Snart är Nancy Grace Roman Space Telescope i drift med stora förväntningar på vad detta teleskop ska finna därute.

 

Bild wikipedia Konstnärs intryck av teleskopet då det blir i drift i rymden.

Förberedelserna inför uppskjutningen för Nancy Grace Roman Space Telescope som ska arbeta inom det infraröda fältet  (strålning inom våglängdsområdet 700 nm till 1 mm, det vill säga våglängder närmast över de för synligt ljus) har redan inneburit historiska förändringar inom astronomiområdet. Från och med 2027 (senast maj 2027 kanske redan i slutet av 2026 är det i drift därute) kommer Roman att leverera en aldrig tidigare skådad mängd komplexa data som kommer att vara opraktiska att ladda ner till enskilda datorer för analys. Romans bilder kommer att ha ett panoramasynfält som är 200 gånger större än Hubbles infraröda vy vilket leder till vidfältstora kartor över universum med stor upplösning. 

Med sitt Wide Field Instrument kommer Roman att se in i miljarder galaxer och fånga ljuset från stjärnexplosioner med strävan att lösa mysteriet med mörk energi. Energin som får universums expansionshastighet att oavbrutet accelerera. Romans skanningar av skyn  kommer att avslöja tusentals exoplaneter bortom vårt solsystem. Roman kommer också att utforska hela spektrumet av astrofysiska objekt, inklusive supermassiva svarta hål i avlägsna galaxer, stjärnor i granngalaxer, kosmiska barnkammare där stjärnor och planeter bildas i vår galax, samt små asteroider och kometer i vårt eget solsystem.

 Ungefär 75 % av Romans observationstid kommer att ägnas åt samhällsdefinierade undersökningar (uppdrag från regeringar och universitet mm). Under sina första fem år kommer Roman slutligen att ge 20 petabyte data  (20 följt av 15 nollor )  och allt av uppdragets data kommer mycket snabbt att släppas för alla forskare att ladda ner och analysera. Omfattningen av Romans data kommer att kräva ett annat tillvägagångssätt av datautforskning, reduktion och analys jämfört med de typiska processer som används för att analysera Hubble- och Webb-data, vilkas data ofta utförs på persondatorer. 

Medan all romersk data snabbt kommer att bearbetas och arkiveras i Barbara A. Mikulski-arkivet för rymdteleskop (MAST) med hjälp av Amazon Web Services (AWS) vilket innebär att Romans stora datamängd är öppet för nedladdning och analys på en bärbar dator och kommer att vara öppet för alla forskare på en gång förutom de mest begränsade analyserna av Romans undersökningar.

För att visualisera mängden av Romans kommande data, tänk på sandkorn, där ett enda fint sandkorn representerar en byte, den minsta dataenheten. Om Romans förväntade 20 petabyte  "sand" staplades och huggs in i ett monument, skulle det vara ungefär lika stort som Frihetsgudinnan.

För kontext har det ikoniska Hubble-rymdteleskopet levererat mer än 400 terabyte data under 35 års drift (och är ännu i drift för mer). När den är fullt operativ kommer Roman att returnera cirka 1,4 terabyte komprimerad data per dag vilket kommer att överstiga 500 terabyte per år. Romans öppna data markerar ytterligare ett stort skifte inom astronomiområdet. Forskare som får tid till att observera med Hubble får till exempel upp till ett års exklusiv tillgång till den nya datan, känd som en proprietär (egen begränsad)  period. När den perioden är över blir Hubble-data tillgänglig för alla på MAST. Med Roman kommer ingen data någonsin att hållas exklusivt av någon användare under någon tidsperiod alla forskare kommer att kunna analysera Romans data aktivt omedlbart.

Nexus stöder Romans öppna dataåtkomst delvis genom att tillåta ett valfritt antal team att arbeta med samma datamängder. Teamkonton på Nexus är en annan fördel då de gör det möjligt för grupper att arbeta med gemensamma projekt i realtid, samtidigt som de delar beräkningsresurser, mjukvarumiljöer och en teamkatalog för att samordna utvecklingen. Till exempel kan forskare markera en bild samtidigt eller redigera ihop en bild. 

"Roman Research Nexus är en ny modell för att stödja vetenskap från ett NASA-flaggskeppsuppdrag," delade Gisella De Rosa, den romerska missionsforskaren vid STScI (Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland,) som ledde utvecklingen av Nexus. "Den samlar dataåtkomst, analysverktyg och skalbar databehandling i en enda miljö som medvetet designats för Romans mätningsskala och komplexitet."

Nexus är välkomnande för forskare på alla nivåer. Ingen tidigare forskningserfarenhet förutsätts, vilket gör plattformen till ett utmärkt online-klassrum i sig där studenter, professorer och medborgarforskare kan arbeta tillsammans.

NASA:s MESSENGER-uppdrag vid Merkurius

 

Bild wikipedia

Messenger var en rymdsond vars syfte var att utforska planeten Merkurius yta och dess svaga magnetfält. När Messenger nådde Merkurius 14 januari 2008 och gick efter några förbiflygningar in i en omloppsbana runt planeten den 18 mars 2011  vilket första gången en rymdfarkost gick in i en omloppsbana runt Merkurius.

Messinger kretsade runt Merkurius i fyra år innan den kraschade ner på ytan i april 2015 och lämnade en ny kraterpå Merkurius Trots yttemperatur på upp till 450 grader Celsius fann MESSENGER bevis på att det finns fruset vatten i kratrar på planetens poler. Den avslöjade också en komplex geologisk historia och bevis på att Merkurius är tektoniskt aktiv – även om den bara verkar ha endast en enda kontinentalplatta – en överraskande upptäckt som gör den till den enda tektoniskt aktiva planeten i solsystemet förutom jorden.

Här fanns även en mycket högre koncentration av flyktiga grundämnen som kalium, natrium och klor än vad forskarna förväntat sig. Här fanns lika mycket som ex på Mars. Merkurius yta är även rik på svavel men fattig på järn vilket tyder på att den bildades från andra källmaterial än de andra inre planeterna (Venus, jorden och Mars).

Här finns ett magnetfält som liknar jordens, men det är förskjutet från planetens radie. Mätningar från MESSENGER visade att Merkurius består av 80 procent kärna – i princip i storlek som jordens kärna i jämförelse är jordens kärna bara 19% av hela jorden. Märkliga "håligheterna" finns på och elektroner som lyser i magnetosfären. Merkurius visade sig vara mycket gåtfullare än väntat.

Tjugo år senare arbetar forskare fortfarande med att bygga en modell som framgångsrikt tar hänsyn till alla de unika faktorer som upptäcktes av MESSENGER och vad det betyder för vårt solsystems historia.

 Carnegie Science blev djupt involverad i MESSENGER-uppdraget 1999 när Sean C. Solomon, som tjänstgjorde som chef vid Carnegie Sciences avdelning för markmagnetism – nu Earth and Planets Laboratory – och har korats till Principal Investigator (P.I.). Som P.I. var Solomon inte bara ansvarig för att uppnå de vetenskapliga målen för uppdraget utan också för att se till att alla milstolpar i tidsplanen, ekonomin och dataleveransen för uppdraget uppfylldes. Solomon skötte allt detta från sitt kontor på Carnegie Sciences campus på Broad Branch Road.  

Keplerteleskopets sista fynd innan det slocknade för alltid.

 

Nu har över 5 000 exoplaneter hittats utanför vårt solsystem. Över hälften av dem är upptäckta av det pensionerade NASA: s KeplerSpace Telescope, ett motståndskraftigt observatorium som var i drift längre än man  planerade det för. Under nio och ett halvt år svepte farkosten runt jorden och skannade himlen efter periodiska ljusstängningar i stjärnljus som kunde bero på närvaron av en planet som passerade framför sin stjärna.

In i det sista fortsatte teleskopet att registrera stjärnornas ljusstyrka tills bränslet tog slut den 30 oktober 2018. Då blev det sista dagen i drift.

Nu har astronomer vid MIT och University of Wisconsin i Madison, med hjälp av medborgarforskare, upptäckt vad som kan vara de sista planeterna som Kepler upptäckte innan periskopet mörknade.

Teamet kammade igenom teleskopets sista vecka av högkvalitativ data och upptäckte tre stjärnor, i samma del av himlen som tycktes bli nedtonade av att en planet passerade över dess ljus. Forskarna har nu bekräftat  att två av stjärnorna hade en planet som passerat medan den tredje stjärnans ljusnedtoning ännu inte analyserats tillräckligt för att det säkert ska bekräftas finnas en planet här (men troligast bekräftas det snart eller har redan gjorts nu .

De två validerade planeterna är K2-416 b en planet som är ungefär 2,6 gånger jordens storlek och som kretsar runt sin stjärna ungefär var 13: e dag, och K2-417 b, en något större planet som är drygt tre gånger större än jorden cirklar ett varv runt sin stjärna var 6,5: e dag. Båda planeterna antas vara så kallade "heta mini-Neptunus". Båda solsystemen finns cirka 400 ljusår från jorden.

Tredje planetkandidaten är om det är en planet EPIC 246251988 b den största av de tre världarna med nästan fyra gånger jordens storlek. Denna kandidat i Neptunus storlek kretsar kring sin stjärna på cirka 10 dagar och befinner sig i ett solsystem 1200 ljusår från jorden.

Teamet har nyligen  publicerat sina upptäckter i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Huvudförfattare var Elyse Incha, vid University of Wisconsin i Madison. Medförfattare Andrew Vanderburg, biträdande professor i fysik vid MIT: s Kavli-institut för astrofysik och rymdforskning och amatörastronomerna Tom Jacobs och Daryll LaCourse, tillsammans med forskare vid NASA, Center for Astrophysics of Harvard and the Smithsonian och University of North Carolina at Chapel Hill.

 Alla (vad jag vet) exoplaneter upptäckta av Keplerteleskopet har en beteckning som börjar med ett K (Kepler. Tredje kandidaten EPIC 246251988 b  kommer säkert också att betecknas med ett K,  om det bekräftas att det är en exoplanet  annars får objektet behålla sin beteckning som fenomen. 

Bild vikipedia på det avsomnade Keplerteleskopet( drifttid 9 mars 2009 - 30 oktober 2018)

James Webb Space Telescope lanseras 2021 därefter kan vi upptäcka mer om vår verklighet

James Webb Space Telescope lanseras under 2021 och kommer då att bli en stor uppgradering i avsökningen av universum.

Observatoriet (se bild ovan) kommer att söka efter skenet efter de första stjärnorna och galaxerna som uppkom efter Big Bang. Observatoriet kommer även att utforska avlägsna planeter runt andra stjärnor därute. Men även att lösa mysterier i vårt eget solsystem.

Anläggningen kommer att styras från Mission Operations Center (MOC) på Space Telescope Science Institute i Baltimore i Maryland.

James Webb Space teleskopet blir världens främsta rymdobservatorium i framtiden. Det kommer att lösa mysterier i vårt solsystem, se bortom det till avlägsna planeter runt andra stjärnor och de mystiska strukturerna och ursprunget till vårt universum och vår plats i detta. Observatoriet är ett internationellt projekt som leds av NASA med sina partner, den Europeiska rymdorganisationen (ESA) och Canadian Space Agency (CSA).

Förhoppningarna är stora på vad som kan hittas med detta teleskop. Självfallet är jag lika nyfiken på vad som kommer att hittas och (förmodar jag)  kommer många överraskningar att hittas som kommer att förvåna mänskligheten.

Bild på hur det ska se ut.