Vad som upptäckts djupt ner i Jupiters atmosfär.

Rymdteleskopet Hubble och rymdfarkosten Juno har tagit en hel del bilder ner mot Jupiters yta och analysen av detta fortgår.


Jupiters åskiga och stormfyllda atmosfär är inte helt förstådd. Långt ner i djupet stormar det i hastigheter som vi inte kan föreställa oss och åskan är av mycket kraftigt slag.


Hubble Space Telescope, Gemini Observatory och rymdfarkosten Juno har gett forskare data så de kan sondera djupt in i stormsystem och undersöka söka källor till blixtnedslag, kartläggning av cykloniska virvlar och reda ut vilken typ av gåtfulla funktioner inom den stora röda fläcken som sker.


De mäktigaste stormarna i solsystemet, äger rum på Jupiter. Jupiters blixtar fungerar som radiosändare(liksom Jordens) och skickar ut radiovågor samt synligt ljus när de blinkar i skyn. Hubble-data visar höjden på de tjocka molnen i de konvektiva tornmolnen liksom djupet av djupvattenmoln. Gemini-data avslöjar tydligt gläntor i de höga molnen där det är möjligt att få en glimt ner till djuphavsmolnen. Jupiters ständiga stormar i hastigheter av ca 800 km/h i timmen är vindhastigheter av gigantiska slag jämfört med dem på jorden liksom åskan som når ca 60 km/h från bas till topp vilket är fem gånger högre än typiska åskhuvuden på jorden och kraftfulla blixtar upp till tre gånger mer energirika än jordens största "nedslag. 


"Medan mycket har utlästs om Jupiter från de tidigare rymduppdragen som många av detaljerna, inklusive hur mycket vatten som finns i atmosfären djup, exakt hur värmen strömmar från det inre och vad som orsakar vissa färger och mönster i molnen och vad som korrelerar blixtar med djuphavsmoln, ger detta forskarna ett verktyg för att uppskatta mängden vatten i Jupiters atmosfär, vilket är viktigt för att förstå hur Jupiter och de andra gas- och isjättarna bildades och hur solsystemet som helhet bildades.


Medan mycket har förståtts om Jupiter genom data från tidigare rymduppdrag är det fortfarande ett mysterium hur mycket vatten som finns i den djupa atmosfären, exakt hur värmen strömmar från det inre och vad som orsakar vissa färger och mönster i molnen.


Bild från vikipedia på Jupiter med Juno som kretsat en längre tid runt Jupiter.

Astronomer förstår inte varför planeten WASP-79b har en gul atmosfär.

WASP-79b är en stor planet i omloppsbana runt stjärnan CD-30 1812 (WASP-79) i stjärnbilden Eridanus (Floden) på södra stjärnhimlen Det finns  en okänd process på denna planet som får dess atmosfär skina i gul.


 Forskarna fann även att planetens atmosfär är en fuktig och fräsande gas med en temperatur av 31648 grader Celsius. Misstankar finns att det är smält järn som faller i form av regn och även att där finns mangan, sulfid eller silikatmoln. Men det finns även en stark indikation på en okänd atmosfärisk process som vi inte förstår med dagens fysik.  ”Jag har visat WASP-79b:s spektrum till ett antal kollegor, och deras samförstånd är "det är konstigt." säger rapportens författare Kristin Showalter Sotzen på  Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.


Då detta är första gången vi ser detta fenomen är vi inte säkra på vad orsaken är till en gul atmosfär. Vi måste hålla utkik efter andra planeter som denna eftersom det kan vara ett tecken på okända atmosfäriska processer som vi för närvarande inte förstår men som inte är unika för just en enda planet. Eftersom vi bara har WASP-79b som exempel vet vi inte vet om det är ett atmosfäriskt fenomen kopplat till en unik utvecklingen av just denna planet eller är ett vanligt fenomen vi inte förstår. 


De upptäckte färgen på atmosfären genom att använda en spektrograf på Magellanteleskopen. Spektrografer analyserar de olika våglängderna av ljus för att hitta ledtrådar om den kemiska sammansättningen av exoplaneters atmosfärer. Det förväntades att atmosfären i WASP-79b skulle ha Rayleigh spridning likt jordens atmosfär vilket resulterar i en blå himmel.


Men de upptäckte att planeten förmodligen har en gul himmel i stället för blå. Resultaten av Magellanteleskopen bekräftades också av TESS-observatoriet. 


WASP-79 är en gulvit sol och en av de största stjärnorna som vi vet som har en planet vilket gör denna studie än mer intressant. Hittills har de flesta exoplaneter upptäckts kretsande runt röda dvärgar, de vanligaste stjärnorna i galaxen, eller runt stjärnor som liknar vår sol. Att stora stjärnors starka ljus får dess planeter svåra att upptäcka är en anledning (troligen) att få planeter hittas här.


Rymdteleskopet James Webb – preliminärt planerat att lanseras 2021 kommer att kunna ta bättre bilder på WASP-79b och analysera dess kemiska sammansättning mer i detalj. Detta kan bidra till att lösa mysterierna om denna planets atmosfär.
.

För min del (min anm.) kan jag tänka mig att storleken på WASP-79 kan ha betydelse för vilken slags atmosfär denna jätteplanet har. Men hur har jag ingen teori om. Det får visa sig när James Webbtelekopet börjar arbeta.
Bild illustration av WASP-79b från NASA

Enbart 1000 ljusår bort finns ett svart hål där ett dubbelstjärnsystem svävar runt.

Ett forskarlag bestående av astronomer från European Southern Observatory (ESO) med flera institutioner har upptäckt ett svart hål 1000 ljusår bort från oss. Det är närmre oss än något annat svart hål man känner till och detta bildar ett trekroppsystem där två blå stjärnor av B-typ kretsar runt det svarta hålet. Fenomenet kan ses med blotta ögat på södra stjärnhimlen. ”Vi blev mycket förvånade när vi insåg att detta stjärnsystem med sitt svarta hål kan ses med blotta ögat” säger Petr Hadrava, senior forskare vid Tjeckiska Vetenskapsakademin i Prag och medförfattare till studien. 


Systemet är beläget i stjärnbilden Telescopium (Kikaren).  Det svarta hålet i HR 6819 (beteckningen på systemet)  är ett av det först kända med stjärnor som inte samverkar starkt med omgivningen i form av att man kan se gas dras ner i det svarta hålet och hålet är därför fullständigt svart. Men dess existens kunde härledas och dess massa bestämmas från den inre stjärnans rörelsemönster. Astronomerna har hittills identifierat ca tjugo svarta hål i Vintergatan. 


Nästan alla av dessa samverkar intensivt med sin omgivning vilket gör deras existens lätta att upptäcka då de utsänder röntgenstrålning. Men troligen har mängder av stjärnor kollapsat till svarta hål i slutet av sin existens och många fler bör finnas därute.

 Det ej aktiva och osynliga svarta hålet i HR 6819-systemet ger idéer till var andra osynliga svarta hål  i Vintergatan ska sökas. “Det bör finnas hundratals miljoner svarta hål i galaxen men vi känner bara till några få säger Rivinius en av de som arbetar vid observatoriet i Chile.


Redan nu anser astronomer att upptäckten ovan kan bringa klarhet i egenskaperna hos ett annat system. “Vi tror att ett annat system, LB-1, möjligen också är ett trippelsystem men vi behöver fler observationer för att vara säkra” säger Marianne Heida, postdoktorastronom vid ESO och medförfattare till studien. “LB-1 är något längre bort från oss men fortfarande närbelägen med astronomiska mått mätt vilket indikerar att många fler system av samma slag existerar. Genom att hitta och studera dem kan vi lära oss om hur dessa ovanliga stjärnor med massor större än 8 solmassor bildas och utvecklas och slutligen avslutar sina liv i supernovaexplosioner som efterlämnar ett svart hål.”


 Upptäckten av dessa trippelsystem med två stjärnor och ett svart hål (rester av en stjärna)  kan ge ledtrådar till förståelsen av de våldsamma kosmiska kollisioner som ger upphov till gravitationsvågor starka nog för att detekteras på jorden.


Mängden svarta hål i Vintergatan kan (min anm.) ge tankar till vad som sker om dessa efterhand slukar allt i sin omgivning och till slut blir starka nog att dra till sig andra svarta hål. Vilka oroliga krafter av gravitation uppstår då inte. Det blir Vintergatans undergång. Men ingen vet hur mycket svarta hål det finns teorier är teorier. 


Bild  ovan från vikimedia på rörelsen från dubbelstjärnsystemet vid det svarta hålet. Se även filmanimation på vad som sker. 
https://www.youtube.com/watch?v=-7Cn0VIT_PE

Finns det liv på blå planeter med en väteatmosfär.

När nya och mer kraftfulla teleskop som James Webbteleskopet under de närmaste åren kommer i drift får astronomer lättare för att tränga ner i och  analysera atmosfären på en exoplanet.


Men vi måste då även tänka oss att en planet med en atmosfär av väte istället för  syre kan innehålla livsformer på sin yta. Det är en möjlighet som astronomer som Sara Seager hoppas kunna upptäcka. Seager är  professor i planetarisk vetenskap, fysik och flygteknik och astronautik vid MIT. I en artikel publicerad i tidskriften Nature Astronomy har hon och hennes kollegor genom laboratoriestudier observerat att mikrober kan överleva och frodas i atmosfärer som domineras av väte - en miljö som skiljer sig mycket från jordens kväve- och syrerika atmosfär. 


Väte är en mycket lättare gas än kväve och syre och en atmosfär rik på väte skulle sträcka sig mycket längre ut från en stenig planet. Den kan därför lättare upptäckas och studeras av kraftfulla teleskop jämfört med planeter med mer kompakta, jordliknande atmosfärer.


Det finns en mångfald av beboeliga världar där ute och vi har bekräftat att jorden-baserat liv kan överleva i väterika atmosfärer," säger Seager. "Vi bör definitivt lägga till dessa typer av planeter till menyn av alternativ när man tänker på liv på andra världar och när vi söker det."


Den lilla mängd väte som finns kvar i dag på jorden i dag konsumeras av vissa gamla linjer av mikroorganismer, inklusive methanogener - organismer som lever i extrema klimat  djupt under is eller i ökenjord där de slukar väte tillsammans med koldioxid och producerar metan.

När det gäller hur en stenig väterik planet skulle se ut frammanar Seager en jämförelse med jordens högsta topp, Mount Everest. Vandrare som försöker vandra till den toppen på luft upplever att denna förtunnas på grund av det faktum att tätheten i alla atmosfärer avtar exponentiellt med höjd baserat på att kväve- och syredominerade atmosfärer avtar betydligt snabbare ju högre vi kommer än om atmosfären hade varit av väte. Om en vandrare vid klättring upp på  Everest i en atmosfär som domineras av väte (och själv levde av väteatmosfär och inte syre , min anm,)  en gas 14 gånger lättare än kväve  skulle  hon kunna klättra 14 gånger högre upp innan luften tog slut och andningshjälp behövts i form av tuber. Om forskare någonsin får chansen att se ner på en planet med väteatmosfär föreställer Seager sig att de kan upptäcka en yta som är annorlunda men inte oigenkännlig från jordens.


"Vi anser att om vi  ser ner på  ytan på en planet med väteatmosfär skulle där finnas väterika mineraler snarare än vad vi kallar oxiderade sådana som på jorden och även hav då vi tror att allt liv behöver vätska av något slag och du kan förmodligen fortfarande se en blå himmel," säger Seager. 



Spännande tankar (min anm.) men jag tvivlar på om avancerat liv kan finnas på väteatmosfärplaneter troligen är det bara det enkla liv av mikroorganismer som även fanns här i jordens barndom när vi hade mycket mer väte i vår atmosfär och som kunde leva i denna och vilka vi än har ett sortiment av (se ovan).


Bild: från  på en likt Jorden utifrån sedd blå planet. OBS ovan planetbild är dock en fantasiplanet.

Jupiterliknande band på en brun dvärg.

Luhman 16 är en dubbelstjärna bestående av två bruna dvärgstjärnor i stjärnbilden Seglet på  södra stjärnhimlen 6,5 ljusår från oss. Bruna dvärgar kallas "misslyckade stjärnor", detta då de är större kroppar som inte haft tillräckligt med bränsle för att en kärnfusion ska ha kunnat komma igång.  Bruna dvärgar väger ca 30 till 80 gånger så mycket som gasplaneten Jupiter men deras gravitation komprimerar dem till ungefär samma storlek som Jupiter i diameter. 


Likt Jupiter, kan bruna dvärgar ha moln och vädersystem. Astronomer har funnit bevis för att den närmast kända bruna dvärgen, Luhman 16A har Jupiterliknande molnband. Däremot visar dess följeslagare den bruna dvärgen Luhman 16B tecken på ojämna moln istället för bandformationer av moln.


 Luhmansystemet är det tredje närmaste solsystemet till vår sol efter Alpha Centauri och Barnard's Star. Båda bruna dvärgarna väger ungefär 30 gånger så mycket som Jupiter. Trots att Luhman 16A och 16B har liknande massor och temperaturer ca 1000 ° C  och förmodligen bildats samtidigt har de skilda väder.


Luhman 16B visar inga tecken på stationära molnband, utan uppvisar istället bevis på mer oregelbundna molnformationer. Luhman 16B har därför märkbara ljusstyrkevariationer som ett resultat dess oregelbundna disiga moln till skillnad från Luhman 16A som har skarpt avgränsade streckmoln liknande Jupiters.


"Liksom Jorden och Venus är dessa objekt tvillingstora och med mycket olika väder," säger Julien Girard på Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland. För undersökningen använde forskarna ett instrument på Very Large Telescope i Chile för att studera polariserat ljus från Luhman 16-systemet.


I framtiden är det meningen att James Webb teleskopet ska användas för ytterligare forskning av systemet och då kanske vi mer kan förstå vad som skiljer vädersystemen här och varför (min anm). 


Bild från vikipedia på de bruna dubbeldvärgstjärnorna Luhman 16 på ett foto från 2010 taget med NASA:s rymdteleskop WISE. Luhman 16 sytsemet är den gula skivan i centrum.

Magnetaren SGR 1935 + 2154 i vintergatan löste mysteriet om var snabba radiovågskurar i universum kommer från.

Snabba radiovågskurar är ett av de mest fascinerande mysterierna i kosmos. Det är extremt kraftfulla radiosignaler från galaxer miljontals ljusår bort vissa av dessa urladdningar har mer energi än 500 miljoner solar av vår sols storlek.


 Den 27 april 2020 upptäcktes att det från magnetaren SGR 1935+2154 (En magnetar är en neutronstjärna med ett onormalt starkt magnetfält, cirka 1000 gånger starkare än hos en vanlig neutronstjärna) i vintergatan skedde en stor aktivitet. Upptäckten gjordes från bla.  Swift  Burst Alert Telescope, AGILE satellit och NICER ISS. 


Radiovågsskuren överensstämde med beteenden som observerats från andra magnetars. "Om samma radiosignall kom från en närliggande galax, som en av de närliggande galaxererna skulle det se ut som en FRB (snabba radiovågsskurar) för oss," säger astronom Shrinivas Kulkarni vid Caltech till ScienceAlert. "Något sådant som detta har aldrig setts förut i vår galax."Även om SGR 1935 + 2154 visar sig vara en källa  för snabba radioskurar  betyder det inte att det är det enda ursprunget av dessa. Några av signalerna beter sig mycket annorlunda då de upprepas oförutsägbart. En annan källa därute i kosmos visade sig nyligen upprepas i en 16-dagars cykel.


Oavsett vad SGR 1935+2154 säger oss är vi långt ifrån att helt lösa den komplicerade gåtan av vad dessa signaler representerar - men upptäckten i vårt egen galax är ett otroligt spännande steg framåt. Vintergatans magnetar SGR 1935 + 2154 kan bidra till att lösa mysteriet med kraftfulla deep-space radiosignaler som har förundrat astronomer i flera år. Kanske alla skurar kommer från magnetarer (min anm). 


Det var den  28 april 2020  som den avsomnade stjärnan (neutronstjärnan i dag en magnetar)  bara 30000 ljusår bort som flera radioobservatorier runt om i världen regisserade fenomenet med radioskurar av ett mycket kraftfullt slag under en enda millisekundlång explosion av radiovågor skedde. Många verkar nu vara överens om att det äntligen kunde peka på en källa till detta fenomen som har gäckat vetenskapen länge nu.


Men det innebär inte att vi förstår vad som sker, bara att det sker och vilken källan är.  SGR 1935+2154 säger oss att vi är långt ifrån att helt lösa den komplicerade gåtan av vad dessa otroliga signaler representerar - men den är ett spännande steg framåt.

Bild från vikipedia på en magnetar.

Analys av bilder på månen Europa visar en kaos-yta.

Ytan på Jupiters måne Europa har ett mycket varierat landskap av  åsar isiga bandlika formationer, små rundade iskupoler och terräng som geologer kallar "kaos terräng."

Tre analyserade bilder tagna av NASA:s rymdfarkost Galileo i slutet av 1990-talet avslöjar detaljer av olika ytformationer på Europa. Även om de data som fångats av Galileo är mer än två decennier gamla upptäcker nu forskare som använder ny teknisk bildanalys fler detaljer. 


Det är viktigt att veta så mycket som möjligt fast bilderna enbart visar en mycket begränsad del av Europas yta från  Galileo rymdfarkostens överflygning den gången. Detta för att veta vad Europa Clipper som ska besöka månen under 2020-talet har att vänta.


 EuropaClipper kommer att genomföra dussintals överflygningar av Europa för att utforska mer om hur havet under månens tjocka isiga skorpa och hur detta interagerar med ytan. kommer att bli den första återkomsten till Europa sedan Galileo.

De långa linjära åsar och band som korsar Europas yta tros vara relaterade till Europas isiga yta då den sträcks och dras i av Jupiters starka gravitation. Åsar kan bildas när en spricka i ytan öppnas och stängs upprepade gånger och bygger upp en funktion som är några hundra meter hög, 500- 600 meter bred och sträcker sig horisontellt hundratalet mil.


Områden med så kallad kaosterräng innehåller block som har rört sig i sidled, roterat eller lutat innan de återfästs till nya platser (spår av detta finns). Men vad som är än mer intressant än en kaosartad isyta (min anm.) är om det finns vatten under ytan och om där kan finnas liv. Tråkigt nog är inte detta en del av uppdraget utan enbart nya bilder av terrängen på ytan.


Bild detaljbild av månen Europa av NASA.