Marsbilen ska använda sig av röntgen i jakten på spår av liv

 

NASA:s Mars 2020 Perseverance Rover  (länken här bredvid finns nedräkningen från NASA när rymdbilen är på plats se denna) ska ha ett uppdrag av nytt slag på Mars. Rymdbilen som ska släppas ut på Mars den 18 februari 2021 kommer att söka efter spår av mikroskopiska slag av liv från miljarder år tillbaka (fossil).

Till sin hjälp ska den använda en apparat kallad PIXL en precisionsröntgenapparat som drivs av artificiell intelligens. "PIXL:s röntgenstråle är så smal att den kan ge en så smal stråle som kan söka spår av så litet slag att det kan jämföras med en nypa salt. Det gör det möjligt att mycket exakt upptäcka kemikalier i specifika texturer i en sten, säger Abigail Allwood, PIXL: s huvudforskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien.

En spännande tid väntar (min anm.) vi får hoppas att uppdragets röntgenapparat hamnar på rätt plats på Mars. Platser där fossil finns om dessa finns överhuvudtaget. Ingen vet. Om de finns kan de även finnas långt under ytan dit apparaten inte når.

Bild från vikipedia på marsbilen.

Nya rön om månen Enceladus

 

Saturnus måne Enceladus är en istäckt måne där det med stor sannolikhet finns en underjordisk ocean under ytan.

Forskare har nu analyserat data som samlats in av NASA:s Cassini rymdfarkost under dess 13 år som observatör av Saturnus systemet och de detaljerade  bilder som under dessa år togs av den isiga månen Enceladus. Syftet med bildtagningen var att bevisa geologisk aktivitet.

 

Nya sammansatta bilder gjorda från detta uppdrag visar de mest detaljerade globala infraröda vyer som någonsin tagits av Enceladus.  De data som nu analyserats än mer ses  bilder som ger starka bevis för att det på norra halvklotet av Enceladus har dykt upp  det som även antytts på tidigare foton därifrån ny is från det inre, säger Gabriel Tobie, VIMS vetenskapsman vid universitetet i Nantes i Frankrike och medförfattare till den nya forskningen publicerad i Icarus. Se länk med kort film på hur det syns.

Därför anser man numera att det troligen finns geologisk aktivitet i så stor skala att flytande vatten kan finnas i den ocean som finns under ytan.

 Tidigare ansåg man att så knappast var fallet då månens storlek skulle vara för liten för radioaktivt uppvärmande till den grad att flytande vatten fanns under ytan istället misstänktes ammoniak flyta där.

Enceladus är en av de månar i vårt solsystem som är högintressant vid sökandet efter liv utanför Jorden.

Bild från vikimedia på "Saturn's moon Enceladus in infrared, green, and ultraviolet light. October, 2008. Image Credit: NASA/JPL/Space Science Institute, Processed by Kevin M. Gill"

En tanke om hur det sett ut om Jorden likt Saturnus haft ringar.

 

Det finns forskare som anser att jorden en gång för flera miljarder år sedan hade en ring. De förmodar att denna ring dök upp tidigt vid bildandet av jordens måne. Enligt den allmänt accepterade teorin om hur månen kom till var det en planet som kallas Theia som kolliderade med jorden i det förflutna. Denna kollision orsakade en explosion av materia som kastades upp i jordens omloppsbana

Materian bildade en ring som så småningom drogs samman till den satellit vi kallar månen. Om denna ring av skräp hade stannat inom Roche gränsen kunde jorden fortfarande ha haft en ring likt Saturnus i stället för en måne. Roche-gränsen är en term uppkallad efter den franske matematikern Edouard Roche 1848. Roche listade ut att en planets gravitationskraft på sin måne är ojämlik - en planet utövar en större gravitationskraft på månens sida närmast planeten och en mindre gravitationell kraft på sidan vänd bort. Detta innebär att om en måne har en omloppsbana för nära en planet, kan den ojämlika gravitationskraften riva isär den alternativt bildas den inte. För bättre beskrivning av fenomenet se denna länk 

 En svagare satellit som en komet skulle brytas upp om den passerar innanför Roche-gränsen om den inte är stor nog för att istället krascha ner på jorden eller fortsätt förbi oss om hastigheten är hög. Kometen Shoemaker-Levy 9 är ett exempel på en komet som bröts itu. Den bröts upp i flera mindre fragment då den passerade genom Jupiters Roche-gräns 1992. 

Om jordens ursprungliga ringar fortfarande varit på plats eller någon annan kollision bildat en nya ringar runt jorden skulle synen på dessa ringar från jorden variera. Synen skulle bero på latitud och i vilken riktning du tittade. Ringarna skulle sannolikt mestadels bildas parallellt med jordens ekvator och vara synlig på himlen från en öst till en västorientering.

Nära ekvatorn, skulle ringarna vara som tunna ljusskivor som utbröt från avlägsna horisonter och sträckte sig upp i himlen så långt ögat kunde se. Ju längre bort du var från ekvatorn desto mer skulle utseendet på ringarna förändras. Ringarna skulle bli betydligt bredare och mer synliga och skulle, från vissa utsiktspunkter visas så nära horisonten att du skulle se det som att du skulle kunna nå ut och röra vid dem.

Bild från https://science.howstuffworks.com/

Tankar om varför det är (blev) vakuum (tomt) i universum

 

Varför är det vakuum i rymden? Nästintill vakuum om man räknar bort en och annan asteroid ett och annat gruskorn och annat av stenmineral,gas och is.

Tomheten resulterar i ett extremt lågt tryck. Men även om det är omöjligt att efterlikna denna tomhet i rymden på jorden kan forskare skapa extrema lågtrycksmiljöer i laboratoriemiljö.  I genomsnitt skulle rymden fortfarande vara ganska tomt även om  inte  gravitation existerade.

"Det finns inte bara en massa saker i förhållande till volymen av universum" enligt teoretisk astrofysiker Cameron Hummels vid California Institute of Technology (Caltech). Den genomsnittliga densiteten av universum, enligt NASA är 5,9 protoner (en positivt laddad subatomär partikel) per kubikmeter.

Gravitationen förstärker tomheten i vissa regioner i universum som i mellan solsystemen.  I planetsystem som utanför jorden ex finns mer grus asteroider och numera avfall från våra satellituppskjutningar än vid andra planeter i vårt solsystem.

I princip kommer objekt med en massa genom gravitation att dras till varandra. Därför har vi nedfall av gamla raketsteg, asteroidnedslag stjärnfall mm på jorden. Det är effekt av gravitationen i mertalet fall. Kollisionskurs är annat.

Faherty en av forskarna om vakuum i rymden beskriver det enligt följande. I rymden drar gravitationen närliggande objekt närmare varandra. Tillsammans ökar då deras kollektiva massa och mer massa innebär att de kan generera en starkare gravitationskraft med vilken man kan dra ännu mer materia till sig.

Vi kan ju tänka på svarta hål vilka har en otrolig täthet (massa) inget som kommer i närheten av dessas gravitation kommer undan.

Massa ökar gravitationskraften som ökar massan som ökar gravitationskraften. "Det är en skenande effekt”, säger Hummel en annan av forskarna om detta. Eftersom dessa gravitationella hotspots drar i närliggande materia minskar utrymmet mellan objekt och tomrum skapas säger Hummel.

Men universum började inte på det sättet. Efter Big Bang spreds materia enligt teorin (och fysikens grunder) mer enhetligt, "nästan som en dimma," säger Hummel. Men under miljarder år har gravitationen samlat materialet som materia till asteroider, planeter, stjärnor, solsystem, galaxer och mellan dessa lämnat tomrummet interplanetära, interstellära och intergalaktiska rymden.

Men inte ens rymdens vakuum är riktigt tomt. Mellan galaxer finns det mindre än en atom i varje kubikmeter, vilket betyder att intergalaktiska rymden inte är helt tom. Det har mycket mindre materia dock, än något vakuum människor kan simulera i ett laboratorium på jorden.

Sedan (min anm) finns universums expansion vilket gör att den atom man i dag beräknar finnas per kvadratmeter (i medeltal) efterhand kommer att få än större yta. Tomrummet (avstånden) ökar. En gång om allt fortsätter som hitills kan vi i vårt solsystem bara se en svart rymd utan stjärnor från jorden.

Bild från pixa.com

Snart kan vi lättare hitta tecken på liv i vissa solsystem (om de finns där).

 

I en studie publicerad i Astrophysical Journal Letters visas hur NASA: s kommande James Webb Space Telescope kan hitta signaturer av liv på jordliknande planeter som kretsar kring vita dvärgstjärnor. (OBS ännu har inga sådana hittats)

En planet som kretsar kring en liten stjärna producerar starka atmosfäriska signaler när den passerar framför, eller "transiter", dess värdstjärna vilket möjliggör för det kraftfulla James Webb teleskopet att avsöka planetsystem vid vita dvärgar på några dagar och ge besked på om där kan finnas liv. Just vita dvärgar kan avsökas lättast då deras storlek och eventuella planeter har kort bantid på grund av närhet till stjärnan vilket är en förutsättning om liv på en sådan planet ska kunna existera. Vita dvärgstjärnor är 100 gånger mindre än vår sol nästan lika små som jorden vilket ger astronomer en sällsynt möjlighet att hitta steniga planeter. "Om steniga planeter finns runt vita dvärgar kan vi upptäcka tecken på liv på dem under de närmaste åren,"säger författare Lisa Kaltenegger, docent i astronomi vid College of Arts and Sciences och chef för Carl Sagan Institutet.

 

Co-lead författare Ryan MacDonald forskarassistent vid institutet sa att James Webb Space Telescope är konstruerad för att hitta signaturer av liv på steniga exoplaneter så låt oss hoppas detta teleskop kommer iväg som planerat i oktober 2021.

"När teleskopet observerar jordliknande planeter som kretsar runt vita dvärgar, kan James Webb Space Telescope upptäcka vatten och koldioxid inom några timmar," sa MacDonalda. "Två dagars observerande med detta kraftfulla teleskop möjliggör upptäckter av biosignaturgaser, såsom ozon och metan."

 

Upptäckten av den första transiterade jätteplaneten (se mitt blogginlägg av i går min anm.) som kretsar kring en vit dvärg (WD 1856+534b) tillkännagavs i ett separat dokument - lett av medförfattare Andrew Vanderburg, biträdande professor vid University of Wisconsin, Madison säger att denna upptäckt bevisar förekomsten av planeter runt vita dvärgar.

Denna planet är dock en gasjätte och kan därför inte upprätthålla liv. Men dess existens tyder på att mindre steniga planeter, som skulle kunna upprätthålla liv, också skulle kunna existera i beboeliga zoner runt vita dvärgar. NASA: s Transiting Exoplanet Survey Satellite söker nu sådana steniga planeter. Om och när en av dessa världar hittas har Kaltenegger och hennes team utvecklat de modeller och verktyg som krävs för att identifiera tecken på liv i dessa planeters atmosfär. 

James Webbteleskopet kan snart påbörja sökandet. Uppgifterna visade att en planet ungefär lika stor som Jupiter, kanske lite större kretsade mycket nära sin stjärna. Vanderburgs team tror att gasjättens ordinarie bana då den vita dvärgen var en kanske gul sol  var mycket längre bort från den vita dvärgstjärnan som den gula solen blev efterhand som den krympt ihop efter sin tid som röd nova  och flyttade in i sin nuvarande bana efter att stjärnan utvecklats till en vit dvärg. Se gårdagens inlägg om denna upptäckt.

Bild från pixabay.com.

En vit dvärg visade sig ha planet

 

Ett internationellt team av astronomer som använde NASA: s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) och numera nedlagda Spitzer Space Telescope har rapporterat vad som kan vara den första intakta planet som hittats i omloppsbana runt en vit dvärg. En vit dvärg är den massiva resten av en solliknande stjärna med en storlek ca 40 % större än jorden.

Det Jupiter-storleksobjektet (planeten) kallat WD 1856 b, är ungefär sju gånger större än den vita dvärgen och har beteckningen WD 1856+534. Planeten cirklar runt denna stjärnrest med en omloppsbanetid på 34 timmar vilket är en mer än 60 gånger snabbare tid än Merkurius kretsar kring vår sol.

WD 1856 b finns ca 80 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Draken. Den kretsar kring en sval, tyst, vit dvärg som är ungefär 18000 kilometer i diameter och som är över 10 miljarder år gammal (att jämföra med vårt solsystem som är ca 4 miljarder år).

När en solliknande stjärna får slut på bränsle sväller den upp till hundratals till tusentals gånger sin ursprungliga storlek som en sval röd jättestjärna. Så småningom matar den som röd jättestjärna ut sina yttre lager av gas och förlorar upp till 80 % av sin massa. Den krymper ihop och den återstående heta kärnan blir en vit dvärgstjärna.

Alla närliggande objekt i denna händelsekedja blir uppslukade och förbränns under denna process (så kommer att ske med ex Jorden en gång när solen sväller ut till en röd jättestjärna).

 Vanderburg och hans kollegor uppskattar att WD 1856 b måste ha haft sin ursprungliga bana minst 50 gånger längre bort från sin nuvarande plats i annat fall skulle den utplånats vid det läge då dess sol var en röd jättestjärna.

”Vi har länge vetat att efter det att  vita dvärgar bildas kan avlägsna små objekt som asteroider och kometer sprida sig inåt mot dessa stjärnor (genom gravitation). De brukar då dras isär av den vita dvärgens starka gravitation och förvandlas till en skräpskiva runt denna, säger medförfattare Siyi Xu, en biträdande astronom vid den internationella Gemini Observatory i Hilo, Hawaii som är ett program för National Science Foundation's NOIRLab.

"Det är därför jag blev så upphetsad när Andrew berättade om detta system. Vi har sett antydningar om att planeter kunde sprida sig inåt också men detta verkar vara första gången vi har sett en planet som gjorde hela resan intakt." Det finns för närvarande inga bevis som tyder på att det finns andra planeter i systemet men det är möjligt ytterligare planeter finns som inte upptäckts ännu.

Nya rön (min anm.) om planeter och stjärnsystems förhållande kan vi lära utav detta. Hur det kan fungera kan vi ännu inte helt vara säkra på. Varje solsystem är unikt.

Bild från NASA 

Det finns minst en asteroid av en storlek av 2 km mellan Venus och solen.

 

Astronomer har under en längre tid förutspått, men inte hittat, asteroider med en diameter av ca 1 km med banor mellan solen och Venus. Nu har man hittat en första som därmed bekräftar att minst en finns.

Det var astronomer som arbetar vid Zwicky TransientFacility   som fann den och gav den beteckningen 2020AV2.  En rapport om upptäckten finns där huvudförfattaren är Dr Wing-Huen Ip, professor i astronomi vid Institutet för astronomi, National Central University, Taiwan sammanställde rapporten. 2020 Av2 upptäcktes först av Zwicky Transient Facility (ZTF) den 4 januari 2020. Uppföljningsobservationer med Palomar 60 tums teleskop och Kitt Peak 84 tums teleskop samlade därefter in än mer data om upptäckten.

Troligen har asteroiden  kommit från asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och på sin bana fångats in i en ny bana runt solen.

Asteroider av denna storlek är livsfarliga ifall de krockar med oss. Men denna är nog på tryggt avstånd och låst in sin bana i all framtid. Men fler kommer säkert därutifrån.

Bild. Sammansatt bild med lång exponering av 2020 AV2 (mitten) från vikipedia.