I Shackletonkratern på månen kan det finnas mineral för gruvbrytning

 

Shackletonkratern är en krater på månens sydpol.

Under ledning av Dr. Darren Hartl, docent i flygteknik vid Texas A&M University har forskare samarbetat med NASA Langley Research Center för att konstruera en lösning för att med hjälp av solreflektorer att skicka solenergi till botten av månkratrar.

"Om du placerar en reflektor på kanten av en krater som tar emot solljus och  har en kollektor i kraterns mitt och riktar solljuset ner på kollektorn kan solenergin användas där", beskriver Hartl.  "Denna forskning är fortfarande i ett tidigt skede och forskare använder datormodellering för att konstruera olika konstruktioner för reflektorn som behöver böja ljuset ner mot kollektorn. Modellerna visar att en parabolisk form är optimal för att maximera mängden ljus som reflekteras i botten av kratrarna.

En av de största tekniska utmaningarna som Hartl och hans team står inför är lastbegränsningarna för rymduppdrag. Målet är att skapa en reflektor som är tillräckligt kompakt för kunna ta till månen och tillräckligt stor för att fungera som en effektiv reflektor.

För att uppfylla båda dessa krav använder forskarna ett material som förändras av sig själv och som utvecklats av Hartl mfl ingenjörer vid Texas A&M.

– Under rymduppdrag kan astronauter behöva fälla ut en stor parabolisk reflektor från ett relativt litet och lätt landningssystem. Det är där vi kommer in i bilden", beskriver Hartl. "Vi tittar på att använda formminnesmaterial som kommer att ändra formen på reflektorn som svar på systemtemperaturförändringar."

Förutom att samarbeta med NASA Langley Research Center samarbetar Hartl och hans team med doktorander och med Texas A&M-studenter i detta projekt.

Bild vikipedia (engelska) Månens sydpol avbildad av instrumentet Diviner på NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter. Shackletonkratern är längst ner i mitten på bilden.

Fakta om Europas nya Ariane 6-raket (bärraket).

 

Ariane 6 är en raket som är en vidareutveckling av Ariane 5 och som är under utveckling av ESA och ArianeGroup. Den kommer att få samma lyftkapacitet som Ariane 5. Syftet med raketen är att halvera kostnaden per uppskjutning och dubblera antalet möjliga uppskjutningar per år, från ca 6-7 till 11. Första uppskjutningen av raketen är planerad till första halvåret 2024.

Arianeraketerna är franskbyggda bärrakter som återanvänd med vars hjälp man sänder upp satelliter.

Här nedan följer en 17 sidig  pdf fil från ESA (European Space Agency) där allt om Ariane 6 beskrivs mått, uppdrag, mm. 

https://esamultimedia.esa.int/docs/STS/ariane-6_media-kit_english.pdf

 Bild vikipedia A62 och A64

Fluidic Telescope (FLUTE) är nästa generations rymdobservatorium

 

Framtiden för rymdbaserad UV/optisk/IR-astronomi kräver allt större teleskop.  Prioriterade astrofysiska mål är jordliknande exoplaneter, första generationens stjärnor och tidiga galaxer, gemensamt för dessa mål är att de är extremt ljussvaga vilket är en utmaning för nuvarande teleskop. Något som är en utmaning i byggandet av nästa generations teleskop. Men då behövs större teleskop enligt nuvarande tekniskt kunnande i ett uttalande från NASA.

FLUTE-projektet 'r ett projekt som syftar till att övervinna begränsningarna i nuvarande observatorieteknik genom att bana väg för nya rymdobservatorier med större öppningar, osegmenterade flytande primärspeglar lämpliga för en mängd olika astronomiska tillämpningar. Speglar som dock måste konstrueras i rymden via ett nytt tillvägagångssätt baserat på fluidic formning i mikrogravitation vilket redan framgångsrikt har demonstrerats i en laboratorieneutral flytkraftsmiljö, i paraboliska mikrogravitationsflygningar och ombord på den internationella rymdstationen (ISS). Fluidic formning är användning av en vätska till att utföra analoga eller digitala operationer som liknar de som utförs med elektronik.

För att göra konceptet genomförbart att förverkliga under de kommande 15-20 åren med nuvarande teknik på kort sikt och realistisk kostnad, begränsas primärspegelns diameter till 50 meter.

I fas I-studien har det (enligt NASA): (1) utforskats val av spegelvätskor och då valts att fokusera på joniska vätskor (salter som är flytande i rumstemperatur), (2) genomfört en omfattande studie av joniska vätskor med lämpliga egenskaper, (3) arbetat med tekniker för att förbättra jonisk vätskereflektivitet (4) analyserat flera alternativa arkitekturer för huvudspegelramen, (5) genomfört modeller av effekterna av svängmanövrar och temperaturvariationer på spegelytan, (6) utvecklat ett detaljerat uppdragskoncept för ett 50-meters fluidic mirror observatory och (7) skapat en uppsättning initiala koncept för en skalenlig demonstration av små rymdfarkoster i låg omloppsbana runt jorden. (uppbyggnaden planeras troligen med en svärm kubsatelliter eller liknande satelliters hjälp).

I fas II kommer man att fortsätta att utveckla de viktigaste delarna av uppdragskonceptet. Till att börja med kommer NASA att fortsätta sin analys av lämpliga spegelramsarkitekturer och modeller av dess dynamiska egenskaper. För det andra kommer NASA att ta nästa steg i maskininlärningsbaserad modellering och experimentellt arbete för att utveckla reflektivitetsförbättrande tekniker för joniska vätskor.

För det tredje kommer NASA att ytterligare fortsätta arbetet med att modellera vätskespegeldynamik. I synnerhet kommer de att fokusera på att modellera effekterna från olika slag av externa störningar (rymdfarkosters kontrollaccelerationer, tidvattenkrafter och mikrometeoritnedslag), samt analysera och undersöka skilda slag av effekten av den termiska Marangoni-effekten (massöverföringen längs ett gränssnitt mellan två faser på grund av en gradient av ytspänningen) på nanopartikelinfunderade joniska vätskor. 

För det fjärde kommer man att skapa en modell av den optiska kedjan från vätskespegelns yta till de vetenskapliga mottagningsinstrumenten.

För det femte kommer man att vidareutveckla uppdragskonceptet för ett storskaligt observatorium med 50 m spegelöppning med fokus på de mest riskfyllda elementen vid tillverkningen. Slutligen kommer de att utveckla konceptet för ett demonstrationsuppdrag för små rymdfarkoster i låg omloppsbana runt jorden, och införliva den kunskap som erhållits i andra delar av detta arbete vid konstruktionen.

Bild https://www.nasa.gov  Konstnär Edward Balaban NASA ARC (Ames Research Center) avbildning av Fluidic Telescope (FLUT) https://www.nasa.gov/ames/

Mars antas en gång haft en jordliknande miljö

 

En forskargrupp har använt instrumentet ChemCam som finns ombord på NASA:s Curiosity-rover och upptäckt större mängder mangan än vad sten vanligtvis innehåller. Det var i sten från en gammal sjöbotten i Gale-kratern på Marsfyndet gjordes. Det tyder på att sedimenten vari fyndet gjordes bildats i en flod som flutet till sjön eller till ett delta eller till strandlinjen i den numera uttorkade sjön.

Det är svårt för manganoxid att bildas på Mars yta, så vi förväntade oss inte att hitta det i så höga koncentrationer i en strandavlagring", beskriver Patrick Gasda, vid Los Alamos National Laboratory's Space Science and Applications group huvudförfattare till studien. På jorden däremot sker avlagringar av detta slag hela tiden på grund av den höga syrenivån i atmosfären som produceras av fotosyntetiskt liv och mikrober som   katalyserar dessa manganoxidationsreaktioner.

På Mars har vi inga bevis för att liv finns eller funnits och mekanismen för att producera syre i Mars tunna uråldriga atmosfär är okänd, så hur manganoxiden bildats och koncentrerades här är ett mysterium. Mer analysarbete behövs för att förstå oxidationen på Mars.

De sedimentära bergarterna som rovern utforskar består av en blandning av sand, slam och lera. Sandklipporna är  porösa och grundvattnet kan lättare passera genom dessa sandstenar jämfört med lera som de flesta av stenarna på sjöbottnen av Gale-kratern innehåller (lersten). Forskargruppen funderade på hur mangan kan ha anrikats i  sanden – exempel på lösning är genom infiltration från grundvatten från sanden vid stranden av den uttorkade sjön eller dess mynning och delta varifrån då  oxidation kan vara förklaringen till utfällningen av mangan i bergarterna.

På jorden anrikas mangan på grund av syre i atmosfären en process som vanligtvis påskyndas av mikrober. Mikrober på jorden kan använda mangans många oxidationstillstånd som energi till sin ämnesomsättning. Om det fanns liv på Mars skulle de ökade mängderna mangan i dess sten längs sjöstranden ha varit en nyttig energikälla för eventuellt liv i det förgångna.

"Gale-sjöns miljö, som avslöjas i dessa uråldriga stenar ger oss ett fönster in i en tidigare mars-miljö som är förvånansvärt lik platser på jorden av idag", beskriver Nina Lanza, huvudforskaren i studien som använt ChemCam-instrumentet tillägger. "Manganmineraler är vanliga i de grunda, oxidrika vatten som finns vid sjöstränder på jorden men det är förvånande att hitta sådana igenkännbara egenskaper på Mars."

Men vi bör vara öppna för i första hand andra förklaringar till manganfynden än att dess ursprung har med nuvarande eller forntida liv på Mars (anser jag).

Studien publiceras i dagarna i Journal of Geophysical Research: Planets.

Bild https://www.pickpik.com/ solpaneler på Marslandaren.

Webbteleskopet har kartlagt vädret på exoplanet WASP-43 b

 

WASP-43b, är en planet (260 ljusår bort) i omloppsbana runt den unga, aktiva och med låg massa stjärnan WASP-43 i stjärnbilden Sextanten.

Ett internationellt forskarlag har nyligen använt NASA:s James Webb Space Telescope för att kartlägga vädret på  WASP-43 b.

Exakta mätningar av ljusstyrka över ett brett spektrum av mellaninfrarött ljus, i kombination med 3D-klimatmodeller och tidigare observationer från andra teleskop tyder på att här finns tjocka, höga moln som täcker nattsidan medan dagsidan är molnfri och ekvatorialvindar på upp till 8000 Km/h blandar atmosfären.

Undersökningen är den senaste demonstrationen av exoplanetforskning som nu är möjlig med Webbs förmåga att ex mäta temperaturvariationer och upptäcka sammansättning av atmosfärer biljoner mil bort. Mätningarna visar att dagsidan på WASP-43 b har en medeltemperatur på nästan 1 250 grader Celsius – tillräckligt varmt för att smida järn. Samtidigt är nattsidan betydligt svalare 600 grader Celsius.

"Det faktum att vi kan kartlägga temperaturen är ett  bevis på Webbs känslighet och stabilitet", beskriver Michael Roman, (medförfattare till studien) från University of Leicester i Storbritannien.

Spektra visar även tydliga tecken på vattenånga på både natt- och dagsidan av planeten vilket ger ytterligare information om molnens tjocklek och hur högt de sträcker sig upp  i atmosfären.

Överraskande nog visade  insamlad data en tydlig brist på metan i atmosfären. Även om dagsidan är för varm för att metan ska kunna existera (det mesta av kolet bör vara i form av kolmonoxid), bör metan vara stabilt och detekterbart på den svalare nattsidan.

"Det faktum att vi inte ser metan säger oss att WASP-43 b måste ha vindhastigheter som når ungefär 8000 Km/h", beskriver Barstow. "Om vindarna flyttar runt gas från dagsidan till nattsidan och tillbaka igen tillräckligt snabbt, finns det inte tillräckligt med tid för de förväntade kemiska reaktioner som behövs för att producera detekterbara mängder metan på nattsidan."

Teamet tror att på grund av denna vinddrivna blandning är atmosfärens innehåll densamma runt hela planeten vilket inte var uppenbart från tidigare insamlad data från Hubble och Spitzerteleskopet.

Bild vikipedia (engelska) Illustration av Exoplaneten WASP-43b.

Den interplanetära rymden vid asteroiden Ryugu

 

162173 Ryugu eller (1999 JU3)är en Jordnära asteroid (trojan) som upptäcktes den 10 maj 1999 av LINEAR i Socorro County, New Mexico. Ryugu befinner sig i omloppsbana kring solen i det inre av solsystemet. Den har en diameter på 900 meter och innehåller stora mängder kol, som gör den till en av solsystemets allra mörkaste asteroider.

Den japanska sonden Hayabusa2 nådde asteroiden Ryugu den 27 juni 2018, samlade in prover under två lyckade landningar och sände sedan tillbaka  proverna till jorden i december 2020. Rymdfarkosten själv fortsätter nu sin resa genom rymden och planeras besöka  två andra asteroider 2029 och 2031.

Analyser av proverna som hämtats från asteroiden Ryugu av den japanska rymdorganisationen ESA:s rymdsond Hayabusa2 har avslöjat nya rön om den magnetiska och fysiska miljön i den interplanetära rymden runt asteroiden. Resultaten av studien, som genomförts av professor Yuki Kimura vid Hokkaido University och medarbetare vid 13 andra institutioner i Japan har publicerats i tidskriften Nature Communications.

I undersökningarna användes elektronvågor som penetrerade proverna för att avslöja detaljer om deras struktur och dess magnetiska och elektriska egenskaper en teknik som kallas elektronholografi.

Signaturerna för rymdvittring upptäcktes direkt vilket kommer att ge oss en bättre förståelse för några av de fenomen som förekommer i solsystemet, beskriver Kimura. Han förklarar att magnetfältets styrka i det tidiga solsystemet minskade när planeter bildades och att mätningar av restmagnetiseringen på asteroider kan ge information om magnetfältet i solsystemets allra tidigaste skeden.

Kimura tillägger: "I framtida arbete kan våra resultat också bidra till att avslöja den relativa åldern av ytor på atmosfärfria objekt och hjälpa till med den exakta tolkningen av fjärranalysdata som erhålls från dessa objekt."

Ett särskilt intressant fynd var att små mineralkorn som kallas framboids som består av magnetit, en form av järnoxid  helt hade förlorat sina normala magnetiska egenskaper. Forskarna föreslår att detta berodde på kollisioner mellan mikrometeoroider på mellan 2 och 20 mikrometer i diameter i hög hastighet . Framboider omgivna av tusentals metalliska järnnanopartiklar. Framtida studier av dessa nanopartiklar kommer förhoppningsvis att ge insikter om det magnetfältsförändringar som asteroiden har varit med om under eonerna

– Även om vår studie i första hand är för grundläggande vetenskapligt intresse och förståelse, kan den också hjälpa till att uppskatta graden av nedbrytning som sannolikt orsakat det rymddamm som träffar robotar eller bemannade rymdfarkoster med hög hastighet, beskriver Kimura.

Bild vikipedia på asteroiden Ryugu.

Skillnad av uppbyggnad i stjärnor i ett dubbelstjärnsystem

 

En dubbelstjärna eller binärt stjärnsystem är ett stjärnsystem som består av två stjärnor i stället för en enda som i vårt eget solsystem. Dubbelstjärnorna kretsar kring samma tyngdpunkt.

85 % av stjärnorna därute ingår i dubbelstjärnsystem (eller tre-fyrstjärnsystem) enligt nuvarande uppskattningar. Stjärnpar utvecklas tillsammans ur samma molekylmoln av de material som finns i detta. Astronomer förväntar sig därför att systemen(stjärnorna) har nästan identiska sammansättningar och så även deras planetsystem. Men i många system är det inte så. Föreslagna förklaringar till dessa olikheter är händelser som inträffade efter att stjärnorna utvecklats. Men nu har ett team av astronomer för första gången bekräftat att de faktiskt kan härstamma från tiden innan stjärnorna ens började bildas.

Teamet leddes av Carlos Saffe vid Institute of Astronomical, Earth and Space Sciences (ICATE-CONICET) i Argentina där teleskopet Gemini South i Chile användes och ena halvan av International Gemini Observatory, delvis finansierat av U.S. National Science Foundation som drivsav NSF NOIRLab. Med den nya, exakta Gemini High Resolution Optical SpecTrograph (GHOST) studerade teamet olika våglängder av ljus, (spektra) som avgavs från ett par jättestjärnor (binära) vilket avslöjade signifikanta skillnader i deras kemiska sammansättning.

Tidigare studier har föreslagit tre möjliga förklaringar till kemiska skillnader mellan stjärnor i ett dubbelstjärnsystem. Två förklaringar involverar processer som skulle inträffat långt senare i stjärnornas utveckling: atomic diffusion eller sedimentering av kemiska grundämnen i gradientskikt (förändringar i skiktet) beroende på varje stjärnas temperatur och ytgravitation; eller uppslukandet av en liten, stenig planet, vilket skulle introducera kemiska variationer i en stjärnas sammansättning.

Den tredje möjliga förklaringen går tillbaka till själva stjärnbildningen vilket tyder på att skillnaderna härstammar från ursprungliga områden med olikhet i molekylmolnet vari de bildades. Enkelt uttryckt, om molekylmolnet har en ojämn fördelning av kemiska grundämnen, kommer stjärnor som bildas i det molnet att ha olika sammansättningar beroende på vilka grundämnen som fanns tillgängliga på den plats där var och en av stjärnorna bildades. Hittills har studier kommit fram till att alla tre förklaringarna är troliga.

Nuvarande studie som med hjälp av de precisionsmätningar från ex GHOST-instrumentet samlar nu Gemini South nu in vilket innebär observationer av stjärnor i slutet av sin existens för att avslöja den miljö de kom till i, beskriver Martin Still, NSF:s programchef för International Gemini Observatory.  Detta ger oss möjlighet att utforska hur de förhållanden under vilka stjärnor bildas kan påverka hela deras fortsatta existens under miljoner eller miljarder år, tillägger han.

Tre konsekvenser av denna studie är av särskild betydelse. För det första ger dessa resultat en förklaring till varför astronomer ser dubbelstjärnor med så olika planetsystem. "Olika planetsystem kan betyda mycket olika planeter – steniga, jordliknande, isjättar, gasjättar – som kretsar kring sina stjärnor på olika avstånd och där potentialen att stödja liv kan vara mycket olika", beskriver Saffe.

För det andra utgör dessa resultat en avgörande utmaning för konceptet kemiskt innehåll – att använda kemisk sammansättning för att identifiera stjärnor som kommit från samma miljö eller stjärnmiljö – genom att visa att stjärnor med olika kemisk sammansättning kan ha samma ursprung (men inte behöver ha det).

Slutligen kommer observerade skillnader som tidigare tillskrivits nedslag av planeter på en stjärnas yta att behöva granskas eftersom de nu kan ses som att skillnaden har funnits där från stjärnans bildande.

Då det gäller att stjärnor kan bildades i gasmoln men ändå vara olikt uppbyggda är det inte konstigt, se på nebulosor dessa är inte kemiskt välblandade (påstår jag).

Bild vikipedia. Animation av ett binärt stjärnsystem som visar överföring av massa mellan stjärnorna.