Stora flygplatser avslöjar vår existens för utomjordingar

 

Bild   wikimedia Parabolantenn för flygtrafikledningsradar, Heathrow airport, London, Storbritannien. Den böjda parabolen är den primära radarn som lokaliserar flygplan. Den mindre rektangulära antennen på toppen är den sekundära radarn, som förhör flygplanets transponder för att identifiera flygplanet.

Radarsystem som används av civila flygplatser och vid militära operationer avslöjar oavsiktligt vår existens för potentiellt avancerade utomjordiska civilisationer om dessa  har ett radioteleskop riktat mot oss  visar ny forskning.

I studien undersöktes hur elektromagnetiskt läckage skulle kunna se ut för utomjordingar upp till 200 ljusår från jorden om de hade toppmoderna radioteleskop som våra. Teoretiskt sett tyder det  på att detta är hur långt vi skulle kunna titta för att upptäcka utomjordingar som har utvecklats för att använda en liknande nivå av teknik som vår.

Preliminära resultat som avslöjades vid Royal Astronomical Society's National Astronomy Meeting 2025 i Durham visar hur världsomspännande flygnav som Heathrow, Gatwick och New Yorks JFK International Airport ger ledtrådar om vår existens.

Genom att noggrant simulera hur dessa radarsignaler sprids ut från jorden över tid och rum tittade forskarna på hur synliga de skulle vara från närliggande stjärnor som Barnards stjärna och AU Microscopii.

De fann att flygplatsernas radarsystem, som sveper över himlen efter flygplan, skickar ut en kombinerad radiosignal på 2x1015 watt, tillräckligt för att fångas upp så långt som 200 ljusår bort av teleskop som är jämförbara med radioteleskopet Green Bank Telescope i West Virginia (om utomjordiska intelligenser har teleskop som detta).

– Genom att lära oss hur våra signaler färdas genom rymden får vi värdefulla insikter om hur vi kan skydda radiospektrumet för kommunikation och designa framtida radarsystem, beskriver professor Michael Garrett vid University of Manchester.

Men ännu kan vi inte skydda våra radarsignalsystem från att sändas ut i universum så skadan kan redan vara skedd. Men avstånden gör att skadan troligen inte kan göra att besök kommer om någon finns därute som upptäckt dem och inte är helt vänliga.

Det verkar som om vintergatan befinner sig i ett hål i universum

 

Bild https://www.ras.ac.uk   Baryons akustiska svängningar (BAO) – "ljudet av Big Bang" – stöder idén om ett lokalt tomrum i universum där vi finns. Gabriela Secara, Perimeter Institute Licence type Attribution  (CC BY 4.0)

Jorden och Vintergatan kan finnas inuti ett mystiskt jättehål som gör att kosmos expanderar snabbare här än i närliggande regioner av universum, beskriver astronomer.

Teorin visar en möjlig lösning på "Hubbles lag" ( i vilken skilda mätningsmetoder ger olika svar på expansionen av universum) och kan hjälpa till att bekräfta den verkliga åldern på vårt universum som uppskattas vara cirka 13,8 miljarder år gammalt. 

Den senaste forskningen presenterad vid Royal Astronomical Society's National Astronomy Meeting (NAM) i Durham  – visar att ljudvågor från det tidiga universum, "i huvudsak ljudet av Big Bang", stöder denna idé.

Hubblekonstanten (Hubbles lag) utarbetades först av Edwin Hubble 1929 för att uttrycka hastigheten på universums expansion. Det kan mätas genom att observera avståndet till himlakroppar och hur snabbt de rör sig bort från oss.

Stötestenen är dock att extrapolering av mätningar av det avlägsna, tidiga universum till idag med hjälp av den kosmologiska standardmodellen som förutsäger en långsammare expansionstakt än mätningar av det närliggande yngre universum.

"En potentiell lösning på denna inkonsekvens är att vår galax ligger nära centrum av ett stort, lokalt tomrum", förklarar Dr Indranil Banik vid University of Portsmouth.

"Det skulle få materia att dras av gravitation mot den högre densiteten som då finns utanför tomrummet vilket leder till att tomrummet blir allt tommare över tid.

" Det ger därför sken av en snabbare lokal expansionstakt ( i mätningar från vår vintergata ex). Existensen av ett så stort och djupt tomrum är dock kontroversiellt eftersom det inte stämmer särskilt bra överens med standardmodellen för kosmologi där det föreslås att materia bör vara mer enhetligt utspridd på stora skalor.

Trots detta visar nya data som presenterats av Dr Indranil Banik, of the University of Portsmouth 2025 att baryonakustiska svängningar (BAO) "ljudet av Big Bang" stöder teorin om ett lokalt tomrum.

"Dessa ljudvågor färdades bara en kort stund innan de frös på plats när universum svalnade tillräckligt för att neutrala atomer skulle kunna bildas", förklarar han.

– De fungerar som en standardlinjal, vars vinkelstorlek vi kan använda för att kartlägga den kosmiska expansionens historia. För mer om denna spännande teori se denna länk från Royal Astronomical Society. 

Ett solsystem som vårt ses under bildning i realtid.

 

Bild https://ras.ac.uk En konstnärs avtryck av stoft och små korn i en proto planetär skiva som omger en ung stjärna. Licence type Attribution (CC BY 4.0)

En fascinerande inblick i hur ett solsystem som vårt eget kommer till har avslöjats i och med upptäckten av proto planetär skiva "bestående av småsten" runt två unga stjärnor.

Denna materia tros gradvis klumpa ihop sig över tid på ungefär samma sätt som skedde då Jupiter skapades för 4,5 miljarder år sedan, följt av Saturnus, Uranus, Neptunus, Merkurius, Venus, jorden och Mars.

De planetbildande skivorna (protoplanetära skivor), upptäcktes i  Neptunusliknande banor (avstånd från sol likt Neptunus är till vår sol) runt de unga stjärnorna DG Tau och HL Tau vilka befinner sig cirka 450 ljusår från jorden.

De nya observationerna, som beskrevs vid Royal Astronomical Society's National Astronomy Meeting 2025 i Durham, hjälper till att fylla i en saknad bit av planetbildningsteorin. 

– Dessa observationer visar att skivorna runt DG Tau och HL Tau redan innehåller stora reservoarer av planetbildande småsten ut till åtminstone Neptunusliknande omloppsbanor (avstånd från stjärnorna likvärdigt som avståndet jorden-Neptunus), beskriver forskaren Dr Katie Hesterly vid SKA-observatoriet. 

Detta är potentiellt tillräckligt för att bygga planetsystem som är större än vårt eget solsystem beskriver Hesterly.

Upptäckten ger en tidig glimt av vad Square Kilometre Array-teleskopen (SKA) i Sydafrika och Australien kommer att avslöja under det kommande decenniet med sin förbättrade känslighet och skala vilket banar väg för att studera protoplanetära skivor över hela vintergatan i aldrig tidigare skådad detalj.

– e-MERLIN en interferometeruppställning av sju radioteleskop som sträcker sig över 217 km över hela Storbritannien, anslutna med ett supersnabbt optiskt fibernätverk till  huvudkontoret vid Jodrell Bank. Observatoriet i Cheshire.visar vad som är möjligt och SKA-teleskopen kommer att ta det till nya rön, beskriver Dr Hesterly.

Den senaste forskningen är en del av PEBBLeS-projektet (Planet Earth Building-Blocks – a Legacy eMERLIN Survey) under ledning av professor Jane Greaves vid Cardiff University. 

Is i rymden består inte av det slags vatten som vi har på jorden

 

Bild https://www.ucl.ac.uk/  I studien använde forskarna två datormodeller av vatten. De frös ner dessa virtuella "lådor" av vattenmolekyler genom att kyla ner dem till -120 grader Celsius i olika hastigheter. De olika avkylningshastigheterna ledde till varierande proportioner av kristallin och amorf is.

Is i rymden skiljer sig från den kristallina (mycket ordnade) formen av is som finns på jorden. I årtionden har forskare antagit att den är amorf (utan struktur),  på grund av kallare temperaturer i universum vilket innebär att den inte har tillräckligt med energi för att bilda ordande kristaller när den fryser.

I den nya studien, som publicerats i Physical ReviewB visas hur forskarna undersökt den vanligaste formen av is i universum, amorf is med låg densitet. Vilket är den is, som finns i kometer, på isiga månar och i moln av stoftet där stjärnor och planeter bildas. 

De fann genom datorsimuleringar att denna is bäst stämde överens med mätningar från tidigare experiment som visat att isen inte var helt amorf utan innehöll små kristaller (cirka tre nanometer breda, något bredare än en enda DNA-sträng) inbäddade i dess oordnade strukturer.

I experimentellt arbete omkristalliserade de också (värmde upp) verkliga prover av amorf is som hade bildats på olika sätt. De fann att den slutliga kristallstrukturen varierade beroende på hur den amorfa isen hade uppstått. Om isen hade varit helt amorf (helt oordnad), drog forskarna slutsatsen att den inte hade kvar något avtryck av sin tidigare form.

Huvudförfattare till studien Dr Michael B. Davies, som gjorde arbetet som en del av sin doktorsexamen vid UCL Physics & Astronomy och University of Cambridge, beskriver: "Vi har nu en god uppfattning av hur den vanligaste formen av is i universum ser ut på atomnivå.

– Det är viktigt eftersom is är involverad i många kosmologiska processer, till exempel i hur planeter bildas, hur galaxer utvecklas och hur materia rör sig i universum.

Fynden har också betydelse för en spekulativ teori om hur livet på jorden började. Enligt denna teori, känd som Panspermia, kom livets byggstenar hit på en iskomet, med amorf is med låg densitet i vilken ingredienser som enkla aminosyror transporterades.

– Våra resultat tyder på att den här isen skulle vara ett mindre bra transportmaterial för dessa molekyler som kan bilda liv. Det beror på att en delvis kristallin struktur har mindre utrymme där dessa ingredienser kan bli inbäddade beskriver Davies.

Panspermia teorin kan dock likväl stämma då det finns amorfa områden i isen där livets byggstenar kan fångas in och lagras.

Medförfattare professor Christoph Salzmann vid UCL Chemistry, beskriver: "Is på jorden är en kosmologisk kuriositet på grund av våra varma temperaturer. Du kan se dess ordnade natur i symmetrin hos en snöflinga.

– Is i resten av universum har länge betraktats som en ögonblicksbild av flytande vatten. Det vill säga ett oordnat arrangemang som är fixerat på plats. Våra resultat visar att detta inte är helt sant.

– Det väcker också frågor om amorfa material i allmänhet. Dessa material har viktiga användningsområden inom mycket avancerad teknik. Till exempel måste glasfibrer som transporterar data långa sträckor vara amorfa, (oordnade) för att fungera. Om de innehåller små kristaller och vi kan ta bort dem kommer det att förbättra fibrers prestanda."

Medförfattare till studien professor Angelos Michaelides vid University of Cambridge, beskriver: "Vatten är grunden för liv, men vi förstår det fortfarande inte fullt ut. Amorfa isar kan vara nyckeln till att förklara några av vattnets många anomalier.

Bruna dvärgstjärnor kan avslöja hemligheten med mörk materia

 

Bild https://www.iflscience.com  En konstnärs stiliserade intryck av en brun dvärgstjärna som för våra ögon skulle vara svår att skilja från en vanligt förekommande röd dvärgstjärna. Bild Sissa Medialab personal med Adobe Illustrator

Stjärnors och galaxers rörelser avslöjar gravitationskrafter som är alldeles för stora för att komma från vanlig materia. Att bestämma karaktären hos den "mörka materian" (osynlig materia) kan ses som WIMPS (Weakly Interacting Massive Particles)  innebärande svagt växelverkande massiva partiklar” av materia, som vi inte kan se eller enkelt mäta och som bara ger sig till känna genom sin gravitation och svaga växelverkan med vanlig materia. WIMPS är en möjlig förklaring till mörk materia.

Just på grund av dess svaga växelverkan med vanlig materia skulle WIMPS vara mycket svåra att upptäcka, så trots att de är en av de tidigaste förklaringarna som föreslagits har de ännu inte hittats (om det finns).

Mörk materia tros vara hopad nära galaxers centrum där den utsätts för gravitationskrafter. Om WIMPS utgör en stor andel av mörk materia betyder det att  koncentreras där till en plats där de beter sig annorlunda än på platser där den är mer utspridd. Ett sådant distinkt beteende kan vara att få så kallade bruna dvärgar att skina upp. 

– Mörk materia växelverkar genom gravitation så den kan fångas in av stjärnor och ackumuleras inuti dem. Om det händer kan den också interagera med sig själv och förintas vilket frigör energi som värmer upp stjärnan, beskriver Dr Jeremy Sakstein vid University of Hawaii. Mörk materia som överladdar en stjärna är dock svår att upptäcka. Stjärnan är redan ljusstark, så det är svårt att säga om den är varmare och ljusare på grund av mörk materia.

 Å andra sidan har bruna dvärgar, objekt med 1,2-8 procent av solens massa, inte tillräckligt med gravitationskraft för att initiera fusion i vanligt väte. De lyser svagt genom en kombination av värme från deras bildning och sammansmältningen av sällsynt deuterium, som kan inträffa vid lägre tryck än vanligt väte. "Ju mer mörk materia du har omkring dig, desto mer kan du fånga in", beskriver Sakstein.

Det som skulle vara en brun dvärg blir vad teamet kallar en "mörk dvärg", som ironiskt nog inte är mörk, eftersom  energin kommer ut som ljus.

Teorin fungerar bara om mörk materia består av WIMPS, eller något liknande, snarare än förklaringar som sterila neutriner, axioner och en mängd andra förslag.

Så om vi hittar en mörk dvärg har vi omedelbart minskat sökandet efter mörk materia dramatiskt.

"Det fanns några markörer, men vi föreslår litium-7 eftersom det skulle vara en unik effekt." Beskriver Sakstein. Litium-7 smälter lätt samman i vanliga stjärnor. Följaktligen är det bara de yngsta stjärnorna som har märkbara mängder. Det är dock bara de tyngre mörka dvärgarna som skulle förbränna litium-7, förutsatt att de fungerar som vi förväntar oss. Det betyder att även om de tyngre mörka dvärgarna skulle se ut som märkligt ljusröda dvärgar, borde det finnas en lägre masspopulation som kan särskiljas genom närvaron av litium-7.

Därför, om litium-7 upptäcktes i vad som verkar vara stjärnor nära Vintergatans centrum, är den mest troliga förklaringen att dessa skulle vara mörka dvärgar och att området är översvämmat av WIMPS.

Studien är publicerad i Journal of Cosmology and Astroparticle Physics och ett preprint finns tillgängligt på arXiv. 

En (troligen) komet från ett främmande solsystem närmar sig

 

Bild https://science.nasa.gov  Ovan diagram visar banan för den interstellära kometen 3I/ATLAS när den passerar genom solsystemet. Den kommer att vara som närmast oss i oktober. NASA/JPL-Caltech

Kometen utgör inget hot mot jorden då den kommer att befinna sig på ett avstånd av minst 1,6 au astronomiska enheter (en astronomisk enhet är avståndet jorden-solen) från oss. Just nu är den ca cirka 4,5 au från solen. 3I/ATLAS kommer att vara som närmast oss vid inflygningen till solen runt den 30 oktober, på ett avstånd av 1,4 au (cirka 210 miljoner km) precis innanför Mars omloppsbana.

Den interstellära kometens storlek och fysikaliska egenskaper uppmärksammas nu av astronomer runt om i världen. 3I/ATLAS bör vara synlig för markbaserade teleskop till och med september varefter den kommer att passera för nära solen för att kunna observeras. Den förväntas dyka upp igen på andra sidan solen i början av december vilket då möjliggör nya observationer.

Ett spännande objekt som bör undersökas då den närmar sig oss. Så vi inte gör samma misstag som vid Oumuamuas besök vilket vi missade och först såg när den besökt vårt närområde och var på snabb färd bort från oss. Detta objekt anses varit en asteroid men som det spekulerades kunde varit en utomjordisk farkost på spaningsuppdrag mm och önnu i dag vet vi inte säkert vad det var.

Vissa exoplaneter utlöser utbrott från sin sol och kan gå under med tiden.

 

Bild https://www.esa.int/ som visar hur planeter som kretsar nära sina stjärnor kan orsaka sin egen undergång genom att utlösa solutbrott.

Stjärnan, HIP 67522 är något större och svalare än vår sol. Men medan solen är en medelålders 4,5 miljarder år gammal stjärna är HIP 67522 endast 17 miljoner år gammal. Den finns 400 ljusår bort. HIP 67522 har två kända planeter. Den närmaste av de två HIP 67522 b gör ett varv runt sin sol på sju dagar.

På grund av sin ungdom och storlek misstänkte forskarna att stjärnan HIP 67522 skulle snurra snabbt då den bör innehålla mycket energi. Detta energirika snurrande skulle göra stjärnan till en kraftfull magnet.

Vår mycket äldre sol har ett  mindre och lugnare magnetfält. Efter att ha studerat solen visste vi redan att energiutbrott kan explodera från magnetiska stjärnor när "vridna" magnetfältslinjer plötsligt frigörs. Denna energi kan ta formen av allt från milda radiovågor till synligt ljus och till aggressiva gammastrålar.

– Vi begärde snabbt observationstid med Cheopstelekopet vilket kan rikta in sig på enskilda stjärnor med ultraprecision, beskriver Ekaterina Ilin vid Nederländernas institut för radioastronomi (ASTRON) vilken leder ett forskarlag här. "Med Cheops såg vi flera utbrott sammanlagt 15 st, nästan alla kom i vår riktning då planeten passerade framför stjärnan sett från jorden."

Då vi såg utbrotten när planeten passerade framför stjärnan är det mycket troligt att de utlöses av planeten. Med vetskapen om att HIP 67522 b kretsar extremt nära sin sol och genom att anta att stjärnans magnetfält är starkt drog Ekaterinas forskarlag slutsatsen att den närgångna HIP 67522 b är tillräckligt nära för att utöva sitt eget magnetiska inflytande på sin sol.

De tror att planeten samlar energi när den kretsar så nära och sedan omdirigerar den energin som vågor längs stjärnans magnetfältslinjer. När vågen möter slutet av magnetfältslinjen vid stjärnans yta utlöses ett massivt utbrott.

Det är första gången vi ser en planet påverka sin sol vilket vänder upp och ner på vårt tidigare antagande att stjärnor alltid beter sig självständigt.

Och det är inte bara HIP 67522 b som utlöser flares, utan stjärnan utlöser dem också i sin egen riktning. Som ett resultat upplever planeten sex gånger mer strålning än den annars skulle gjort. Att bli bombarderad med så mycket högenergirik strålning bådar föga gott för HIP 67522 b. Planeten som är ungefär lika stor som Jupiter har samma densitet som sockervadd.

Med tiden eroderar strålningen bort planetens fjäderlätta atmosfär vilket innebär att den förlorar massa mycket snabbare än väntat. Under de kommande 100 miljoner åren kan det troligen innebära att den från att vara en planet av nästan Jupiters storlek blir en planet av Neptunus storlek.

"Planeten verkar utlösa särskilt energirika utbrott", påpekar Ekaterina. "Vågorna som den skickar längs stjärnans magnetfältslinjer startar utbrott vid specifika ögonblick. Men energin från solflaren är mycket högre än energin från vågorna. Vi tror att vågorna sätter igång explosioner.

En rapport över upptäckten med titeln " "Close-in planetinduces flares on its host star" av Ekaterina Ilin m.fl. har publicerats nyligen i Nature.