Månen Titans mystiska atmosfär utforskas

Saturnus måne Titan är en mycket intressant måne eftersom den likt Jorden har en atmosfär.  


Dr. Kelly Miller, forskare i Swri's Space Science, Engineering Division är huvudförfattare till en ny studie där månens atmosfär studeras. En atmosfär som är mystiskt ifråga om sitt ursprung.


Månen är även den enda förutom Jorden i solsystemet som innehåller stora mängder vätska på sin yta. Skillnaden är dock att vätskan på Jorden är vatten medan det på Titan är flytande kolväten.


En hel del organisk kemi bör finnas på Titan för att kolväten ska ha uppstått. Vad källan är vet man inte. Atmosfären är tjockare än jordens atmosfär och består främst av kvävgas.


Den viktigaste teorin om atmosfärens ursprung har varit att is av ammoniak från kometer är källan alternativt fotokemi som bildat kväve tillTitans atmosfär.

En udda aspekt av Titans atmosfär är att den till ca 5 procent består av metan. 

Den i dag aktuella datan om Titans atmosfär kommer från rymdfarkosten Rosetta den Europeiska rymdorganisationens sond som studerade den avlägsna kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko vilken på sin färd 2017 även samlade data över Titan.


”Kometer och objekt i det yttre solsystemet är verkligen intressanta eftersom de troligen är rester från överblivna byggstenar då  solsystemet skapades”, säger  Dr. Kelly Miller” i ovanstående rapport.


För att studera Titans atmosfär kombinerade Miller befintliga data från organiskt material som hittats i meteoriter med tidigare termiska modeller av Titans inre för att se hur mycket gasformigt material som kan produceras och om det var jämförbart med atmosfären på Titan.


”Om du konstruerar något kommer  det att producera gaser”, säger Miller och  fann att cirka hälften av kvävet i atmosfären och  potentiellt allt metan skulle  resultera från den effekt av dessa organiska föreningar som införlivades i Titan under dess första existens. Detta kan vara anledningen till dagens tjocka atmosfär och vätskan på dess yta i dag.


Analysresultaten visar dock inte något som bevisar att liv finns eller har funnits på Titan.

Bild storleksförhållande mellan Jorden vår måne och Saturnus måne Titan (den gula).

Hastigheten av universums expansion eftersöks.

Frågan om hur snabbt (hastigheten) universum expanderar har intresserat astronomer i snart ett sekel. Undersökningar och analyser har visat skilda resultat med ett undantag vi har lyckats bevisa att expansionen fortsätter och att den ökar. Jag tycker inte det är konstigt om vi inte lyckats få fram hastigheten då den ökar hela tiden. Men om hastigheten vid en viss tidpunkt utifrån vår utsikt mäts och därefter samma sak längre fram tiden mäts och hastighetsökningen mellan dessa tidpunkter kan accelerationen kunna räknas ut och därmed accelerationshastigheten men det innebär inte att hastigheten totalt kan räknas ut. Därav har det bevistats att hastigheten av expansionen ökar.


Vissa forskare undrar om de har förbisett en central mekanism i det maskineri som driver kosmos. Ett nytt sätt att mäta hur snabbt kosmos expanderar har utarbetats av en grupp ledd av UCLA astronomer. (jag tycker mitt resonemang dock är bra  fast Hubbles konstant behövs  då  expansionens hastighet inte bara innefattar  vad vi ser utan även oss själva på vår plats i universum).


Kärnan i tvisten är Hubble konstant, en siffra som avser rödförskjutningen vilken visar galaxers avstånd från oss.  ”Rödförskjutning i sig är ett fysikaliskt fenomen där elektromagnetisk strålning ökar i våglängd och således minskar i frekvens allteftersom strålningen färdas från strålningskällan vilket för synligt ljus innebär en förskjutning mot rött ju längre bort ett objekt finns. Det motsatta fenomenet, blåförskjutning, uppstår när strålningskällan färdas mot observatören” Wikipedia. 


Det finns en lag som kallas  Hubbles konstant vilken beskriver observationen inom fysikalisk kosmologi som att hastigheten med vilken olika galaxer avlägsnar sig bort från oss är proportionell mot dess avstånd från jorden.  Uppskattningar för Hubbles konstant ingår i Hubbles lag är från cirka 67 till 73 kilometer per sekund per megaparsec  menande konkret att två punkter i rymden 1 Megaparsek isär (motsvarande 3,26 miljoner ljusår) är racing och ifrån varandra med en hastighet mellan 67 och 73 kilometer per andra.


”Hubble konstantens ankare är den fysiska skalan av universum”, sa Simon Birrer, en UCLA forskare och huvudförfattare till den nya studien om universums expansionshastighet. Utan ett exakt värde för konstanten Hubble kan inte astronomer exakt fastställa storleken på avlägsna galaxers ålder eller åldern för universum eller kosmos expansions historia. 


De flesta metoder för konstanten Hubble har två ingredienser: distans till någon källa av ljus och ljuskällans rödförskjutning. 


Forskarna letade efter en ljuskälla som inte hade använts i andra forskares beräkningar vilket innebar att de undersökte kvasarer och strålning från mycket stora svarta hål. Då det gällde kvasarer valdes de vars ljus har böjts av genom att de finns bortom en mellanliggande galax som får till följd att det produceras två side-by-side-bilder av kvasaren. En kvasar är en extremt ljusstark och avlägsen aktiv galaxkärna. 

Den överglänser då sin värdgalax så mycket att denna inte tidigare har kunnat observeras.


Ljuset från de ovan nämnda blir två bilder vilka  tar olika vägar till jorden. När kvasarens ljusstyrka fluktuerar bildar de två  flimmer den ena efter den andra istället för samtidigt.

 Förseningen i tiden mellan de två flimren tillsammans med information om den framförvarande galaxens gravitationsfält kan då användas till att spåra ljusets resa och härleda avståndet från jorden till både kvasaren och galaxen i förgrunden. 

Att veta rödförskjutningar till kvasarer och galaxer enligt ovan gjorde att forskarna kunde uppskatta hur snabbt universum expanderar. För ändamålet användes uppgifter från rymdteleskopen Hubble, Gemini, W.M. Keck observatorierna, och från den kosmologiska övervakningen med gravitationella linser, eller COSMOGRAIL-nätverk  vilket är  ett program som förvaltas av Schweiz EcolePolytechnique Federale de Lausanne och som syftar till att bestämma konstanten Hubble.


Bilden är på en kvasar här Kvasaren 3C 273 på ett foto taget av Rymdteleskopet Hubble.

SN1987A är vad som finns kvar efter en supernova och vilken nu använts för forskningssyfte.

Forskare vid Pennsylvania State University har utvecklat en ny teknik för att mäta temperaturen i atomer när en stjärna exploderar som en supernova.


Forskare kombinerade observationer av en närliggande supernova vilken är kvarlevan eller strukturen som är kvar från en stjärnas explosion.


I detta fall SN1987A. SN 1987A är resterna av en supernova i utkanterna av Tarantelnebulosan i det Stora Magellanska molnet. Ljuset från supernovan nådde Jorden den 23 februari 1987. Dess ljusstyrka nådde maximum i maj det året och avtog sedan långsamt de följande månaderna. Det var det första tillfället för moderna astronomer att se en supernova på ett relativt kort avstånd.


 Gruppen som nu gjort en undersökning har utnyttjat NASAS Chandra X-beam observatorium  och med observationerna som utgångspunkt arbetat fram en modell som porträtterar supernovan simuleringsmässigt. Syftet med detta var att mäta temperaturen på de långsamma gasatomer som omgav stjärnan och vilka värmdes upp av det material som drevs utåt av explosionen och slutade i en supernova.


Gruppens resultat visade att de tyngsta partiklarnas temperatur identifieras utifrån deras atomvikt. De har utfört regelbundna observationer av supernovakvarlevan SN1987A med hjälp av NASAS Chandra X-ray Observatory det bästa röntgenteleskopet i världen sedan strax efter Chandra lanserades 1999 och vilket används för simuleringar för att besvara långvariga frågor om chockvågor ”.


Explosionen av en massiv stjärna som SN1987A driver material utåt till hastigheter upp till en tiondel av ljuset tillsammans med chockvågor av interstellär gas.


 Forskarna mätte temperaturerna av olika element bakom fronten av gas  vilket förbättrade förståelsen av fysiken bakom chockprocessen. Temperaturen förväntades vara proportionell mot elementens atomvikt men är svårt att mäta exakt.


Forskningen är inte klar men förväntas ge mer kunskap om chockvågors utbredning och temperaturer i samband med supenovaexplosioner och tiden efter denna och kanske före.


Allt är ett pusselläggande för att förstå mer om universum. Vad det är, varför och hur det uppstod.


Bilden är på Ringarna runt SN 1987A där man ser de utslungade massorna från supernovautbrottet i mitten av den inre av ringarna.

Planet 9 kan finnas eller är det något annat därute som påverkar ute i Kuiperbältet. Ingen vet idag.

Bortom Neptunus omloppsbana ligger Kuiperbältet bestående av Pluto, ett flertal dvärgplaneter, asteroider, och kometer. Cirka 70000 objekt anses där finnas vilka är rester från bildandet av solsystemet. Neptunus och de andra jätteplaneterna påverkar gravitationellt objekten i Kuiperbältet  vilka benämns transneptunska objekt (TNO) och vilka omger solen på nästan cirkulära banor från alla riktningar.


Dock har astronomer upptäckt några mystiska extremvärden. Sedan 2003 har omkring 30 TNO upptäckts ha en starkt elliptisk bana istället för en rund bana.


Dessas (vilka finns i ett kluster) banor kan inte förklaras av vårt befintliga åttaplanets solsystems-arkitektur och har lett till att några astronomer arbetat fram hypotesen att dessa ovanliga banor påverkas av en okänd nionde planet (jag undrar dock varför denna nionde planet i så fall enbart påverkar ca 30 objekt och inte resterande nära 70000 objekt vilka visar sig påverkade av jätteplaneterna i vårt solsystem).


Men vissa forskare anser nu att en nionde planet inte är nödvändig för att förklara de trettios elliptiska banor därute. Banorna kan istället förklaras av den kombinerade gravitationella kraften från att dessa objekts närliggande till varandra. De kretsar kring solen i en skivformation bortom Neptunus.


Denna alternativa förklaring till den så kallade 'Planet nio' hypotesen har lagts fram av forskare vid universitetet i Cambridgeoch American University of Beirut. Det föreslås att denna skivformation som består av små isiga kroppar med en kombinerad massa så mycket som tio gånger Jordens är det som påverkar att  objekten i skivan  har en unik bana runt solen i fårhållande till övriga objekt därute.


Det är också möjligt att båda sakerna kunde vara sant – det kan tillsammans vara denna massiva skiva och en nionde planet i närområdet som tillsammans påverkar. Men vad som är sant får framtidens forskare bedöma efterhand som fler  TNO:s banor analyseras. Det kan ju finnas fler elliptiska banor därute.


Själv anser jag att denna nya teori är trolig. Jag har svårt för att förstå hur en större planet ska kunna finnas därute och hur den skulle hamnat där.

Vi människor fortsätter att se upp mot universum och förska förstå söka kunskap och förundras av den kunskap som vi får om universum.

Kanske samma sak sker just nu på många platser i andra solsystem därute. Människor eller andra varelser ser upp mot natthimlen och undrar om de är ensamma.


Bilden ovan är en konstnärs uppfattning av en eventuell planet 9 kan gestaltas  bilden från Wikipedia. 


Bilden nedan en spännande bild på hur det kan se ut på en planet långt därute i ett annat solsystem då två människor funderande står och tänker över universums mysterier.

Gammablixtutbrott sker från skilda håll i tid och rum. Vad de är och varför så sker är ett mysterium.

Ett internationellt konsortium av forskare som studerar gammablixtar som en del av

POLAR (GRB polarimeter) experimentetet har avslöjat att högenergifotonerutsläpp från svarta hål inte är organiserat eller fullständigt kaotiskt utan en blandning av detta.


Resultaten publicerades i Nature astronomi (”detaljerad polariseringsmätningar av snabba utsläpp av fem gammastrålningshändelser). 


 Gammablixtar är korta och intensiva skurar av gammastrålning som plötsligt sker någonstans i rymden slumpmässigt i riktning och tid. De är de ljustrakaste explosionerna i universum sedan Big Bang.


Trots att mer än 50 år sedan gammablixtar första gången upptäcktes är fortfarande kunskapen om dem bristfällig särskilt av vad som orsakar explosionerna. Det är viktigt i sammanhanget att förstå hur massiva stjärnor avslutar sina liv och blir till ett svart hål när man försöker förstå  universums gammablixtar.
  

Den aktuella studien baseras på hög precisionsanalys av polariseringsmätningar av snabba utsläpp från fem gammablixtar inspelade av POLAR. Resultaten visar att inom kort tid skivorformationer av gammablixtar uppstod vilka svängde i samma riktning men vars svängningsriktning ändrades över tid.


POLAR lanserades ombord på det kinesiska rymdlaboratoriet Tiangong-2 den 15 september, 2016. Totalt 55 gammablixtar upptäcktes och bekräftades inom sex månader.


Men ännu förstår man inte varför de uppstår och varför just där de uppstår. Det kan ha med döende stjärnor att göra men inget är säkert. Mysteriet fortgår, Kunskap saknas. Forskning pågår.


Bilden är på ESOcast 189 Light: Världens största uppsättning av gammastrålteleskop.

SETI har fått bättre koll på sina sökningar efter liv i universum

SETI Institut ligger i USA och dess uppgift är att utforska, förstå och förklara ursprung och natur av liv i universum och utvecklingen av intelligens.


Frågor som dessa försöker man hitta svar på. Vad är liv? Hur börjar det? Är vi ensamma?


Nu har för första gången forskare utvecklat en metod för SETI gemenskapen att hålla bättre  koll på och uppdatera alla SETI;s sökningar hittills.


 En av grundarna av SETI Institutet har lanserat Technosearch ett nytt webbaserat verktyg som inkluderar alla SETI:s sökningar från 1960 fram till idag.


 Verktyget tillåter användare att skicka sina sökningar till databasen och hålla databasen aktuell och lättare att söka igenom än tidigare varit möjligt.


SETI har därmed fått bättre koll på sina sökningar både nuvarande och tidigare. Nu väntar vi bara på resultat.


Bild: Teleskop ingående i SETI:s arsenal.

Solen blir en kristall en gång i framtiden . En syn människan aldrig får se.

En händelsekedja vilken för ca 50 år sedan förutsågs ske med solen i en avlägsen framtid har nu genom rymdteleskopet Gaia bevisats. Beviset att vita dvärgstjärnor bildar kristallkärnor.


Vår sol kommer om fem miljarder år att ha förbrukat det mesta av sitt väte. Då kommer förbränningen att växla över till heliumfusion och solen att få formen av en röd jätte och sluka Merkurius, Venus och Jorden. Efter att även heliumfusionen avstannar i brist på bränsle kollapsar solen till en vit dvärgstjärna. Då blir solens slutliga radie enbart 1% av sin ursprungliga när den var en gul sol.


Ett forskarteam vid University of Warwick har studerat15000 vita dvärgstjärnor som finns inom 300 ljusår från jorden. Man noterade då  att en stor andel av dem hade en ljusstyrka och färg som inte motsvarade en bestämd massa eller åldersbestämning.


Vita dvärgstjärnor verkar därmed vara miljarder år yngre än de är. Anledningen är att en kristallprocess sker och värmeutstrålningen under denna tar ett flertal miljarder år och under den processen minskas vita dvärgstjärnorns evolution ned. Det innebär att de efterhand synes verka vara upp till två miljarder år yngre än vad de faktiskt är.


Nog är det konstigt men om vi bara förstår det kan vi likväl hålla koll på dessas riktiga ålder.