En gång var Jupiter dubbelt så stor som den är nu.

 

Bild https://www.caltech.edu  En illustration av Jupiter med magnetfältslinjer som sänder ut från dess poler. Upphovsman: K. Batygin

I en ny studie publicerad i tidskriften Nature Astronomy, skriven av Konstantin Batygin (PhD '12), professor i planetvetenskap vid Caltech; och Fred C. Adams, professor i fysik och astronomi vid University of Michigan ges en detaljerad inblick i Jupiters ursprungliga tillstånd. Deras beräkningar visar att ungefär 3,8 miljoner år efter att solsystemets första fasta ämnen bildades och den protoplanetäraskivan av materia runt solen (den protoplanetära nebulosan) var Jupiter betydligt större och hade ett kraftfullare magnetfält.

– Vårt ultimata mål är att förstå var vi kommer från och att fastställa de tidiga faserna av planetbildning det är avgörande för att lösa gåtan, beskriver Batygin. – Det här för oss närmare att förstå hur inte bara Jupiter utan hela solsystemet tog form.

Batygin och Adams närmade sig denna fråga genom att studera Jupiters små månar Amalthea och Thebe vilka kretsar  närmare Jupiter än Io den minsta och närmaste av planetens fyra stora galileiska månar. Eftersom Amalthea och Thebe har något lutande omloppsbanor analyserade Batygin och Adams dessa små skillnader i omloppsbana för att beräkna Jupiters ursprungliga storlek vilken visade sig vara ungefär dubbelt så stor som dess nuvarande radie med en förutspådd volym som motsvarar över 2 000 jordklot. Forskarna kom också fram till att Jupiters magnetfält vid den tiden var ungefär 50 gånger starkare än det är idag.

Adams lyfter fram det anmärkningsvärda avtryck som det förflutna har lämnat på dagens solsystem: "Det är häpnadsväckande att det även efter 4,5 miljarder år finns tillräckligt med ledtrådar kvar för att vi ska kunna rekonstruera Jupiters tillstånd i början av dess existens."

Det är viktigt att notera att dessa kunskaper uppnåddes genom oberoende undersökning av och utan begränsning av  traditionella osäkerheter i planetbildningsmodeller, Modeller som ofta förlitar sig på antaganden om gasopacitet ackretionshastighet eller massan av den tunga grundämneskärnan.

 I stället fokuserade teamet på omloppsdynamiken hos Jupiters månar och bevarandet av planetens rörelsemängdsmoment storheter som är direkt mätbara. Deras analys ger en tydlig bild av Jupiter i det ögonblick då den omgivande solnebulosan avdunstade. Något som är en avgörande övergångspunkt när byggmaterialen för planetbildning försvann och solsystemets ursprungliga arkitektur låstes fast.

Resultaten lägger till viktiga detaljer till befintliga teorier om planetbildning vilka föreslår att Jupiter och andra jätteplaneter runt andra stjärnor bildades genom kärnackretion, en process genom vilken en stenig och isig kärna snabbt samlar på sig gas. Dessa grundläggande modeller har utvecklats under årtionden av många forskare, inklusive Caltechs Dave Stevenson, Marvin L. Goldberger Professor of Planetary Science, Emeritus. Den nya studien bygger vidare på den grunden genom att ge mer exakta mätningar av Jupiters storlek, spinnhastighet och magnetiska förhållanden vid en tidig, avgörande tidpunkt i Jupiters utveckling.

Batygin betonar att även om Jupiters första ögonblick förblir dolda i osäkerhet, klargör den aktuella forskningen avsevärt vår bild av planetens kritiska utvecklingsstadier. – Det vi har etablerat här är ett värdefullt riktmärke, beskriver han. "En punkt från vilken vi med större säkerhet kan rekonstruera utvecklingen av vårt solsystem."

Artikeln har titeln "Determination of Jupiter's Primordial Physical State." 

Finansieringen till studien kom från Caltech, David and Lucile Packard Foundation, National Science Foundation, University of Michigan och Leinweber Center for Theoretical Physics vid University of Michigan.

Att skapa än större spegelteleskop

 

Rymdteleskopet Hubble och Grace Roman teleskop har båda en primär spegel på 2,4 meter medan James Webb Space Telescope har en enorm 6,5 meter primär spegel. Ju större spegeln är desto mer ljus samlas in vilket innebär att vi kan se längre tillbaka i tiden för att observera stjärn- och galaxbildning, avbilda exoplaneter direkt och försöka räkna ut vad mörk materia är.

Men processen för att skapa en spegel är svår och tar tid. Det finns gjutningsmetoden för att få den grundläggande formen. Med denna metod måste glaset härdas genom uppvärmning och därefter långsamt kylas ned. Därefter måste glaset slipas och poleras till en perfekt form, testas och sedan ska linsen till slut läggs på. Detta förfarande är vad som görs då mindre linser konstrueras men otillräckligt vid tillverkning av större linser.

Numera funderas över att använda vätskor och att konstruera linser i rymden som är 10x-100x större än dagens. Den tid det skulle ta att tillverka dessa därute skulle bli betydligt kortare än tillverkningen av en glasbaserad lins på jorden.

 

FLUTE, eller Fluidic Telescope Experiment kallas ett experiment som drivs under ledning av Edward Balaban, forskare vid Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley. Bland deltagarna i experimentet finns även forskare från Ames vid Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, tillsammans med forskare från Technion, Israeli Institute of Technology.

 

Målet är att möjliggöra tillverkning av vätskelinser i rymden som inte bara är större än deras glasmotsvarigheter utan också har minst lika hög kvalitet eller (och) bättre optisk kvalité än en lins tillverkad på klassiskt sätt på jorden. Målet är även att detta ska göras på en bråkdel av tiden för tillverkning av en klassik tillverkningsmetod i glas.

I rymden bildar vätskor per automatik snart en perfekt sfärisk form. Första gången metoden testades gjordes det på jorden och då användes vatten som medium för att skapa vätskelinser. Då var man tvungen att se till att vattnet hade samma densitet som de flytande polymerer de använde för att stoppa gravitationen av  linserna . Genom att utelämna alla mekaniska processer injicerades polymererna i cirkulära ramar nedsänkta i vatten där de stelnade vilket skapade formerna för jämförbara eller bättre linser än vid användning av  standardteknik.

Därefter gick teamet ombord med två Parabollinser https://sv.wikipedia.org/wiki/Zero_Gravity_Corporation  för ytterligare test av processen (flygplan där man testar viktlöshet). Syntetiska oljor med varierande viskositet testades för att avgöra vilka som fungerar bäst. Dessa oljor pumpades in i cirkulära ramar ungefär lika stora som ett dollarmynt medan planet var i fritt fall och återigen kunde forskarna göra fristående flytande linser. Men när planet åter började lyfta  igen och effekterna av gravitationen uppstod igen förlorade vätskorna sin form.

Experiment kommer snart att utföras på ISS (International Space Station). Materialet finns redan där i väntan på ankomsten av Axiom-1 med vilken uppdragets specialist Eytan Stibbe ska komma till ISS och att utföra experimentet. Där kommer det att läggas till steget att använda antingen UV-ljus eller temperatur för att härda vätskan så att linserna kan undersökas och testas i tyngdlöshet utan avbrott.

Experimentet innebär att det blir första gången en optisk komponent tillverkas i rymden. Lyckas det blir det början på ett nytt sätt att bygga teleskop. Teleskosbygge ute i rymden. Det skulle bli en revolution inom rymdbaserad tillverkning och den tidsåtgång som krävs för att bygga ett på jorden kommer då att minskas kraftigt.

Vi får hoppas att det lyckas. Jag är optimist i detta (min anm.)

Bild vikipedia. Hubble, fotograferad i februari 1997 av besättningen ombord på rymdfärjan Discovery.

Kan den nye vänsterledaren leda vänstern till att bli större än socialdemokraterna?

Omöjligt är det inte, allt beror nu på hur vänstern agerar. De måste synas och höras i debatten, i samhället och våga ställa krav och visa på alternativ mot segregationspolitiken.

Att just nu kunna visa upp ett större konkret partiprogram och kampvilja i konkurrens med socialdemokraterna kan inte vara svårt. Det är nu chansen finns och det är en större möjlighet än det varit på länge.

Hela hösten har allt inom socialdemokraterna kretsat runt partiledaren, inget annat har synts i media, vad jag kommer ihåg. Nu har det börjat tystna, men då har även partiet i sin helhet också tystnat. Det enda som diskuterats inom socialdemokratin i höstas var partiledaren, en tråkig och ointressant agenda att driva. En oppositionspolitik av noll värde och resultatet blev självfallet att partiet minskar i oppositionsundersökningar.

Nu har vänstern möjlighet, kommer de att ta den?