En kolcykel som fungerade på det forntida Mars

 

Bild wikipedia Mars sedd från Hubbleteleskopet.

Forskning från NASA:s Curiosity-rover, publicerades nyligen i tidskriften Science där forskningsresultat  visar att en kolcykel funnits på den forntida Mars.

Studien kommer från data från tre av marsbilen Curiositys borrplatser och visar på siderit, ett järnkarbonatmaterial, i sulfatrika lager i Mount Sharp i Gale-kratern.

"Upptäckten av stora kolfyndigheter i Gale-kratern representerar både ett överraskande och viktigt genombrott i vår förståelse av den geologiska och atmosfäriska utvecklingen av Mars", beskriver Dr. Tutolo, PhD, associate professor with the Department of Earth, Energy, and Environment in the Faculty of Science och huvudförfattare till publiceringen.

Att nå lagren, påtalar han, var ett långsiktigt mål i Mars Science Laboratory-uppdraget.

"Överflödet av höglösliga salter i dessa stenar och liknande avlagringar som kartlagts över stora delar av Mars har använts som bevis för den 'stora uttorkningen' av Mars under dess dramatiska skifte från ett varmt och vått tidigt Mars till dess nuvarande, kalla och torra tillstånd", förklarar Tutolo.

Sedimentärt karbonat har länge förutspåtts ha bildats under CO2-rik forntida marsiansk atmosfär, men Tutolo beskriver att identifieringarna av detta tidigare varit små.

Man ska ha i åtanke att kol kan bildas eller vara av organiska livsrester likväl som oorgansikt mineral.

Ny teori om vattnets ursprung på jorden

 

Bild https://www.ox.ac.uk  Meteoriten som användes i  studien LAR12252 upptäcktes i Antarktis. Källa: ANSMET-programmet (ANtarctic Search for METeorites), Case Western Reserve University och University of Utah.

Ett team av forskare vid University of Oxford har hittat avgörande bevis på vattnets ursprung på jorden. Med hjälp av en sällsynt typ av meteorit, känd som enstatitkondrit som har en sammansättning som är analog med den tidiga jorden (för 4,55 miljarder år sedan), fann de en vätekälla som bör varit avgörande för bildandet av vattenmolekyler. 

Avgörande är att de visade att vätet som fanns i detta material var inneslutet och inte var från föroreningar. Detta tyder på att det material som vår planet byggdes av var mycket rikare på väte än man tidigare ansett.

Forskare vid University of Oxford har därmed hjälpt till att kullkasta den populära teorin om att vatten på jorden härstammar från asteroider som bombarderade dess yta. I stället var det material som byggde vår planet mycket rikare på väte redan från början än man tidigare trott.

Resultaten av studien publiceras i dagarna i tidskriften Icarus. 

Resultaten visar även enligt mig vad man kunde vänta sig då vatten verkar finnas var man än ser i universum, Tecken finns på asteroider, månar exoplaneter och kometer på vatten. Man ska även ha i åtanke att vid universums början var väte det första grundämnet som fanns och väte ingår i vattenmolekylen. Sedan kan man diskutera syret.

En planet som kretsar i 90 graders vinkel runt ett par bruna dvärgstjärnor

 

Bild https://www.eso.org Polära planeter runt enstaka stjärnor har hittats tidigare, liksom polära skivor av gas och stoft där planeter kan bildas runt dubbelstjärnor. Tack vare ESO:s Very Large Telescope (VLT) har vi nu för första gången starka bevis för att en planet i en polär bana runt två stjärnor faktiskt existerar.

De två bruna dvärgarna ses som ett  objekt på himlen. Men astronomer vet nu att det är två  men att de med jämna mellanrum förmörkar varandra och ses som ett objekt. Med hjälp av UVES-spektrografen på VLT (very Large telescope i Chile)  kunde man mäta stjärnornas omloppshastighet och noterade att deras banor förändras med tiden. Efter att noggrant ha uteslutit andra förklaringar drog astronomerna slutsatsen att gravitationskraften från en planet i en polär bana kring stjärnparet var den enda rimliga förklaringen till de bruna dvärgarnas rörelsemönster. Källa ESO/L. Calçada.

Astronomers upptäckt av planeten som kretsar i 90 graders vinkel runt detta sällsynt märkliga stjärnor eller rättare sagt bruna dvärgstjärnor som aldrig fick fusion och blev stjärnor.

Exoplaneten, som fått namnet 2M1510 (AB) b finns 120 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden vågen  och kretsar kring dessa unga bruna dvärgstjärnor. Objekten som är större än gasjätteplaneter men för små för att vara stjärnor. Upptäckten är det andra kända paret av förmörkande bruna dvärgar och detta är den första exoplanet som upptäckts på en rätvinklig bana runt två stjärnors omloppsbana.

Ett internationellt forskarlag under ledning från University of Birmingham gjorde den överraskande upptäckten med hjälp av Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope (VLT). De bruna dvärgarna ger förmörkelser av varandra, sett från jorden, vilket gör dem till en del av en "förmörkelsedubbelstjärna". Thomas Baycroft,  doktorand vid University of Birmingham  ledde studien, kommenterade: "Jag är särskilt glad över att vara involverad i upptäckten av trovärdiga bevis för att detta slag av konfiguration existerar. 

Vi har haft antydningar om att planeter i vinkelräta banor runt dubbelstjärnor kan existera, men hittills har vi saknat tydliga bevis för detta slag av exoplaneter. Vi granskade alla möjliga scenarier och det enda som stämmer överens med insamlad data  är om en planet befinner sig i en polär omloppsbana runt en dubbelstjärna (en omloppsbana där en satellit eller planet passerar ovanför eller nästan ovanför båda polerna av en himlakropp, under ett omloppsbanevarv.). 

Forskarlaget hittade den här planeten samtidigt som de analyserade de två bruna dvärgarnas omloppsbana och fysiska parametrar genom att samla in observationer med instrumentet UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) på VLT vid Paranalobservatoriet i Chile.

Forskarna publicerade sin upptäckt den16 april i Science Advances och beskriver att detta är första gången med så starka bevis av att en planet kretsar kring ett stjärnpar av bruna dvärgar.

Hubbleteleskopet har upptäckt en kringströvande magnetar av okänt ursprung

 

Bild https://science.nasa.gov Det här är en illustratörs bild av en magnetar. En magnetar är en speciell typ av neutronstjärna som har ett otroligt starkt magnetfält. Neutronstjärnor är några av de mest kompakta och extrema objekten i universum. Dessa stjärnor packar vanligtvis in mer än solens massa av  neutroner och får en storlek av cirka 12 mil i diameter. Neutronstjärnan avbildas som ett vit-blåaktigt klot. Magnetfältet visas som filament som strömmar ut från dess polära områden. Illustration: ESA

Efter de första observationerna med markbaserade teleskop strax efter upptäckten av magnetar SGR 0501+4516 använde forskarna Hubbles  känslighet för att upptäcka magnetarens svaga infraröda sken 2010, 2012 och 2020. Var och en av dessa bilder som togs då  justerades till en referensram som definierades ur observationer från Hubbles Gaia. Sonden som har skapat en exakt tredimensionell karta över nästan två miljarder stjärnfoto av Vintergatan. Metoden  avslöjade den subtila rörelsen hos det man snart förstod var en magnetar. 

"All rörelse vi såg var i mindre skala än en enda pixel i en Hubble-bild", beskriver Joe Lyman, en av forskarna vid University of Warwick i Storbritannien. "Att kunna utföra sådana mätningar på ett robust sätt är ett bevis på Hubbles långsiktiga stabilitet."

Genom att spåra magnetarens position kunde teamet mäta objektets skenbara rörelse över skyn. Både hastigheten och riktningen på SGR 0501+4516:s rörelse visade att magnetaren inte kunde associeras med någon  närliggande supernovarest. Spårningen i tid tusentals år tillbaka i tiden av magnetarens bana visade att det inte fanns några  supernovarester eller massiva stjärnhopar som den kunde associeras med.

Om SGR 0501+4516 inte blev till i en supernova måste magnetaren antingen vara äldre än man trott eller bildats på något annat vis än som restprodukt från en supernova. Magnetarer kan också bildas genom sammanslagning av två neutronstjärnor eller genom en process som kallas ackretionsinducerad kollaps.

 Ackretionsinducerad kollaps kräver ett dubbelstjärnesystem som innehåller en vit dvärg som är kärnan av en slocknad solliknande stjärna. Om den vita dvärgen drar till sig  gas från sin följeslagare kan den bli för massiv för att bära upp sig själv vilket leder till en explosion eller möjligen skapandet av en magnetar.

– Normalt sett leder det här scenariot till att kärnreaktioner antänds och att den vita dvärgstjärnan exploderar och inte lämnar något efter sig. Men enligt  teorin kan den vita dvärgstjärnan under vissa förhållanden istället kollapsa till en neutronstjärna. Vi tror att det kan vara så SGR 0501+4516 kom till beskriver Andrew Levan vid Radboud University i Nederländerna och University of Warwick i Storbritannien.

SGR 0501+4516 är för närvarande den bästa kandidaten för  magnetar i vintergatan som kan ha bildats genom en sammanslagning eller ackretionsinducerad kollaps. Magnetarer som bildas genom ackretionsinducerad kollaps kan vara en förklaring till några av de mystiska snabba radioblixtarna av  radiovågor. I synnerhet kan detta scenario förklara ursprunget till snabba radioblixtar som kommer från stjärnpopulationer som är för gamla för att där nyligen kan ha bildats stjärnor som är tillräckligt massiva för att explodera som supernovor.

NY teori om månens utveckling

 

Bild https://english.cas.cn  Månprovsreturuppdrag med tillhörande uppskattningar av vattenhalten. (Bild av Prof. HU Sens grupp)

Denna banbrytande forskning utfördes av ett team under ledning av professor HU Sen från institutet för geologi och geofysik vid den kinesiska vetenskapsakademin. Forskarnas resultat som publicerats i Nature visar att källan till CE6-stobasalterna innehåller 1-1,5 μg.g⁻¹ vatten, vilket tyder på att månens bortre mantel är torrare än den som alltid ligger i riktning mot Jorden. Detta resultat kan ge en viktig inblick i hur månen bildades och den termokemiska utvecklingen.

Under de senaste två decennierna har omfattande studier av månprover från den sidan mot jorden visat på en mycket heterogen fördelning av vatten i månens inre, med koncentrationer som sträcker sig från cirka 1 till 200 μg.g⁻¹.

Noterbart är att jordskorpan som exponeras vid ytan av Procellarum KREEP Terrane på månens framsida i förhållande till Jorden har en högre toriumkoncentration (Th) än de andra två primära geokemiska provinserna på månen: Feldspathic Highlands och South Pole-Aitken (SPA) Basin på månens bortre sida.

Både Th och vatten anses vara inkompatibla element under magmatiska processer vilket innebär att de företrädesvis stannar kvar i smältan snarare än att inkorporeras i kristalliserande mineraler. Detta geokemiska beteende tyder på att manteln under SPA-bassängen, på månens baksida, kan innehålla mindre vatten.

Studien genomfördes i samarbete med Nanjing University och stöddes av National Natural Science Foundation of China, Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences och andra finansieringsorgan.

Jag misstänker att resultatet av att merparten av månens vatten finns på den sida som alltid är riktad mot jorden beror på tidvattenseffekten att Jordens tidvattenseffekt (gravitation) dragit mestadels av månens vatten till den sida som alltid är vänd mot Jorden.

Stjärnhopar som slås samman i dvärggalaxer

 

Bild wikipedia (engelsk)  Sprängskiss av Hubbleteleskopet. I drift sedan 1990  fast det  skulle tas ur drift numera. 

I en ny studie rapporteras om den första direkta observationen av sammanslagna stjärnhopar i centrala delarna av dvärggalaxer. Upptäckten bekräftar att denna väg att bilda kärnor i dvärggalaxer sker vilket länge har diskuterats som möjligt.

Dvärggalaxer är den vanligaste typen av galaxer i universum. De består av minst 100 gånger färre stjärnor än Vintergatan och är byggstenar till mer massiva galaxer. Att förstå hur de bildas är därför nyckeln till att förstå galaxers utveckling.

En betydande del av dvärggalaxerna har en kompakt stjärnhop i centrum, som vanligtvis består av hundratusentals till hundratals miljoner stjärnor. Dessa stjärnhopar kallas kärnhopar och är den tätaste typen av stjärnsystem i universum. Bildandet av sådana extrema fenomen har diskuterats i flera decennier. I dvärggalaxer tror man att de bildas genom en sammanslagning av dessa så kallade klotformiga stjärnhopar efter att de migrerat till galaxens centrum. Ingen sådan sammansmältning av klotformiga stjärnhopar har dock observerats direkt för att bekräfta teorin, inte förrän nu. De bör dras in av dvärggalaxens större gravitation över tid.

En grupp på tio forskare i det internationella MATLAS-samarbetet   analyserade observationer av ett  urval av nästan 80 dvärggalaxer med rymdteleskopet Hubble, under ledning av professor Francine Marleau vid universitetet i Innsbruck i Österrike. Man   upptäckte en handfull galaxer som innehöll en  stjärnhop i sina centrala delar. Vissa visade sig ha ett par stjärnhopar nära varandra, medan andra hade en egenskap som liknade en svag ljusstråle fäst vid den nukleära stjärnhopen.

– Vi blev överraskade av de ljusströmmar som var synliga nära galaxernas centrum, eftersom inget liknande hade observerats tidigare, förklarar Mélina Poulain.

Studien publicerades i tidskriften Nature Science och leddes av postdoktor Mélina Poulain från Uleåborgs universitet, Finland. 

Min tanke är att ju fler stjärnhopar som samlas i centrum av en dvärggalax ju större blir den och med det dess svarta hål då säker även gas följer med och kanske en och annan stjärna som kommer för nära hålet och dras in i detta.

Ny teori om galaxer där stjärnor bildas

 

Bild https://showme.missouri.edu   I bilden från rymdteleskopet Hubble syns både blå och röda galaxer. Foto: ESA/Hubble & NASA, J. Dalcanton, Dark Energy Survey/DOE/ FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA Erkännande: L. Shatz

Astronomer brukar gruppera galaxer i två olika kategorier: Där merparten av stjärnor är blå klassificeras som unga galaxer där det bildas mycket stjärnor och röda som äldre och innehåller gamla stjärnor här har stjärnbildning nästan helst upphört. Nya stjärnor är oftast blå röda är åldrade beroende på fusions början eller avtagande.

Nu utmanar biträdande professor Charles Steinhardt vid University of Missouri den traditionella förståelsen av galaxer genom att föreslå en tredje kategori: röda stjärnbildningar. De passar inte perfekt in i det vanliga blå eller röda de kan ses som mellanting av blå och röda gamla

"Röda stjärnbildande galaxer producerar främst stjärnor med låg massa, vilket gör att de ser röda ut trots att stjärnor fortfarande föds", beskriver han. (det tredje slaget av galax han beskriver) – Den här teorin utvecklades för att ta itu med inkonsekvenser med de traditionella observerade förhållandena mellan svarta håls massa och stjärnors massa och de olika initiala massfunktionerna i blå och röda galaxer. Två problem som inte kan förklaras av åldrande eller sammansmältning ensamt. Men vad vi lärde oss är att de flesta av de stjärnor vi ser idag kan ha bildats under andra förhållanden än vi tidigare trott.

Steinhardts forskning tyder på att galaxer som bildar röda stjärnor kan ha spelat en mycket större roll i universums historia. Detta kan förändra vår nuvarande förståelse av hur galaxer utvecklas, de processer som formar dem och hur vi ser på stjärnbildning genom universums historia.

– Existensen av dessa galaxer kan betyda att universum har bildat betydligt fler stjärnor än vad man tidigare trott, beskriver han. Det stöder idén att galaxers livscykel är mer komplex än en enkel utveckling från blått till rött och dött, beskriver han.

Traditionellt är man känd för att ha utvecklat galaxer antingen genom gradvis åldrande eller genom att smälta samman, där kollisionerna kan utlösa utbrott av nya stjärnor. Därför har astronomer länge varit förbryllade över post-starburst-galaxer, som plötsligt slutar bilda nya stjärnor efter en kort period av intensiv stjärnbildning. Den vanliga teorin är att två galaxer kolliderar och orsakar en snabb explosion av nya stjärnor innan energin tar slut och blir tyst.

En del av dessa galaxer kan långsamt ha bildat små, röda stjärnor i stället för att uppleva en plötslig explosion av stjärnbildning. Om det är sant, säger han, kan vi behöva ändra hur vi definierar galaxer eftersom vissa kan tillhöra en annan kategori av röda stjärnbildningsgalaxer (se ovan på traditionell klassificering).

I framtiden planerar Steinhard och hans studenter vid Mizzous institution för fysik att genomföra mer avancerade tester för att ytterligare undersöka stjärnbildande galaxer. Junior Mathieux Harper och ett team av studenter kommer att leta efter fler bevis för att stödja idén att vissa galaxer efter starburst faller inom den nyligen föreslagna kategorin. Carter Meyerhoff och Zach Borowiak kommer att leda ett forskningsprojekt där data från ESA:s Gaia-satellit  används till att studera över två miljarder stjärnor i Vintergatan.