Troligt svar men även nya frågor om det snabba radiovågutbrotten FRB20180916B

 

Två internationella team av astronomer har publicerat två vetenskapliga artiklar med ny information om den berömda snabba radiovågutbrottskällan FRB20180916B.

Det var 2007 som de första snabba radiovågsutbrotten (FRB)   upptäcktes. Men exakt vad som orsakar fenomenet är ännu inte klarlagt. Sedan 2020 har forskare misstänkt en koppling till starkt magnetiska neutronstjärnor de så kallade magnetarerna. 

 En av de mest kända av dessa fenomen är FRB20180916B vilken upptäcktes 2018 och vars källa finns 500 miljoner ljusår från oss i en annan galax. FRB är den närmsta källan vi upptäckt hittills. Utbrotten härifrån upprepas var 16: dag och pågår varje gång 4 dagar. Däremellan är det lugnt under 12 dagar.

 Denna förutsägbarhet gör FRB20180916B till ett idealiskt objekt för forskare att studera. Ett internationellt forskarlag lett av Ziggy Pleunis vid McGill University, Montreal, Kanada studerar FRB som kommer därifrån med det europeiska LOFAR-radioteleskopet.

Arbetet innebär att de  justerade LOFAR-antennerna till mottagning mellan 110 och 188 MHz. Det är nästan lägsta möjliga frekvenser som teleskopet kan ta emot. De fångade i sitt arbete 18 utbrott. Detta var oväntat eftersom FRB vanligtvis sänder på höga frekvenser. FRB20180916B slår därmed lågfrekvent rekord.

För övrigt misstänker forskarna att utbrotten avger radiostrålning i ännu lägre frekvenser och kommer att leta efter detta inom en snar framtid.

Förutom detta ger observationerna också nya insikter. Lågnivåradioutsläppet som togs emot var ganska rent och kom i ett senare läge än de tidigare utbrotten med högre radiofrekvenser. Man såg även på den så kallade polariserade mikrostrukturen i utbrotten. Astronomerna upptäckte då att utbrottsmönstret för FRB20180916B varierade från en mikrosesecond (4.0×10-6 Sekund) till en  mikrosekund (1.0×10-6 Sekund). Den mest logiska förklaringen till variationen verkar vara en "dansande" magnetosfär som omsluter en neutronstjärna.

Jag anser ovanstående är den troliga lösningen på dessa skurar (min anm). Men fortsatt observerande kan ge oväntade resultat som visar något helt annat.

Bild flickr.com Blixt från rymden och röda mindre blixtrar på natten (NASA, International Space Station, 13/13/2013)

Bild från Mars som visar temperaturskillnad vid nordpolen

 

Med hjälp av en speciell infrarödkamera ombord på Mars Odyssey orbiter

  (följ gärna ovan länk här finns  mycket info av Perseverance rover min anm.) vilken har svävat över Mars sedan 2001 gjordes en termisk bild över Mars nordpol digitalt färgad för att markera temperaturskillnaderna där. Områden tonade i blått representerar kallare regioner medan varmare områden tonas i gult och orange enligt ett uttalande från NASA.

 På bilden ovan som täcker ett område av cirka 30 kilometers bredd ses stora sanddyner i gyllene drivor vilka värms av solen på ena sidan och kyls i mörkret på den andra. Denna bild innefattar bara en liten del av den marsianska nordpolen. Den täcker  en del av nordpolen så stort som Texas, säger forskarna bakom bilden. Likt på jorden är marspolerna de kallaste platserna. Här på Mars med temperaturer som sjunker till -140 grader Celsius.

Bilden ovan är en komponerad av flera bilder som togs av Odyssey orbiter mellan december 2002 och november 2004. Förutom att avslöja troliga platser för vattenis har Odysseys också varit till stor användning för sina robotbröder nedanför då data från Odyssey hjälpt NASA-forskare att välja den bästa platsen för att distribuera Perseverance rover (följ gärna denna länk det ger mycket info av Perseverance rover min anm.) i februari 2012. 

Bild från https://www.livescience.com/mars-north-pole-blue-image.html på Mars som visar värmekameras färgtoning av kallt (blått vatten) och varmt på Mars nordpol.

Asteroider större än 100 km undgår kollisioner, varför?

 

Många asteroider kan grupperas i familjer utefter deras kemiska sammansättning. Man tror att de mindre asteroiderna bildades när en större asteroid kolliderade med en annan stor asteroid. Utefter detta kan man göra ett släktträd av asteroider skapat av troliga kollisioner i det tidiga solsystemet. Detta var vad som tills nu varit antagandet.

Men när forskare vid Cornwell university  kartlade släktträdet 2017 hittade de 17 asteroider som inte hörde hemma någonstans i släktträdet. Asteroider som aldrig hade upplevt en stor kollision (min anm. Kan kanske även ses som slumpen).

Dessa asteroider är intressanta eftersom det betyder att de fortfarande är i det ursprungliga tillstånd de var efter sitt bildande. Något som utmärker dem är att de är av likartad storlek. Alla har en diameter av ca 100 km.

 Ursprungliga asteroider är mycket mer benägna att vara av denna storlek snarare än mindre eller större (kanske Ceres kan ses som en av dessa då den har en diameter av 939 km) . Om asteroider växte gradvis i det tidiga solsystemet, skulle man förvänta sig att hitta en mängd olika storlekar.

Svaret på varför det inte är så verkar vara turbulens. Turbulens är den kaotiska luftrörelsen som kan göra en flygresa otrevlig. Men turbulens är också rökvirveln från ett ljus eller vattnets krusningar när det strömmar över stenar. I det tidiga solsystemet skulle dessa turbulenta virvlar troligast fånga damm, småsten och gas i en liten region vilket gav materialet tid att kollapsa genom gravitation. Teamets forskning visar att turbulent formation snarare än enkla kollisioner, kan förklara den konsekventa storleken på ursprungliga asteroider. Således bildades  asteroider snabbt och satte scenen för bildandet av större planetkroppar.

 

Om denna modell är korrekt kan det hjälpa till att förklara varför vissa asteroider är mer som klumpar av grus än en fast kropp. Det kan också förklara varför tidiga kollisioner mellan asteroider var så vanliga. Klumpar av grus är exempelvis den nyligen besökta asteroiden Bunnu. För mer om Bunnu se svt.play vetenskapens värd från den 12 april. 

 

Bilder  från vikipedia. Bild 1 överst  Ceres som är 939 km i diameter  (nere till vänster), Månen och Jorden, visad i skala. Bild 2 nedan som visar Bunnu dock som mest ca 500 meter i diameter.

5000 ton damm från rymden träffar oss per år.

 

Varje år beräknas jorden träffas av damm från kometer och asteroider. Dessa interplanetariska dammpartiklar passerar genom vår atmosfär och ger upphov till stjärnfall. (obs innebär inte att kometer eller asteroider själva kolliderar med jorden utan enbart damm från dess vilket rymden består mycket av (min anm.).

En del av detta damm når marken i form av mikrometeoriter. Ett internationellt program genomfördes under nästan 20 år av forskare från CNRS, Université Paris-Saclay och National museum of natural history med stöd av det franska polarinstitutet. Projektet har nu resulterat i beräkningen att jorden  genomsnittligt träffas av 5200 ton dammpartiklar varje  år som når marken eller som de kallas mikrometeoriter. Rapporten  finns tillgänglig i tidskriften Earth & Planetary Science Letters från och med den 15 april.

 

Detta resultat kom ur följande arbetssätt. För att samla in och analysera dessa mikrometeoriter har sex expeditioner ledda av CNRS-forskaren Jean Duprat ägt rum de senaste två decennierna nära den fransk-italienska Concordia-stationen (Dome C), som ligger 1 100 kilometer utanför Adélie Land, i hjärtat av Antarktis. Denna plats som benämns Kupol C är en idealisk uppsamlingsplats på grund av den låga ackumuleringshastigheten av snö och frånvaron av naturligt markdamm.

Dessa expeditioner har över tid  samlat utomjordiska partiklar (från 30 till 200 mikrometer i storlek) och utifrån detta mäta det årliga flödet av damm  motsvarande det som träffar jorden per kvadratmeter och år. Sedan vet man ju inte om detta  som är den genomsnittliga nedslaget per kvadratmeter är tillfälligt där resultatet gjordes eller om det verkligen gäller oberoende av plats, Det kan ju hända att Antarktis träffas oftare (min anm).

Men om dessa resultat tillämpas på hela planeten representerar det totala årliga flödet av mikrometeoriter 5 200 ton per år. Det är därmed den främsta källan till utomjordisk materia vår planet får per år långt mer än det som kommer från meteoriter vilka bara ger (beräknat) ca tio ton per år.

Kanske vi skulle undersöka detta damm mer kanske det skulle ge lika mycket kunskap teoretiskt som insamling med farkoster från asteroider och kometer. Kanske en dammuppsamlare i jordens närhet skulle ge mycket och säkert bli billigare. Något rymdstationen ISS kunde hjälpa till med (min anm) kanske de redan görs där.

Bild från  vikipedia Stjärnbilden Andromeda som den kan ses med blotta ögat.

Gasmoln därute är transportörer av vatten till planeter mm.

 

Ett interstellärt moln är en ansamling av gas, plasma.

Den holländska astronomen Ewine van Dishoeck (Leiden College, Nederländerna) har tillsammans med  kollegor över hela världen gett en översikt över vad vi lärt oss om vatten i interstellära moln. Översikten baseras på analyser från Herschel  observatory som är utgångspunkten i observationsmaterialet. Översikten är tryckt i tidskriften Astronomy & Astrophysics där en sammanfattning av aktuell data  om vattnets ursprung i bildade planeter (jorden tillhör dessa planeter).

Artikeln förväntas fungera som ett referensarbete för de följande tjugo årens arbete i ämnet. Hur och var i interstellära moln  vatten bildas och hur det hamnar på en planet som jorden förstods inte för bara 10 år sedan. En orsak är att observationer gjorda med markbaserade teleskop påverkas av vattenånga i vår egen personliga miljö.

2009 lanserade ESA det infrarödfältsökande teleskopet Herschel. Ett av Herschels viktigaste mål var att söka efter vatten därute. Herschel var i tjänst fram till 2013. Av särskild betydelse var HIFI-instrumentet som konstruerades under holländsk ledning även kallat "molekyljägaren". På senare tid har dussintals vetenskapliga artiklar tryckts baserade främst på Herschels vatteninformation.

Den helt nya forskningen beskriver vattensökandet genom hela stjärnbildningsförfarandet tillsammans med de mellanliggande nivåerna som hittills hade fått mycket mindre intresse. Artikeln visar att mycket av vattnet är utformat som is på små partiklar i kyliga och svaga interstellära moln. När ett moln kollapsar till nya stjärnor och planeter är detta vatten i huvudsak bevarat och förankrat i de små partiklarna som sedan är utgångsmaterialet till nya planeter inom den roterande skivan över den unga stjärnan utformar sedan stenar och därefter block  efterhandr nya planeter där vattnet blir en del.

Dessutom har forskarna beräknat att de flesta nya fotovoltaika händelser ger tillräckligt med vatten för att fylla ett antal tusen hav. 

 Ewine van Dishoeck: "Det är fascinerande att uppskatta att när du dricker ett glas vatten har de flesta av dessa molekyler uppstått för mer än 4,5 miljarder år sedan  i det intergalaktiska moln från vilket vår sol och planeterna skapades."

Jag ser detta (min anm) som det löser mysteriet med vatten och is som finns på flera av månarna och även på Mars i vårt solsystem.

 

Bild vikipedia som visar det interstellära molnet (nebulosan NGC 604) där mer än 200 nybildade stjärnor är utspridda. Stjärnorna bestrålar gasen med energirikt ultraviolett ljus som river loss elektroner från atomer och tillför energi vilket åstadkommer en karakteristisk diffus glöd.

Det har upptäckts röntgenstrålning från Uranus

 

Astronomer har för första gången upptäckt röntgenutsläpp från Uranus . Det var   NASA:s Chandra-röntgenobservatorium som det upptäcktes från. Upptäckten kan hjälpa forskare att lära sig mer om denna gåtfulla gasplanet.

 

Uranus är den sjunde planeten från solen räknat och har två uppsättningar svaga ringar runt sin  ekvator. Planeten är fyra gånger större än  jorden och roterar sidledes vilket gör den annorlunda än alla andra planeter i solsystemet. Voyager 2 är den enda rymdfarkost som någonsin flugit över Uranus vilket skedde i januari 1986. Nya rön om denna planet görs därför sedan dess av astronomer genom teleskop  som Chandra och Rymdteleskopet Hubble.

Uranus gas består nästan helt av väte och helium. I den nya studien använde forskarna Chandra observationer tagna av Uranus under 2002 och 2017 (analyser tar tid och mycket står på kö av skilda slag min anm.). De såg då en tydlig detektering av röntgenstrålning i den första observationen som nyligen analyserades och möjlig röntgenstrålning i data i den som erhölls femton år senare. Chandras röntgenstrålningupptäckt  från Uranus från 2002 är dock helt bekräftat.

Vad kan få Uranus att avge röntgenstrålning frågar man sig? Troligen främst solen. Astronomer har observerat att både Jupiter och Saturnus sprider röntgenljus vidare som mottagits av solen. På liknande sätt avger jordens atmosfär solens ljusinsläpp.

Medan författarna till den nya Uranus-studien ursprungligen förväntade sig att de flesta av de röntgenstrålar som upptäcktes  skulle komma från spridningen av solens insläpp visade det sig att det finns antydningar i materialet om att minst en annan röntgenkälla finns vid eller på Uranus. Om ytterligare observationer bekräftar detta kan det få spännande konsekvenser för förståelsen av Uranus. En möjlighet som diskuteras är att Uranus ringar själva producerar röntgenstrålning vilket är fallet med Saturnus ringar. Uranus är omgivet av laddade partiklar bestående av elektroner och protoner i sin närliggande miljö. Om dessa energirika partiklar kolliderar med ringarna kan det få ringarna att lysa av röntgenljus.

En annan möjlighet är att åtminstone något av röntgenstrålningen kommer från norrskenet över Uranus ett fenomen som tidigare har observerats på denna planet.

Jupiter är en annan planet som har norrsken. Röntgenstrålarna från norrsken på Jupiter kommer från två källor: elektroner som färdas längs de magnetiska fältlinjerna likt på jorden och positivt laddade atomer och molekyler som regnar ner i Jupiters polarområden. Forskare är dock mindre säkra på vad som orsakar norrskenet på Uranus.

Uranus är ett särskilt intressant mål för röntgenobservationer på grund av den ovanliga orienteringen av dess spinnaxel och  magnetfält. Medan rotations- och magnetfältsaxlarna på de övriga   planeter i solsystemet är nästan vinkelräta mot planet i deras omloppsbana är Uranus rotationsaxel nästan parallell med dess väg runt solen. Medan Uranus lutas åt en sida lutas dess magnetfält också annorlunda mot andra planeters och kompenseras i lutningen av Uranus centrum. Detta kan orsaka att norrskenet på Uranus är ovanligt komplext och varierande. Att fastställa röntgenkällorna från Uranus kan hjälpa astronomer att bättre förstå hur mer exotiska objekt i rymden som växande svarta hål och neutronstjärnor avger röntgenstrålar.

Just Uranus komplexa lutning och magnetism är det intressanta här. I övrigt är röntgenstrålningen något som verkar normalt se på nämnda Jupiter och Saturnus här är röntgenstrålningens källa utredd och samma ursprung bör även vara Uranus källor, Frågan är om Neptunus också avger röntgen  logiskt bör den göra detta. (min anm).

Bild på vikipedia på Uranus. Fotograferad av Voyager2 vid dess överflygning 24 januari 1986.

Vad består den gröna sten som hittats på Mars av?

 

Med Perseverance Rover görs nu försök att förstå vad den gröna sten som hittats på Mars består av

Perseverance på rymdbilen som nu åker runt på Mars. Det är denna bil som upptäckt och nu med laserinstrument försöker   förstå vad en framgrävd grönaktig sten består av. Ännu har inte gåtan fått en lösning. Stenen fann Rovern vid grävning i marsytan. 

"Är det något som vittrat i den lokala berggrunden?", undrades det i ett uttalande som publicerade den 31 mars. "Är det en bit av Mars som kastas in i området från en avlägsen kollisionshändelse? Är det en meteorit? Eller något annat?" undras det från personal som sköter kontakten med marsfordonet och dess instrument.

Stenen har en storlek av 15 cm. Om den inte bildas på sin nuvarande plats kan vatten en gång ha burit den till Jezero Crater platsen den hittats.

 Perseverance  har sju vetenskapliga instrument ombord för att optimalt kunna förstå vad den upptäcker. En laser sitter ovanpå masten av Perseverance  och denna kan skicka laserstrålar till stenar så långt som 7 meter bort från rymdbilen. Varje laserstråle skapar ett moln av förångad sten, vars sammansättning kan analyseras av SuperCams kameror och spektrometrar. Stenen som ses på medföljande länk har hål just från detta förfarande.

SuperCams första aktivitet på Mars var den 2 mars, då den sköt mot ett mål som heter Máaz, Navajo-ordet för Mars. Perseverance-teamet kallar informellt regionen Jezero Canyon de Chelly efter ett nationellt monument i Navajo-land i nordöstra Arizona, och Navajo Nation arbetar i samråd med NASA: s Jet Propulsion Laboratory för att välja lämpliga namn att använda på Mars.

En spännande sten. Men grönskimrande stenar  finns även på Jorden (se denna). Jag tror stenen är en gabbro. Citat: Gabbro är en mörk relativt kiselfattig magmatisk bergart som bildats genom kristallisation från magma. Den är rik på mörka järn- och magnesium-rika mineral (pyroxener eller amfiboler), vilka ibland genom omvandling kan få en grönaktig färgton. Se likhet denna sten med stenen ovan från Mars (min anm.).

Bild 1  överst från inlägget från NASA 

där även en film finns på den mystiska stenen.