Kan syre i atmosfären visa på en tekniskt avancerad civilisation

 

I en ny studie publicerad i Nature Astronomy av Adam Frank, Helen F. och Fred H. Gowen Professor of Physics and Astronomy vid University of Rochester författare till The Little Book of Aliens (Harper, 2023) och Amedeo Balbi, docent i astronomi och astrofysik vid University of Roma Tor Vergata, Italien, beskrivs kopplingen mellan atmosfäriskt syre och den potentiella ökningen av avancerad teknik på avlägsna planeter.

I artikeln undersöker vi om en atmosfärs sammansättning är tecken på närvaron av avancerad teknik, beskriver Balbi. Frank och Balbi och hävdar att, utöver behov av andning och metabolism i flercelliga organismer är syre även avgörande för eld. Bruket av eld är ett kännetecken för en teknologisk civilisation. Forskarna fördjupar sig i begreppet "teknosfärer", expansiva områden av avancerad teknologi som avslöjar tecken – kallade "teknosignaturer" – av utomjordisk teknisk kunnig intelligens.

Oavsett om det handlar om matlagning, smide av metaller tillverkning av material för hem eller utnyttjande av energi genom att bränna bränslen, har förbränning varit drivkraften bakom jordiska industrisamhällen.

Genom att se på jordens historia fann forskarna att kontrollerad användning av eld och de efterföljande metallurgiska framstegen endast var möjliga när syrehalten i atmosfären nådde eller översteg 18 procent. Detta innebär att endast planeter med betydande syrekoncentrationer kan utveckla avancerade teknosfärer och lämna detekterbara teknosignaturer. De nivåer av syre som krävs för att biologiskt upprätthålla komplext liv och intelligens är inte lika höga som de nivåer som krävs för teknik, så även om en art kanske kan uppstå i en värld utan syre, kommer den inte att kunna bli en teknologisk art, enligt forskarna.

"Du kanske kan få biologi – du kanske till och med kan få intelligenta varelser – i en värld utan syre", beskriver Frank. Men utan en eldkälla kommer det aldrig att utvecklas högre teknik eftersom högre teknik kräver bränsle och smältning."

Här kommer "oxygen bottleneck" in i bilden, en term som myntades av forskarna för att beskriva den kritiska tröskel som skiljer världar som är kapabla att främja teknologiska civilisationer från de världar där detta inte är möjligt.

"Förekomsten av höga halter av syre i atmosfären är som en flaskhals som du måste ta dig igenom för att få en teknologisk art", säger Frank. "Du kan få allt annat att fungera, men om du inte har syre i atmosfären kommer du inte att ha en teknologisk art. Att rikta in sig på planeter med höga syrehalter bör därför prioriteras eftersom närvaron eller frånvaron av höga syrenivåer i exoplaneters atmosfärer kan vara en viktig ledtråd för att hitta potentiella teknosignaturer", beskriver Frank.

"Att upptäcka intelligent, teknologiskt liv på en annan planet skulle vara enormt", tillägger Balbi. – Därför måste vi vara extremt försiktiga med att tolka eventuella upptäckter. Vår studie tyder på att vi bör vara skeptiska till potentiella teknosignaturer från en planet med otillräckligt syre i atmosfären.

Bild https://www.deviantart.com/

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. 

En avlägsen galax där syre upptäckts

 

GHZ2/GLASS-z12 är en Lyman-break-galax som upptäcktes genom observationsprogrammet Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS) med James Webb Space Telescopes NIRCam i juli 2022. 

I en ny studie under ledning av ett gemensamt team vid Nagoya University och National Astronomical Observatory of Japan har den kosmiska åldern mätts av denna avlägsna galax. I arbetet användes det i Chile belägna radioteleskopet ALMA vid upptäckten av en radiosignal som nu bekräftats komma från ovan galax. Denna radiosignal hade färdats mot oss under cirka 97 procent av universums ålder. Upptäckten bekräftar förekomsten av galaxer i det mycket tidiga universum något James Webb Space Telescope bekräftat. Forskningsresultatet publicerades i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Galaxen varifrån radiosignalen kom  kallas GHZ2/GLASS-z12 och identifierades ursprungligen i James Webb Space Telescope  GLASS-undersökning. En undersökning som observerar det avlägsnaste universum och vad som finns bakom massiva galaxhopar. Dessa observationer ger data som består av flera bilder med olika bredbandsfärgfilter vilket kan liknas vid de separata RGB-färgerna i en kamera.

För avlägsna galaxer tar ljuset så lång tid att nå oss att universums expansion har förändrat färgen på ljus mot den röda änden av det synliga ljusspektrumet vilket kallas rödförskjutning. Ju längre bort ett objekt är desto större rödförskjutning.

Den röda färgen från GHZ2/GLASS-z12 hjälpte forskare att identifiera galaxens avstånd från oss. Resultatet visade då att den var en av de avlägsnaste galaxer som observerats.

Många ljussvaga och avlägset belägna galaxer identifierades redan under de första veckorna  JWST var igång. Rödförskjutning är dock bara ett tecken på en troligen avlägsen galax. Dessa ljussvaga objekt kan teoretiskt istället vara  mycket dammrika galaxer som vi missbedömer som ett avlägset objekt. Endast direkta observationer av spektrallinjer – linjer som finns i en galax ljusspektrum som används för att identifiera de element som finns – kan på ett säkert vis bekräfta de verkliga avstånden till dessa galaxer. Något som bekräftats med ovan galax.

Omedelbart efter upptäckten av dessa tidiga galaxer använde två forskare som var i början av sin karriär vid Nagoya University och National Astronomical Observatory of Japan de fyrtio radioteleskopen i ALMA-matrisen i Chile för att leta efter spektrallinjer för att bekräfta galaxernas sanna åldrar. ALMA pekade på GHZ2/GLASS-z12 för att söka efter en spektrallinje associerad med syre vid den förväntade frekvens för syre som misstänktes finnas genom JWST-observationerna.

Genom att kombinera signalen från vart och ett av 12-metersteleskopen kunde ALMA då upptäcka emissionslinjen för syre nära galaxens position. Den observerade rödförskjutningen av linjen indikerar att vi ser galaxen som den var 367 miljoner år efter Big Bang. Något som bekräftar att galaxen  är gammal .

– Dessa observationer av ALMA ger starkt bevis för galaxers existens under de första hundra miljoner åren efter Big Bang och bekräftar de överraskande resultaten från Webb-observationerna. JWST: s arbete har bara börjat men vi justerar redan våra modeller av hur galaxer bildas i det tidiga universum för att matcha JWST: s observationer. Den kombinerade kraften hos Webb och radioteleskopuppsättningen ALMA ger oss möjlighet att försöka se allt närmare universums gryning." Säger medförfattaren till studien Jorge Zavala från National Astronomical Observatory of Japan.

Bild Vikipedia en närbild av GLASS-z12 från James Webb Space Telescope

Att framställa syre för framtidens astronauter

 

Ett potentiellt bättre sätt att framställa syre till astronauter i rymden med hjälp av magnetism har nu föreslagits av ett internationellt team av forskare och en kemist vid University of Warwick.

Slutsatsen från denna forskning som behandlar magnetisk fasseparation i mikrogravitation publicerades nyligen till Natures anknutna tidskrift NPJ Microgravity av forskare från University of Warwick i Storbritannien, University of Colorado Boulder och Freie Universität Berlin i Tyskland.

Att ansvara för att astronauter har syre att andas ombord på den internationella rymdstationen ISS och andra rymdfarkoster är en komplicerad och kostsam process. När människor planerar framtida uppdrag till månen eller Mars kommer bättre teknik att behövas än dagens.

Huvudförfattaren till studien Álvaro Romero-Calvo vilken nyligen avlagt en doktorsexamen vid University of Colorado Boulder, säger följande: "På den internationella rymdstationen genereras syre med hjälp av en elektrolytisk cell som delar upp vatten i väte och syre och skiljer ut dessa gaser ur vattnet för att använda syret att andas med. I en relativt ny analys av en forskare vid NASA drogs slutsatsen att samma arkitektur under en resa till Mars skulle innebära en betydande fraktmassa och tillförlitlighet av systemet för att det skulle vara meningsfullt att tänka sig som användning.

Dr Katharina Brinkert vid University of Warwick Institutionen för kemi och Center for Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) i Tyskland säger följande: "Effektiv fasseparation i reducerade gravitationsmiljöer är ett hinder för framtida mänsklig rymdutforskning och ett problem känt sedan de första rymdfärderna på 1960-talet. Detta fenomen är en särskild utmaning för det livsuppehållande systemet ombord på rymdfarkoster och den internationella rymdstationen (ISS) eftersom syre för besättningen produceras i vattenelektrolys system och kräver separation med elektrod och flytande elektrolyt. Flytkraft är ett problem i tyngdlöshet.

Om man tänker sig ett glas kolsyrad läsk. På jorden innebär det att bubblorna av CO2 snabbt stiger upp i vätskan och avdunstar. Men i ett tyngdlöst tillstånd är dessa bubblor istället upphängda i vätskan.

NASA använder för närvarande centrifuger för att tvinga ut gaserna på ISS men centrifugerna är stora och kräver betydande massa, kraft och underhåll (vilket innebär att systemet är svårt att använda under en resa till Mars där service och vikt på farkost har betydelse). Teamet som forskar om andra metoder har genomfört experiment som visar att magneter i vissa fall kan uppnå samma resultat.

Även om diamagnetiska krafter är välkända och förstådda, har deras användning av ingenjörer i rymdapplikationer inte utforskats fullt ut eftersom tyngdkraften gör tekniken svår att demonstrera på jorden. 

På  Center for Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) i Tyskland leder Brinkert  en pågående forskning finansierad av German Aerospace Center (DLR) ett team som gör framgångsrika experimentella tester vid en speciell dropptornsanläggning där man simulerar mikrogravitationsförhållanden.

Här har grupperna utvecklat ett förfarande för att få loss gasbubblor från elektrodytor i mikrogravitationsmiljöer som genereras under 9,2 sekunder vid Bremen Drop Tower. Studien om detta visar för första gången att gasbubblor kan "lockas till" och "avvisas från" en enkel neodymmagnet i mikrogravitation genom att nedsänka magneten i olika typer av vattenlösning.

Forskningen kan därför öppna nya vägar för forskare och ingenjörer som utvecklar nya syresystem såväl som annan rymdforskning och som involverar förändringar av vätska till gas.

Dr Brinkert sade: "Dessa effekter har enorma möjligheter i den fortsatta utvecklingen av fasseparationssystem såsom för långsiktiga rymduppdrag vilket tyder på att effektiv syre- och till exempel väteproduktion i vatten (foto-) elektrolyssystem kan uppnås även i en ”nästan” frånvaro av flytkraft."

Professor Hanspeter Schaub vid University of Colorado Boulder tillade: "Efter år av analytisk och beräkningsforskning gavs möjligheten att använda detta fantastiska dropptorn i Tyskland ett konkret bevis på att detta koncept kommer att fungera i tyngdlöshet."

Självfallet måste syretillförseln lösas så det inte sker syrebrist på framtida marsresor. Innan dess kan ingen människa resa till Mars (min anm.). En syreproduktion som inte innebär stora tunga instrument och även tillförlitligheten måste finnas.

Bild vikipedia på rymdstationen ISS i september 2009 fotograferad av STS-128. STS-128 var namnet på en rymdfärd i USA:s rymdfärjeprogram med rymdfärjan Discovery.

I Jupiters måne Europas underjordiska hav kan syre finnas och därmed liv.

 

Europa är Jupiters fjärde måne i storleksordning. Dess yta är täckt av is vilket kan förklara varför den nästan helt saknar kratrar (synliga sådana). Månen Europas hav kan innehålla syre och då möjligheten av liv i detta hav under månens isiga yta.

I teorin ges tyngd åt tanken att rikligt med syre kan finnas i Europas undervattenshav efter att detta har strilat ned från månens isiga skal när terrängen där bildades. Faktum är att syrenivåerna i Europas underjordiska hav kan vara lika höga som i jordens hav enligt en ny studie. Något som ger trovärdighet åt månens beboelighet för enkelt liv.

Europa kan hysa liv under isen, säger marc Hesse, professor vid University of Texas at Austin's department of geological sciences i ett uttalande. Vi känner redan till att syre finns på Europas yta vilket innebär att den nya studien nu fokuseras på i vilken utsträckning syre träcker  ner i havet under det 15 kilometer tjocka  isstäcket. Isskorpan  består av väte och syre (fruset vatten). Strålning till månens yta från den närliggande Jupiter reagerar med isen och skapar fritt syre tillsammans med andra föreningar av oxidanter (såsom väteperoxid.)

Den nya studien, som involverar en fysikbaserad datorsimulering av processerna av Europas yta visade att när månens is delvis smälter skapas slask i form av saltlake. Kraften i denna slask träcker genom isen då porer i isen tillfälligt uppstår och vidgas. Det  uppstår då  en väg för den syrerika saltlaken att sippra ner genom isen till havet. Det är dock oklart hur mycket syre som spolas ner den vägen.

 Modellen förutsätter  olika scenarier av ett  "brett spektrum av syrenivåer"  till Europas hav över tid, med magnituder som sträcker sig med en faktor på 10000. Endast den högsta uppsättningen av uppskattning ger syrenivåer i Europas hav som liknar de i jordens hav säger medförfattaren till studien forskaren Steven Vance vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i ett uttalande.

Men om de högsta syrenivåerna är fallet, säger Vance, "är det lockande att tänka att någon form av aeroba organismer lever i havet under isen". ("Anaerob" är enkla organismer som trivs under syresatta förhållanden.

Om liv finns där kan även mer komplexa och större djur eller växter finnas (enligt mig). 

Bild från vikipedia på månen Europa av Ett konstnärligt grepp hur en termisk borr borrar sig igenom isen och dess utplacerade "hydrobot" som kommer ner till oceanen.

Comet 67P visar på förekomsten av syre.

 

67P/Churyumov-Gerasimenko är en komet i vårt solsystem. På denna landade den 12 november 2014 den obemannade ESA-rymdsonden Rosettas landare Philae och blev därmed det första människoskapade föremål som landat på en komet.

Rosetta upptäckte rikligt med molekylärt syre som läckte ut från kometen vilket förbryllade forskarna. Detta hade de aldrig sett ske från en komet tidigare. Konsekvenserna blev att forskare nu fick ta hänsyn till detta vilket innebar att ompröva allt de trodde att de redan visste om kemin i det tidiga solsystemet och hur det bildats.

Men en ny analys med ledning av planetforskare Adrienn Luspay-Kuti vid Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) i Laurel, Maryland, visas dock att Rosettas upptäckt kanske inte är så uppseendeväckande som forskarna först ansåg. Istället tyder upptäckten på att kometen har två inre reservoarer som får det att verka som om det finns mer syre här än vad som faktiskt finns.

"Det är en illusion", säger Luspay-Kuti. "I verkligheten har kometen inte ett högt syre-överflöd utan förklaringen är att ackumulerat syre fastnat i de övre lagren av kometen som släpps ut allt på en gång på grund av uppvärming vid närmande till solen och reaktion från vattenis. Även om det på jorden är vanligt med molekylärt syre (två syreatomer dubbelt kopplade till varandra) är det ovanligt i universum.

Molekylärt syre binder snabbt till andra atomer och molekyler och då speciellt till de universellt rikliga atomerna väte och kol. Syre förekommer endast i små mängder i några molekylära moln därute. Detta faktum fick många forskare att dra slutsatsen att syre i den protosolära nebulosa som bildade vårt solsystem troligen hade plockats upp på liknande sätt som väte och kol.

När Rosetta fann syre som steg ut ur kometen 67P vändes dock allt på huvudet. Ingen hade upptäckt syre i en komet tidigare och som den fjärde mest rikliga molekylen i kometens ljusa koma (efter vatten, koldioxid och kolmonoxid) behövde detta en förklaring. Syret tycktes lossna från kometen med hjälp av vatten vilket fick många forskare att misstänka att syret antingen var urtida - vilket innebar att det blev bundet med vatten vid solsystemets födelse och samlats i kometen när den senare bildades - eller bildats av vatten efter att kometen hade bildats.

Som rapporterats i deras studie, publicerad 10 mars i Nature Astronomy, fann teamet att när södra halvklotet vände sig bort och var tillräckligt långt från solen försvann länken mellan syre och vatten. Mängden vatten som kom från kometen sjönk så snabbt att syre verkade starkt kopplat till koldioxid och kolmonoxid, något kometen fortfarande släppte ut. Teamet föreslog då att kometens syre inte kommer från vatten utan från två reservoarer: en innehållande syre, kolmonoxid och koldioxid djupt inne i kometens steniga kärna; och en grundare ficka närmare ytan där syre kemiskt kombineras med vattenismolekyler.

Idén är: En djup reservoar av syre, kolmonoxid och koldioxidis avger ständigt gaser eftersom syre, koldioxid och kolmonoxid alla förångas vid mycket låga temperaturer. När syret passerar ur kometens inre på sin väg mot ytan tränger en del av det kemiskt in i vatten-isen (en viktig beståndsdel i kometens kärna) och bildar då en andra grundare syrereservoar. Men vattenis förångas vid en mycket högre temperatur än syre  så tills solen värmer ytan tillräckligt och förångar vattenisen kommer syret därför  ingenstans.

Det innebär  att syre kan ackumuleras i denna grunda reservoar under långa tider tills kometytan värms upp tillräckligt (när kometen kommer nära nog solen) för att vattenisen ska förångas vilket då frigör en plym som är mycket rikare av syre än vad som faktiskt fanns från början i kometen.

"Med andra ord återspeglar syreförekomsterna som mäts i kometens koma inte nödvändigtvis dess överflöd i kometens kärna", förklarade Luspay-Kuti.

Luspay-Kuti säger att hon vill undersöka ämnet djupare genom att undersöka kometens mindre molekylära innehåll av ex metan och etan och dess korrelation med molekylärt syre. Hon misstänker att detta kan  hjälpa forskare att få en bättre uppfattning om vilken typ av is som syret införlivades i.

"Du måste fortfarande komma på ett sätt att införliva syret i kometen", sa Luspay-Kuti, med tanke på att mängden syre fortfarande är högre än vad som ses i de flesta molekylära moln. Men hon sade att hon förväntade sig att en majoritet av forskarna ska välkomna studien och dess slutsatser med en lättnadens suck. 

Forskare  slipper nu omtolka universums födelse och nutid se ovan i inlägget (min anm.).Men visst behövs kompletterande analyser för att säkert veta hur syre kom in eller inte kom in i kometen.

Bild på kometen från vikipedia.

Jordens syre får månen att rosta

 

Hematit (även kallad blodsten, blodstensmalm eller järnglans) är en rödaktig järnoxid med formeln α-Fe2O3. Hematit är på jorden vanligt i tropiska jordar och är orsaken till den röda jorden i tropikerna.

Huvudförfattare till en rapport om rost på månen Shuai Li, biträdande forskare vid Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology (HIGP) säger i en ny studie där han presenterar en ny teori om månens rödtonade poler att rödtoningen beror på att järnoxid på månen rostat då jordens syre hamnat här och resulterat i oxidation av hematit. Syre ska ha kommit från jordens övre atmosfärskikt genom årmiljarderna.

 

Detta syre "har kontinuerligt farit mot månens yta av solvinden när månen är i ett visst läge mot jordens magnetfält och då dragit med sig syre mot månen under årmiljarderna," enligt Shuai Li.  Järnoxidmineralet har upptäckts på höga breddgrader på månen där ytan och interiören är nästan helt utan syre (polerna).

Järn är mycket reaktivt med syre och bildar rödaktig rost vilket vi alla sett exempel på här på jorden.

Men i rapporten sägs även att väte finns i solvinden som träffar månens yta och den verkar i opposition (motverkar rostbildning)  till oxidation.

Detta får förekomsten av oxiderat järnbärande mineral på månen till en oväntad upptäckt och svår (min anm.) att ta till sig enligt teorin om syreförflyttning till månen.

 Enligt forskarna är de platser där hematit är närvarande högt korrelerade med vattenhalt på hög latitud. Som vi vet finns det vid månens poler vatten i form av tunn is och rörelser i denna  is (min anm. och teori) gör  är att vatten som innehåller syre frigörs och är anledningen till den rostfärgning vi ser på månen. 

Roströda fält ses i första hand vid månens poler där vattenhalten är högst och därmed syrehalten. Jag tror inte på teorin att syre kommit till månen från jorden då det syre som den vägen i små mängder eventuellt följt med jordens magnetfält inte hunnit fram innan solvindens dödande vätgas utplånat det. Jag anser att det istället beror på frigörande av syre i det vatten som finns i isen vid polerna.

Men det intressanta är att veta att det finns rostfärgade områden på månen.

Bild från vikipedia på hematit (blodsten).

En av universums äldsta stjärnor J0815+4729 har enligt ny forskning en atmosfär innehållande stora mängder syre.

J0815 +4729 är en av de äldsta stjärnorna däruppe. Den finns i riktning mot Lodjurets stjärnbild 7500 ljusår bort från oss. Den är en av de metallfattigaste stjärnorna som upptäckts.


Ett internationellt team av astronomer från University of California i San Diego, Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) och Universitetet i Cambridge har upptäckt stora mängder syre i atmosfären i denna som den kallas "primitiva stjärna" (primitiv beroende av dess metallfattighet). Här finns en stor mängd syre och kol. Denna nya slutsats och upptäckt gjordes med hjälp av W. M. Keck-observatoriet i Maunakea på Hawaii.  Upptäckten  ger en viktig ledtråd av hur syre och andra element producerades under de första generationerna stjärnor i universum. Syre är det tredje vanligaste elementet i universum efter väte och helium och livsviktigt för alla former av liv på jorden. Syre är den kemiska grunden för andning och en byggsten i kolhydrater.


Det är också den viktigaste elementära komponenten i jordskorpan. Men syre fanns inte i det tidiga universum innan stjärnbildningen. Det skapades först genom nukleära fusionsreaktioner som uppstod djupt inne i de mest massiva stjärnorna de med en massa ungefär 10 gånger större än solens massa eller än större. De första stjärnorna eller första stjärngenerationen.


Att spåra den tidigaste produktionen av syre och andra element kräver studier av de äldsta stjärnor som fortfarande existerar (vi ska komma ihåg att stjärnor har en begränsad livslängd innan de förändras till ex en nebulosa). 


J0815+4729 är en sådan stjärna. Endast ett fåtal sådana stjärnor är kända i vår galax. Men ingen har en så enorm mängd kol, kväve och syre jämfört med deras järninnehåll (vilket är mycket lite i jämförelse med andra stjärnor i denna stjärna min anm.), säger David Aguado postdoktoral forskare vid universitetet i Cambridge och medförfattare till studien.


"För trettio år sedan började vi i Cambridge studera förekomsten av syre i galaxens äldsta stjärnor. Resultaten visade att syre producerades enormt mycket under de första generationerna av supernovor. Vi kunde dock inte föreställa oss att vi skulle hitta ett fall av anrikning så spektakulärt som i denna stjärna" konstaterade Rafael Rebolo, IAC direktör och medförfattare till studien. 


En intressant iakttagelse (min anm.) tidigare har många ansett syres utgångspunkt var supernovor. Men här visades ett alternativ syre bildat i de första stjärnorna. Stjärnor som i motsatts till senare stjärnor var mycket metallfattiga. Troligen var metallfattigheten i den första generationen av stjärnor förutsättningen för att syre skulle bildas i dessa.


Bild från vikimedia på Keckobservatoriet i MaunaKeya på Hawai.

Vad konsumerar syre på Mars? Forskarna undrande.

För första gången har forskare mätt säsongsvariationerna i de gaser som fyller luften direkt ovanför ytan av en krater på Mars. Resultatet blev intressant då det gällde syre. Denna gas beter sig på ett sätt som forskarna hittills inte kan förklara utifrån hittills kända kemiska processer.


Under loppet av tre marsår (ca 6 jordår) visade ett instrument i provets analysresultat på mars (SAM) Portable Chemistry Lab vilket finns i rymdbilen Curiosity att sammansättning av kväve och argon följer ett förutsägbart säsongsmönster under året, växande och avtagande i koncentration från en krater under hela året i förhållande till hur mycket CO2 som finns i luften. Forskarna förväntade att även syre skulle göra det samma. Men det gjorde det inte.


Istället visade det sig att syrehalten i luften steg under våren och sommaren med så mycket som 30 %, och sedan sjönk tillbaka till nivåer som förutsågs.


Detta mönster upprepades varje vår även om mängden syre till atmosfären varierade vilket innebär att något producerar syre och sedan förbrukar det.


Den enda tidigare rymdfarkost med instrument som kunnat mäta sammansättningen av marsluften nära marken var NASA: s Viking som anlände till Mars 1976.

 Experimenten med Viking täckte dock bara några Marsdagar så det kunde inte avslöja de olika gasernas säsongsbetingade mönster. De nya SAM-mätningarna är de första som gör det. SAM-teamet kommer att fortsätta att mäta atmosfäriska gaser så att forskarna kan samla in mer detaljerade uppgifter under varje säsong framåt. Under tiden  ska Melissa Trainer en av forskarna och hennes team hoppas att andra marsexperter kommer att arbeta för att lösa syre mysterium.



"Det här är första gången vi ser detta intressanta beteende upprepas år för år som vi inte förstår helt och fullt”, säger hon. "För mig är detta en öppen uppmaning till alla smarta människor där ute som är intresserade av detta: se vad du kan komma med som förklaring,” tillägger hon.


Jag (min anm) ser det som spännande vad som producerar och förbrukar syret på Mars. Något är det men vad en biologisk eller en kemisk process? Ingen vet i dag. Men vi ska även förstå det med att upptäckten kommer från en krater varför just detta och är det en unik krater?

Bild från NASA på Mars yta.

En av Solsystemet Trappist-1:s planeter misstänks för att kunna ha liv.

TRAPPIST-1 är en röd dvärgstjärna med cirka 9 procent mindre massa än jordens sol och cirka 12 procent radie i storlek befinnande sig i vattumannens stjärnbild 39 ljusår från jorden. I Trappist-1 solsystem finns sju planeter av ungefär samma storlek som jorden. Det tar för de sex innersta planeterna mellan ett och ett halvt och 13 dygn att runda sin sol, För den sjunde och yttersta planeten är tiden ännu ej fastställd.


Det är sannolikt att minst tre av planeterna har flytande vatten. Från stjärnan och utåt benämns planeterna Trappist-1b, Trappist-1c till Trappist-1h.  En av de sju planeterna kan stödja liv som vi känner det på jorden.
  

Det är  TRAPPIST-1e som antas ha flytande vatten på dess yta och därmed kunna stödja jordliknande liv enligt uttalandet i en ny rapport från University of Washington.  Denna planet kan också ha syre, säger forskarna vilket gör den än mer intressant.


Bättre kunskap om denna planet och övriga i solsystemet kan säkert fås när väl James Webb teleskopet finns på plats. Men det dröjer till 2022.


Till dess får vi nöja oss med den kunskap vi har idag. Kunskapen om att ovanstående planet troligen har rinnande vatten i den tempererade zon runt Trappist 1 som gör liv möjligt som vi känner till det plus troligen syre gör den högintressant. Men det innebär inte att så är fallet. Allt är bara teorier. 

Däremot är övriga planeter där vilka antas innehålla vatten inte lika intressanta. De ligger inte i den bäst tempererande zonen och vatten är universellt då man kan dra den slutsatsen då flera av vårt eget solsystems planeter och dess månar har frusna hav och vatten.


Bilden är en illustration av TRAPPIST-1 med de sju planeterna.

Extremt konstiga miljöer där liv inte borde finnas på Jorden har likväl liv. Kan det vara samma sak på Mars?

Cyanobakterier är fotosyntetiserande bakterier vilka forskare antar  haft stor betydelse för syresättningen av Jordens atmosfär. Deras agerande fick  jordens i övrigt livsfientliga yta att efterhand omvandlas till en grön växtrik värld där alla slags djur  uppstod. 


Cyanobakterier har därmed varit viktiga genom historien för livets utveckling på jorden säger Lynn Rothschild astrobiologist vid NASA Ames Research Center i Kalifornien i en ny studie. De har förvandlat Jorden till en plats som är beboelig för de djur som utvecklats här”, sade Rothschild.


Denna händelse tog plats för ca 2,7 miljarder år sedan


Vissa cyanobakterier kunde (kan) förändra det kväve som finns (fanns) i vår atmosfär till biologiskt användbar ammoniak. Det stora bytet från fotosyntesen till kemiska livsvänliga möjligheter (syre) är spännande. Då vi vet att det skett här på Jorden funderar många nu på om samma sak skett (eller sker just nu) på Mars eller på någon annan plats. 


Om cyanobakterier på jorden fanns under ytan på Jorden kanske samma sak finns eller fanns på Mars. 


En mycket intressant och läsvärd artikel om en gömd sjö under Antarktis is publicerades nyligen. I denna artikel kan man lättfattligt läsa mer om livets uppkomst, syrets uppkomst och cyanobakteriers betydelse. Följ denna länk. 



Varje gång som vi undersöker extrema miljöer på jorden överraskar de med att där finns liv. Vi hittar alltid någon form av liv där vi inte tänker eller trodde det kunde finnas. Liv verkar kunna existera i vilka miljöer som helst (här på Jorden).


Men kan det vara så att om någon form av liv uppkommer på en planet exploderar livet i alla former av liv överallt? Kan vi se det som att om det funnits liv på Mars skulle det funnits överallt? Då vi inget kan se genom de underökningar av ytan vi redan gjort där innebär det att inget liv finns utan Mars är sterilt ren från liv. Kanske.


Men frågan om hur cyanobakterien uppstod på Jorden har jag inte hittat svaret på om det nu finns. Men kunde de uppstå utan syre här kanske de kan uppstå på andra planeter.


Bild på en cyanobakterie.

Mysteriet varför det finns syre på kometer kan vara löst

Kometer sveper förbi oss lite då och då. En del överraskande en del kända och regelbundna Haleys komet är  känd genom att  den besöker oss vart 75:e år. Senast 1986.

Teorier finns om att livet till Jorden kom från kometers nedstörtande på vår planet. 

Ingen vet om det stämmer UFO-fantaster har även spridit idén att dessa objekt är plant- kolonier  för   syre och organiskt material med avsikt att störta in i Jordens atmosfär och där sprida frön till liv komna från främmande intelligenser.

Men det är långsökt. Däremot har det vistas sig att syre finns i kometer och frågan man ställer sig är varför det finns här.

Kan det vara så att det frusits in i kometen redan vid dess bildande för över 4 miljarder år sedan. Syre är annars en instabil gas vilken önskar förena sig med ex väte och bilda vatten. Mysteriet är varför detta instabila grundämne över så lång tid inte förenat sig med andra ämnen.

Men forskning har nu visat genom Rosettas besök på kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko att syre i realtid bildades här. Detta var nytt men även en förklaring av mysteriet ovan.

100 miljoner år tog det från den första procenten syre till syrehalt vilket möjliggjorde en explosion av liv på Jorden.

100 miljoner år från en mycket låg syrenivå i vår atmosfär tills den nådde en nivå där livet genom en explosion av möjligheter tog fart. En explosion vilken inte kunde stoppas när den väl börjat. Liv överallt i allt fler former av växter och djur.

En skapelse av evolution och i denna skapelse en evolution och förnyelse och experimentlusta vi ännu inte kan se slutet av.

Det var cirka 600 miljoner år sedan denna explosion av liv uppstod. Innan dess fanns enbart bakterier av enklare slag.  De dog ut när  syrets fick större koncentration i atmosfären . Det var ett gift för dem.

För en spännande och kort beskrivning av vad som skedde kan följande vara intressant att läsa.