna upptäckt indikerar att formaldehyd bidrog till bildandet av organiskt material på den forntida Mars, vilket innebär att bioviktiga molekyler som socker och ribos (en komponent i RNA, som finns i alla levande celler) kan ha producerats på planeten.

Mycket fanns ej tecken på och om det en gång blev liv eller om det fanns liv på Mars, den gåtan löstes ej. Mycket tyder på att vatten fanns i stora mängder men enbart vatten skapar inte liv. Så om liv funnits på Mars kanske vi aldrig får ett säkert svar på.

Studiens resultat publicerades i Scientific Reports den 17 september 2024.

Detta består asteroiden Phaethon av.

 

Asteroiden Phaethon är fem kilometer i diameter. Den har länge förbryllat forskarna då en kometliknande svans är synlig under några dagar när asteroiden passerar som närmst solen under sin omloppsbana.

Kometers svansar bildas vanligtvis genom förångning av is och koldioxid vilket inte kan förklara denna svans.

När ytskiktet på en asteroid bryts upp fortsätter det lossnade gruset och stoftet att färdas i samma omloppsbana och ger upphov till en hop av stjärnfall när kommer nära jorden. Phaethon orsakar meteorregnet Geminiderna som dyker varje år i mitten av december.

Fram tills nu har teorierna om vad som händer på Phaethons yta när den kommer nära solen varit rent hypotetiska. Vad lossnar från asteroiden? Hur? Svaret på gåtan hittades genom att förstå sammansättningen av Phaethon. I en ny studie publicerad i tidskriften Nature Astronomy av forskare från Helsingfors universitet analyseras det infraröda spektrumet från Phaethon som tidigare uppmätts av NASA:s rymdteleskop Spitzer.

Forskarna fann att Phaethons spektrum exakt motsvarar en viss typ av meteorit, den så kallade CY-kolhaltiga kondriten. Det är en mycket sällsynt typ av meteorit endast sex exemplar är kända. Analysen av Phaethons infraröda spektrum visade att asteroiden bestod av åtminstone olivin, karbonater, järnsulfider och oxidmineraler. Alla dessa mineraler stödde kopplingen till CY-meteoriterna särskilt järnsulfid. Karbonaterna tydde på förändringar i vattenhalten som passade den primitiva sammansättningen, medan olivinet är en produkt av termisk nedbrytning av fyllosilikater vid extrema temperaturer.

I forskningen gick det att med termisk modellering visa vilka temperaturer som råder på asteroidens yta och när vissa mineral bryts ner och frigör gaser. När Phaethon passerar nära solen stiger dess yttemperatur till cirka 800 °C. CY-meteoritgruppen passar bra in på detta. Vid liknande temperaturer producerar karbonater koldioxid och fyllosilikater släpper ut vattenånga och sulfider svavelgas.

Enligt studien verkar alla mineraler som identifierats på Phaethon motsvara mineralerna i meteoriter av CY-typ. De enda undantagen var oxiderna portlandit och brucit dessa har inte upptäcktes i meteoriterna av Cy-typ (men kan finnas i dessa). Dessa mineraler kan dock bildas när karbonater värms upp och förstörs i närvaro av vattenånga. Natriumutsläpp kan förklara den svaga svans som observeras från Phaethon då den närmar sig nära solen och termisk nedbrytning kan förklara hur stoft och grus frigörs från Phaethon, beskriver studiens huvudförfattare, doktor Eric MacLennan vid Helsingfors universitet.

Det var fantastiskt att se hur vart och ett av de upptäckta mineralerna verkade falla på plats och även förklara asteroidens beteende, sammanfattade biträdande professor Mikael Granvik från Helsingfors universitet i studien.

Bild vikipedia som visar den elliptiska banan för (3200). Phaethon korsar Mars, Jordens, Venus och Merkurius banor.

Damm från rymden kan innehålla tecken på liv någonstans i universum

 

Tomonori Totani, astrobiolog vid University of Tokyo föreslår att sökandet efter liv bortom jorden utvidgas till studier av rymddamm. I en artikel publicerad i tidskriften International Journal of Astrobiology nyligen föreslår Totani att rymdstoft kan innehålla spår av liv som sprängts bort från planeter genom meteoritnedslag (ex spår från nuvarande eller tidigare liv på någon måne eller planet i vårt solsystem i det förgångna eller exoplanet långt därute).

Trots många års ansträngningar har tecken på liv bortom jorden aldrig hittats. Det finns två möjliga orsaker till detta; Den första är att det inte finns något liv där ute att hitta. Det andra är att vi saknar tekniken för att hitta det på grund av de stora avstånden. En del av problemet, konstaterar Totani, är utmaningarna att studera mängden av exoplaneter ljusår bort.

Därför föreslår han ett alternativt tillvägagångssätt. Analysera rymddamm som har landat på jorden. Sådant damm finns oförstört av jordiska organismer i isfält runt polerna konstaterar han och eventuellt även i vår atmosfär.

Totani konstaterar att meteoriter  träffar planeter över hela Vintergatan och varje gång det händer kastas en del  skräp efter nedslaget tillbaks ut i rymden. Och om den planet där nedslaget skett råkar hysa liv kan tecken av det kastas ut tillsammans med det damm som flyger ut i universum och efter ljusår hamna på jorden.

Totani föreslår att den optimala storleken för rymdstoft är ungefär 1 mikrometer stora korn stora nog för att innehålla bevis på liv och tillräckligt små för att undkomma sin hemplanet och dess sols gravitation efter ett utkast. Dammet skulle kunna färdas tillräckligt långt för att nå avlägsna planeter som jorden över tid. Totani beräknar att cirka 100000 dammkorn efter ett meteoritnedslag därute hamnar på jorden varje år. Detta damm kan enligt Totani bära spår av liv från andra världar om det kommer från en sådan som har liv där nedslaget skedde. Detta damm kan analyseras efter biosignaturer.

Kanske men hur ska vi veta om spåren av liv i dessa dammkorn inte kommer från jorden efter att vi samlat in dem på jorden? Dammkorn av detta slag bör samlas in på ex Mars eller månen inte på jorden. Om dammet är mycket gammalt kan det även ha kommit från jorden kanske från asteroiden som utplånade dinosauriernas tid. Mycket damm for säkert upp i rymden efter denna händelse. För att vara säker på att damm av detta slag inte kommer från jorden måste biosignaturer som hittas vara av okänt jordiskt slag. Sedan bör vi ta med i beräkningarna att närmaste stjärna med exoplaneter finns ca 4 ljusår bort (Alfa centauri) och dammoln inte färdas med  samma hastighet som ljuset. Många gånger samlas de och blir på kvar på en bestämd plats. Långt ifrån alla moln av detta slag färdas runt i universum och dess hastighet kan vara mycket låg om de gör detta.

Bild pixabay.com

Vad är universum?

Universum är fyllt med miljarder (kanske oräkneliga) galaxer och stjärnor i dessa galaxer där det finns nästan oräkneliga antal planeter, månar, asteroider, kometer och moln av stoft och gas, allt virvlande i den oändliga rymden.


Byggstenarna i dessa himlakroppar och varifrån de kom är en gåta? 


Väte är det vanligaste elementet i universum följt av helium därefter kommer alla andra slag av grundämnen. Tillsammans utgör de ca 5% av allt som existerar.


Det hela började med Big Bang för ca 14 miljarder år sedan. Det som vi tror skedde då var att tätt packad materia plötsligt och snabbt expanderade i alla riktningar på en gång. Millisekunder senare var universum skapat i en temperatur av 180 000 000 000C. En böljande massa neutroner, protoner, elektroner, fotoner och andra subatomära partiklar. Varje bit av materia som finns och är kända element i det periodiska systemet och varje objekt i universum, från svarta hål till massiva stjärnor till fläckar av rymdstoft skapades under Big Bang, säger Neta Bahcall, professor i astronomi vid Institutionen för astrofysikaliska vetenskaper vid Princeton University i New Jersey.


 I detta skapades eller fanns även det vi tror finns och ser tecken av mörk materia och mörk energi (något jag anser enbart är andra stadium av vanlig energi och materia min anm.).


Vi vet inte fysikens lagar som skulle ha existerat i en så varm, tät miljö", säger Bahcall. 


Jag själv )min anm)  anser att vi inte vet eller kan förstå vad som hände om nu något hände när universum kom till. Vi ser tecken på att något skedde som vi kallar BigBang om vi teoretiserar efter det vi ser och mäter. Men vi vet inte vad vi ser och mäter så allt är bara teorier om något som teoretiskt ser ut att stämma enligt nuvarande kunskap och tankar.


Fri bild ovan.

Påfyllning av materia för stjärnbildning från Magellanska molnen i Vintergatan

Ett par dvärggalaxer kretsar nära Vintergatan och kommer en gång att dras in helt i Vintergatan. Det handlar om det stora och lilla Magellanska molnen. Dvärggalaxerna vilka var mitt uppe i en sammanslagning när de föll in i vår galax. En sammanslagning vilken ännu inte är total men varifrån i dag gas faller in i Vintergatan från molnen. Gas vilken är av tillräcklig omfattning för att bilda nya stjärnor när den infaller i Vintergatan.

Det stora Magellanska molnet och lilla Magellanska molnet bilden ovan är ett par av de dvärggalaxer som höll på att slås samman när de föll i Vintergatan. Magellanska Molnens gas förväntas fylla hälften av den gas som förbrukas av vår galax som bildar det nya stjärnor.

Ett annat exempel är NGC 4490 och NGC 4485 belägna i stjärnbilden Jakthundarna  23 miljoner ljusår från oss. NGC 4490 integrerar med sitt mindre sällskap den mindre galaxen NGC 4485 (en dvärggalax)   varifrån gas dras in i den större galaxen och genom denna integration sker ny stjärnbildning.

Detta är ett liknande skeende som i de Magellanska molnen kontra Vintergatan.

 Ju mindre densitet i ett gasmoln desto lättare för en större galax ska sluka den. Då ex de Magellanska molnen började närma sig Vintergatan var det lätt för denna stora galax att dra till sig gas från molnen och desto närmare molnen kom och  kommer desto mer försvinner in i Vintergatan. En dag är molnen en del av Vintergatan i sin helhet. Obs som de flesta vet är de Magellanska molnen bestående av lilla och stora Magellanska molnet båda dvärggalaxer än så länge.

 Bild längst upp; NGC 4485 and NGC 4490

Materialet finns för stjärnbildning (och solsystem) i universum men takten på bildandet har avtagit. Frågan är varför?

Det har funderats en del på varför stjärnor inte bildas i samma snabba takt numera som vi vet det gjordes när universum var yngre.

Vad har dragit ner på takten? Material i form av damm, sten och grus finns fortfarande i överflöd i centrala delarna av galaxerna.

Enligt den modell av BigBang och universum vilken borde stämma enligt tidigare antagen skulle stjärnkonstruktionen ha avtagit för miljarder år sedan då materia för detsamma skulle ha minskat. Men det stämmer inte. Det finns gott om material och stjärnor bildas fortfarande men i en betydligt lägre takt än vad materialanhopningarna skulle kunna göra enligt fysikens lagar.

Något bromsar utvecklingen och det är detta en ny studie nu anser sig  ha svaret på. Svaret kan vara magnetfält. Starka magnetfält vilket bromsar anhopningen av materia för stjärnbildning. Magnetfält vilka med tiden blivit större o starkare än de en gång var. Tillsammans med dessa magnetfält har även den kosmiska strålningen ökat kanhända är detta ytterligare en orsak alternativt är denna strålning orsaken till att magnetfälten ökat.

När astronomer studerade spiralgalaxen NGC 1097 hittades överraskande  magnetiska krafter i galaxens centrum i gasmoln vilket förhindrade materia från att kollapsa och dras samman och om inte detta fungerar blir det inga nya stjärnor.

Den slutsats som drogs efter analysering av studerandet och matematiska uträkningar visade ett omvänt förhållande mellan magnetfältet och stjärnbildningen inom ett molekylärt moln - ju större magnetfältet desto långsammare var stjärnbildningstakten.

Det man kan fundera över om det till slut kommer till en gräns där stjärnbildningen minskar till noll på grund av magnetism och kosmisk strålning. Om så kan det innebära att det blir början till slutet på allt i universum efterhand som stjärnor blir novor eller supernovor och vi får en livlös rymd utan något annat än detta? Ett åldrat och stillastående universum där allt blir som det är i all evighet.

Bilden visar spiralgalax NGC1097 som omtalas ovan och kan ses med mindre teleskop i stjärnbilden Ugnen.

Månen Titan är full av organiskt material och kanske bläckfiskar i dess hav

Saturnus måne Titan är en måne där vätskor av etan och metan  flödar i sjöar och vattendrag  och kväveatmosfär existerar. Komplexa organiska föreningar finns här.

Sanddynerna vid haven är inte som hos oss stenfragment och grus utan fruset plastmaterial i form av vinylcyanid.

Kolvätesjöar finns enbart här i vårt solsystem. Senaste upptäckten härifrån är bland annat att föreningar av vinylcyanid finns och det i en mängd av 10 miljarder ton i den näst största sjön Ligeia Mare.

Nu anser en del att celler av liknande slag som av jordiskt slag kan bildas av vinylcyanid i denna sjö.

Otroliga 36 miljarder jättebläckfiskar kan det finnas organiskt material för  i detta hav. Bläckfiskar vars ursprung kommer ur dessa organiska föreningar och membran av celler ur vinylcyanid och dess föreningar. Liv som uppstått av denna sörja.

Dessa tankar kommer troligen att en gång resultera i att en undervattensfarkost den gången en sådan följer med ett skepp dit i framtiden undersöker sjön. Redan nu finns tankar på detta.

Bilden är en fantasi av jättebläckfisk på Jordens hav.

Byggmaterialet för nya världar och liv finns. Men majoriteten av detta har ännu inte använts.

Väte och helium finns i stor mängd i universum. Detta är grundmaterialet för nya planeter. Sedan skapelsen eller Big Bang har endast ca 8% av detta hittills använts resten flyter fritt bland galaxerna och kan närsomhelst så sakta börja formera sig till nya världar.

Framtiden ser ljus ut för nya planeter och kanske liv. Idag finns enligt beräkningar mängder av möjligheter till livsdugliga planeter. Kunde vi bara ta oss iväg genom dessa stora tomrum och avstånd skulle vi bara i vår vintergata kunna välja på ca en miljard möjliga livsdugliga planeter att kolonisera.

Då ska vi tänka på att vår vintergata är enbart en av miljarder andra eller kanske oräkneliga andra galaxer.

Men frågan är inte om det finns liv redan nu i universum utan om vi någonsin kan flytta eller kolonisera något annat solsystem i vår egen  galax. Avstånden har effektivt stoppat all möjlighet för resa  till något annat solsystem . Kan detta vara en plan i skapelsen av liv att inget liv ska kunna lämna sitt eget solsystem eller veta säkert vad som finns i något annat?

Superionic is en teoretisk is verkar finnas på Uranus och Neptunus. Men vad är det?

Forskare har nu mer och mer funnet att det är mycket möjligt att superionic is existerar på Neptunus och Uranus. Is vilken skulle expandera och explodera omedelbart om den konstruerats på Jorden.

På en isplanet  kan det däremot existera. Citerar här från Vikipedia angående Uranus." Uranus består av fyra lager. Den yttre atmosfären består huvudsakligen av den lätta gasen väte, tillsammans med helium och lite metan. Längre in omvandlas gaserna efterhand till vätska under inverkan av trycket. En fjärdedel in i planeten ersätts vätskan av ett lager sörjig ”is” som består av vatten, ammoniak och andra tunga kemiska föreningar som blivit fasta och sjunkit mot planetens centrum. Detta islager upptar större delen av Uranus volym. Trots att man brukar kalla Uranus gasjätte bör man istället kalla den isjätte. Slut citat.

Bevis för existensen av detta slag av is finns inte men teorier som visar på mycket stor sannolikhet att den finns är mer och mer något forskare tror på. Isen är ett mellantillstånd av materia men som vi inte har något att jämföra med.

Isjättar som ovanstående planeter har inte som Jorden två magnetpoler  utan kan ha betydligt flera och därför kan denna is uppstå  eller finnas här.

Forskare försöker numera förstå materialet eller isen som de kan teoretiskt förstå men ännu inte förklara vad eller hur det fungerar eller består av.