Hur fosfor uppkommer i rymden

 

Efter Big Bang bestod nästan all materia i universum av väte. Övriga grundämnen bildades senare genom kärnreaktioner inuti stjärnor eller när stjärnor exploderade som supernovor. Men det finns en mängd olika stjärnor och en mängd olika sätt stjärnor kan explodera på. Astronomer försöker fortfarande finna vilka processer som var viktiga för att skapa det överflöd av grundämnen som finns idag. Astronomer har föreslagit en ny teori för att förklara ursprunget till fosfor, ett av de grundämnen som är viktiga för livet på jorden.

I studien föreslår Kenji Bekki, vid University of Western Australia, och Takuji Tsujimoto, vid Japans nationella astronomiska observatorium, en ny modell baserad på syre-neonnovor, betecknade som "ONe-novor", för att förklara överflödet av fosfor. En ONe-nova uppstår när materia byggs upp på ytan av en syre-neon-magnesiumrik vit dvärgstjärna som värms upp tillsen explosiv skenande kärnfusion uppkommer.

Modellen förutspår att en stor mängd fosfor kommer att frigöras i en ONe-nova och att antalet novor därute beror på stjärnornas kemiska sammansättning. Forskarna uppskattar att merparten av ONe-novor nådde sin topp för cirka 8 miljarder år sedan vilket innebär att fosfor skulle ha varit lättillgängligt när vårt solsystem började bildas för cirka 4,6 miljarder år sedan.

Modellen förutsäger att ONe-novor även  gav en klorförstärkning liknande fosforförstärkningen. Det finns dock ännu inte tillräckligt med observationsdata för klor för att bekräfta detta men det ger en testbar hypotes för att kontrollera giltigheten i detta  ONe-novamodellen.

 Framtida observationer av stjärnor i den yttre delen av Vintergatan kommer att ge den data som behövs för att se om det även förutspådda järnberoendet och klorförstärkningen stämmer överens med verkligheten, eller om man behöver tänka om.

Bild Rawpixel.com

Livets uppkomst på jorden komplicerat

 

Olika slag av mikrobiologiskt liv fanns enligt en ny studie redan för   3,75 miljarder år sedan på jorden. Detta beskrivs i en ny studie ledd av UCL-forskare (university college London) vilket är betydligt tidigare än man i dag hittills accepterat.

Studien är publicerad i Science Advances och är resultatet av en analys av bland annat en knytnävstor sten från Quebec i Kanada vilken uppskattas vara mellan 3,75 och 4,28 miljarder år gammal. Sedan tidigare har gruppen rapporterat om fyndet av  små filament av kulformer och rör i stenen som verkar ha sitt ursprung från bakterier. Alla forskare var överens om att dessa strukturer - som dateras cirka 300 miljoner år tidigare än vad som är mer allmänt accepterat som det första tecknen på forntida liv bör vara av biologiskt ursprung.

Efter omfattande analys av stenen  har teamet upptäckt en mycket större och mer komplex struktur med parallella grenar på ena sidan som är nästan en centimeter långa samt hundratals förvrängda sfärer, eller ellipsoider tillsammans med rören och filament.

Forskarna säger att även om några av strukturerna kan tänkas ha skapats genom slumpmässiga kemiska reaktioner är  "trädliknande" former av parallella grenar troligtvis biologisk till sitt ursprung då ingen struktur som skapats genom kemi med dessa spår har hittats tidigare.

Teamet ger även bevis på hur bakterier fick sin energi under den tiden. De fann mineraliserade kemiska biprodukter i stenen som överensstämmer med forntida mikrobers näring som man vet levde av järn, svavel och troligen även koldioxid och där ljus genom en form av fotosyntes som inte involverar syre användes.

De nya rönen visar enligt forskarna att en mängd av mikrobiellt liv kan ha existerat på jorden redan 300 miljoner år efter att den bildades.

Dr Dominic Papineau (UCL Earth Sciences, UCL London Centre for Nanotechnology, Centre for Planetary Sciences och China University of Geosciences) sa: "Med många olika bevislinjer tyder vår studie starkt på att ett antal olika typer av bakterier fanns på jorden redan för 3,75 och 4,28 miljarder år sedan."

" Det betyder att livet kan ha börjat redan 300 miljoner år efter att jorden bildades. Geologiskt sett är detta snabbt - ungefär som en runda av solens färd runt galaxen."

– De här fynden får konsekvenser för sökandet efter utomjordiskt liv. Om livet så snabbt kan växa fram under rätt förutsättningar ökar detta chansen att liv finns på andra planeter."

I studien undersökte forskarna sten från Quebecs Nuvvuagittuq Supracrustal Belt (NSB) som Dr Papineau samlade in 2008. NSB var en gång havsbotten och här finns några av de äldsta sedimentära stenarna som är kända på jorden.

Forskargruppen skar stenen i sektioner ungefär lika tjocka som ett pappersark.

I studien ingick forskare från UCL Earth Sciences, UCL Chemical Engineering UCL London Centre for Nanotechnology och Centre for Planetary Sciences vid UCL och Birkbeck College London, samt från U.S. Geological Survey, Memorial University of Newfoundland i Kanada, Carnegie Institution for Science, University of Leeds och China University of Geoscience i Wuhan.

Forskningen fick stöd från UCL, Carnegie of Canada, Carnegie Institution for Science, China University of Geoscience i Wuhan, National Science Foundation of China, Chinese Academy of Sciences och 111-projektet i Kina.

Vi ska dock likväl ha i åtanke att även om livet snabbt fick fäste på jorden betyder det inte att liv säkert fått fäste på fler planeter (min anm.) hur gärna vi än vill tro detta. Det finns ännu inga bevis på att så skett eller att vi någonsin finner liv därute antingen det finns eller inte. Men självklart ska vi likväl söka efter det utanför jorden och det kommer människan att göra så länge den finns som art på jorden som den nyfikna natur denna är.

Bild flickr.com

Ingen teori håller om hur det första svarta hålet har uppkommit

10 miljoner ljusår från jorden finns en suddig galax som heter Mirach's Ghost (NGC 404) vilken kanske kan hjälpa till att lösa ett av universums mysterier. Mysteriet om hur de svarta hålen i universum kom till. Men denna spöklika galax har också fördjupat mysteriet om var och hur detta skedde.

Ett svart hål är en singularitet innebärande en region i rumtiden där materia har blivit för tät för att upprätthålla sig själv och kollapsat i en formlös punkt. De flesta svarta hål har vuxit betydligt sedan sin början genom att dra till sig gasmoln och damm som kommit nära dem, säger Timothy Davis, en astrofysiker vid Cardiff University i Wales. "Detta har gjort dem större och tätare efterhand och gör det svårt att avgöra massans startskeende."

Om man utgår från att svarta hål från början vara små säger Davis "Har de inte haft chansen att konsumera så stora mängder material i sitt förflutna att de nått nuvarande storlek och massa i dag,"  Detta kan vi (min anm.) tolka som att de var stora redan från början (efter BigBang). Men det är inget större mysterium (anser jag) än om de varit små. Mysteriet är först och främst varför de finns.

Ingen av de teorier som finns om dess ursprung visar sig vara möjlig med den kunskap och förförståelse vi har i dag enligt en del forskare.  Det är även svårt att ge en förklaring till hur en början som litet svart hål har bildats. Det är lättare att visa att små svarta hål inte kan bildas.

Ursprunget till svarta hål är därför ett mysterium. Observationer har visat att mycket stora svarta hål fanns i sin nuvarande form mycket snart efter Big Bang. Något som får teorin om hur de växt att visa sig som mystisk.

"Vi känner till två huvudsakliga sätt att svarta hål kan bildas men inget av dessa kan konstruera svarta hål av stor storlek nästan direkt efter BigBang. Istället måste de ha varit små från början och vuxit till dessa enorma storlekar som idag finns därute. Men hur små svarta hål blivit till är även det en gåta. Stora svarta hål är svårt att förklara eftersom det finns en gräns för hur mycket ett svart hål kan svälja under den tid som finns sedan universum skapades," säger Davis och tillägger. – Vårt arbete förstärker det här problemet. Vi har visat att oavsett mekanism bör de ha en massa mindre än 500000 gånger massan av vår sol när de föds."

Det finns dock ingen teori som visar hur dessa små hål kunnat växa till sig så snabbt eller varför dessa små svarta hål bildats. enligt forskarna. 

Ursprunget till svarta hål är ett mysterium.  Observationer har dock visat att mycket stora svarta hål fanns i sin nuvarande form mycket snart efter Big Bang men varför de fanns kan inte förklaras.

Fysiker är fortfarande inte säkra på var de svarta hålen kom ifrån. Varför de finns och om de är  tecken på något vi ännu inte förstår av universum eller dess start. Kanske svarta hål är en förutsättning för att universum ska finnas med stjärnor, gasmoln och planeter är. I annat fall skulle universum varit ett mörkt vacuum.

Bild från vikipedia på NGC 404 by Hubble Space Telescope

Någonstans uppstod liv men hur och var är det ingen som vet.

I en ny studie kombineras biologiska och kosmologiska modeller. Professor Tomonori Totani från institutionen för astronomi har sett på hur livets byggstenar spontant kunde bildas i universum. En process som kallas abiogenes.


Livet måste ha börjat någon gång i tiden, någonstans. Men trots allt vi vet från biologi och fysik är de exakta detaljerna om hur och när livet började okända liksom även om det började någon annanstans än på jorden.


Det enda liv vi känner till är baserat på jorden och begränsade till de specifika villkor vi hittar här. Därför tittar de flesta forskare inom detta område på de grundläggande komponenter som är gemensamma för alla kända levande ting här på jorden, ribonukleinsyra, eller RNA. RNA är en mycket enklare och mer viktig molekyl än den mer kända deoxyribonukleinsyra, eller DNA, som definierar hur vi sätts ihop. 


Det observerbara universum har cirka 10 sextillion (10 ^ 22) stjärnor. Statistiskt sett bör det i en sådan volym kunna produceras RNA på cirka 20 nukleotider någonstanns. Det beräknas att universum kan innehålla mer än 1 googol (10 ^ 100) stjärnor och om så är fallet måste enligt forskare mer komplexa, livsuppehållande RNA strukturer inte bara vara troliga utan praktiskt taget oundvikliga där ute.


Min (min anm,) Jag anser inget bevisat för detta det är bara antagen utefter den kunskap vi fått efter att ha studerat förhållandena på jorden.


Bild från på lövsprickning.

En virtuell simulering av kosmos start och fortsättning har utarbetats

Ett internationellt team av forskare har skapat den mest detaljerade och storskaliga modellen av universum hittills genom en datasimulering de kallar TNG50.

 Detta virtuella universum är på hela 230000000 ljusårs bredd och innehåller tiotusentals föränderliga galaxer på detaljnivå som tidigare endast setts i  Single-Galaxy modeller. Simuleringen spårade här mer än 20000000000 partiklar som representerar mörk materia, gaser, stjärnor och supermassiva svarta hål, under en 13 800 000 000-års period.



Upplösningen och skalan tillät forskarna att samla in viktiga insikter i universums förflutna och avslöja hur galaxer förändrats och hur stjärnors explosioner och svarta hål utlöste den galaktiska evolutionen. Deras resultat publiceras i två artiklar som ska finnas med i december 2019 i tidskriften The journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 


Simuleringarna består av enorma mängder data där vi kan lära oss mer genom att dissekera och förstå bildandet och utvecklingen av galaxer, säger Paul Torrey, docent i fysik vid University of Florida och medförfattare till studien. "Helt nytt i TNG50, är att du får en stor mängd information och virtuell upplösning av galaxer som ger en tydlig bild av hur den interna strukturen av systemen ser ut då de bildas och utvecklas."


Till simuleringen krävdes 16 000 processorkärnor av Hazel hen, superdatorn i Stuttgart, Tyskland vilken kördes kontinuerligt i mer än ett år. Samma beräkning skulle från ett enda processorsystem behöva  15 000 år för att göra samma beräkningar.


Resultatet kan vara avgörande för att förstå varför vårt universum ses som det är idag 13,8 miljarder  år efter Big Bang. TNG50 tillät forskarna att se på första parkett  hur galaxer kan ha uppstått ur de turbulenta moln av gas strax efter universums födelse. De upptäckte att de diskformade galaxer som är gemensamma för vårt kosmiska grannskap uppstod i denna simulering och producerade interna strukturer, inklusive spiralarmar, utbuktningar och stänger som sträckte sig ut från det centrala supermassiva svarta hål i en galax. 


Det finns en enorm väg framför oss nu när vi har genomfört dessa simuleringar", säger Torrey. "En hel grupp forskare arbetar för att bättre förstå de detaljerade egenskaperna hos de galaxer som bildas och vilka framväxande trender som dyker upp i dessa data."

Vi får (min anm) bara hoppas att de data som matats in för denna simulering är data som har med den verklighet som fanns och finns däruppe och inte bara är önsketänkande på vad vi anser med nuvarande kunskap bör eller borde finnas för simuleringen. Utöver det tolkar jag det som att det svarta hålet i en galax centrum är en utgångspunkt för många händelser i universums uppbyggnad och existens.



Bilden ovan är  från vikimedia

Så anses vatten uppstå på asteroider ute i rymden

Forskarna har upptäckt hur vattenmolekyler kan uppstå på asteroider när dessa rör sig genom rymden.  Forskningen om detta ska publiceras i tidskriften Nature Astronomy. Forskningen kommer från Curtin University’s Space Science and Technology Centre i Perth Australien där en av forskarna Dr Miljkovic Dr Katarina Miljkovic  berättar att vatten kan fyllas på ytan av asteroider om både solvinden och  meteoroider möts vid mycket låga temperaturer. I detta möte sker vittring och då både elektroner och en termisk stark rörelse sker upprätthålls försörjningen av vattenmolekyler på asteroider.


"Denna komplexa process för att förnya ytan med vattenmolekyler kan också vara en möjlig mekanism för att fylla på vatten på andra objekt där atmosfär inte finns såsom på månen,", säger Miljkovic.


Projektet är ett NASA-finansierade projekt och forskarna har i undersökningen använt en bit av meteorit från Australien, Murchisonmeteoriten som föll ner i Victoria (i Australien) för 50 år sedan. Med denna bit av meteoriten i en speciellt byggd maskin där villkoren på en asteroid yta konstruerades lyckades man få vatten.


Laget skapade väderförhållanden som de bör vara på en asteroid och strömförande elektroner för att simulera solvindar och lasrar för att efterlikna då små meteoroider smäller in i en asteroid för att få det resultat av vattenbildning man fick.


Meteoroiders effekt (reaktion) simulerades när solvinden sprängde ytan och lämnade obundet syre och väteatomer fria för att skapa vatten. 


En spännande slutsats (enligt mig) vilken kan förklara mängden vatten överallt i universum. Det verkar ju enligt många upptäckter vara vatten på de flesta platser i någon form.



Bilden är en fri bild från NASA där en illustratör visar på en vattenrik asteroids färd i universum kan se ut.

Många forskare anser att det var i varma dammar det läckte ut det som senare skulle få liv att uppstå.

Det anses av en del ha varit meteoriter som haft med sig livets byggstenar till Jorden.

Detta ska ha hänt för cirka 4 miljarder år sedan. Jordens vulkaniska karaktär då innehöll varma källor likt idag på vissa platser finns de fortfarande kvar. Exempelvis på Island.

Troligen var de många fler då och på många  platser någon gång har minst en meteorit fallit ner på Jorden och hamnat i en av dessa källor.

En meteorit vilken innehöll byggstenar för att få liv att uppkomma efter hand.

Detta genom att värmen i denna grumliga källa  med diverse ämnen fick stenen att läcka ut sitt material och föreningar uppstod vilka i senare tider fick det första livet att uppkomma. Därefter var livsprocesserna och skapelsen klar för liv och evolutionen likaså.

Det är forskare på Max Planckinstitutet och forskare vid MCMaster institut som gemensamt kommit fram till denna teori. Om teorin stämmer vet ingen men den fungerar i tanken. 

Det är bara att fundera över den och sedan ta eget beslut om det är något som man kan tro har hänt. Själv är jag tveksam det låter för mig lite fantasifullt och långsökt. För mycket slumpartat händelseförlopp och antaganden. Tror själv att livets början är mer komplext och svårförståeligt.

Jordens Livs konkurrerande byggsten upptäckt i Jordens mantel

Liv och organiskt material är på Jorden uppbyggt av kol. Vi kan inte se att detta material kan ha någon konkurrent idag med undantag av kisel.

Teoretiskt kan kisel vara en livets byggsten eller grundmaterial för liv. Annorlunda än det vi har här men ändå möjligt.

Vi har länge vetat att jordens mantel har en järnkärna men även att det finns något mer där. Något vilket nu verkar ha upptäckts. Kisel.

Det är japanska forskare som har upptäckt detta och att det just är ett  organiskt livs eventuella grundstenar någonstans i universum gör att det kan ses finnas även på platser där vi inte förrän nu anat det. I planeters inre

Ursoppan var länge förklaringen till livets uppkomst. Falskt så det föreslog.

Någon ursoppa med livets byggstenar har aldrig existerat. Men det var en teori vetenskapen tog på fullaste allvar för bara några decennier sedan. Teorin som uppkom för ca 90 år sedan har varit mycket seglivad. Ursoppan ansågs fått liv genom UV-strålning och åskblixtar nedslag i denna. Allt liv ansågs vara uppkommet från en damm av denna soppa.

Idag ses den dock av flertalet som förlegad och istället anses livets ursprung ha uppkommit i havsdjup med sten och utströmmande hydrotermiska skorstenar av hett vatten fån markens djup. I dessa skorstenars utsöndrande ska livet ha uppstått. I en järnrik miljö med vätgasen strömmande.

Ja det är mycket som ska stämma och teorin är inte lätt att ta till sig.

Läs mer och utförligt om vad den innebär genom att följa denna länk av denna nya teori. Kanske även kommer att visa sig fel i framtiden.

Till mångas förvåning vet vi ännu inte hur Jorden fick sitt vatten.

Teorierna för hur Jorden en gång fick sitt vatten och när har varit många. Teorin att vatten kom från passerande kometer eller gas moln har fått stor spridning och många tror att dessa teorier är dagens sanning.

Men detta är inte sant. Inga bevis finns på att det är sanningar och skulle det varit det skulle ofantliga mängder vatten och kometer med detta hittat till Jorden. Detta är nästan en omöjlig händelsekedja. Samma sak med gasmoln. Stora mängder vatten måste då kommit från detta moln eller dessa moln och varifrån skulle då dessa ha fått sitt vatten?

Nya idéer måste därför till och innovativa sådana. Förhoppningsvis inte lika fantasilika som ovanstående vilka av lekmän till slut setts som sanning.

Tankarna  just nu är att forskningen ska koncentreras till Jordens  mantel och sökandet efter väte här. Väte är som vi vet källan till vatten när väl syre finns.

Forskningen idag om varifrån vattnet kom bedrivs bland annat på  Arizona State University's School of Earth and Space Exploration (SESE).

Någonstans där ute ljusår bort finns kanske spåren av hur liv uppkom. Men var?

Forskning pågår av var i universum livets byggstenar uppkom. Kan vi se de stjärnor eller galaxer där livet en gång uppkom? Vilka kluster som hade dessa möjligheter och varifrån allt spreds i tidernas begynnelse?

Kanske skapades dessa  i samma ögonblick som Big Bang inträffade. I så fall spreds dessa byggstenar åt alla håll och kan aldrig förklaras eller hittas som källa i ett redan expanderande universum.

Då kommer sökandet efter källan aldrig att finnas då denna inte finns. Big Bang var då källan och denna kan heller aldrig finnas bara försökas förstå. En punkt vilken var början på allt i vårt universum som vi försöker förstå vilken aldrig kan finnas.

Men bland annat japaner försöker finna källan till var livets byggstenar först uppstod. Kanske de inte fanns i första expansionen i Big Bang utan uppkom i ett något skede av expansionen, kanske nanosekunden efteråt eller än kortare.

 Då kan kanske källan vara detta skedde i tid och rum och kan ha funnts eller tros ha funnits. Men det vet vi inte. Inget är omöjligt att söka men däremot troligen inte alltid möjligt att finna. Det gäller även det som en gång fanns.

LIvets uppkomsts gåta

Jag anser att det är samma sak som överlevnadsinsikt. Alla levande varelser har en inbyggd insikt av att överleva i alla lägen. Varifrån från detta kommer är självfallet att levande varelser ska föröka sig. Överlevnaden av arten är inbyggt i generna hos alla levande varelser.

I detta ligger troligen gåtan om livets uppkomst. Hade inte överlevnadsinsikten funnits från början hade liv aldrig uppstått. Vad var då det första livet? Med största sannolikhet den rörliga materiella massa som hade en insikt i sig om förökning. Insikt i detta fall innebär inte intelligens utan något som kan ses som likhet med en cancercell. Dock inte samma, då Cancercellen är en felkonstruktion av förökningsproblematiken.

Men för att söka livets gåta och dess början tror jag att man ska söka detta i dödens cellförökning, cancercellen. Sambandet mellan livets uppkomst och cancercellens gåta kan jag se som ett samband som borde ge svar på livets början. Den dag vi förstår chanser förstår vi även liv.