Nancy Grace Roman Space Telescope snart i gång

 

När NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope lanseras i mitten av 2020-talet bör teleskopets kapacitet revolutionera astronomin genom att tillhandahålla ett panoramafält bildmässigt som är minst 100 gånger större  än Hubbleteleskopet vid liknande bildskärpa eller upplösning har kapacitet för. Det romanska rymdteleskopet kommer utöver det även att kunna undersöka himlen tusentals gånger snabbare än vad Hubble kan.

Denna kombination av brett bildfält, hög upplösning är en effektiv undersökningsmetod som ger möjlighet till ny förståelse inom många områden, exempelvis av hur galaxer bildas och utvecklas över tid.

Frågor som följande hoppas kunna besvaras. Hur kunde universums största strukturer samlas (galaxhopar)? Hur kom Vintergatans form till (spiralform och insamling av stjärnor)? Frågor som Roman kommer att hjälpa oss att besvara. Medan astronomer kan förutse många av upptäckterna av vad det romanska rymdteleskopet bör upptäcka är däremot de mest spännande möjligheterna att hitta saker som ingen kunde ha förutsett.

 Typiska högupplösta observationer från rymdbaserade teleskop som Hubble riktar in sig på specifika objekt för detaljerad undersökning av dessa. Romans undersökningsmetod kommer även att vara ett brett undersökningsnät istället och därmed öppna upp ett nytt "upptäcktsutrymme".

"Roman kommer säkert att hitta sällsynta, exotiska saker som vi inte förväntar oss," sade Ryan astronom på STScI.  (Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland, USA).

Bild på teleskopet från vikipedia.

Nedslag på Jupiter

 

1994 slog en komet som fick namnet Comet Shoemaker-Levy 9 ner på Jupiter och bröts itu av Jupiters gravitation.

Händelsen blev mycket uppmärksammad då det var den första direkta observationen av en utomjordisk kollision på en annan kropp därute. Nedslaget var så kraftfullt att det lämnade spår i månader i Jupiters stora röda fläck.

Sedan dess har astronomer observerat flera objekt som påverkat Jupiter vid nedslag och det förväntas att sådana nedslag sker hela tiden (även om de inte observeras). Senast uppmärksammade nedslag skedde den 13 september 2021 och observerades av flera astronomer runt om i världen. Bilder av nedslaget togs av medlemmar av Société Lorraine d'Astronomie (SLA) i Frankrike. Utöver där rapporterades även nedslaget bland annat av den brasilianske amatörastronomen Jose Luis Pereira och bekräftades en dag senare av Harald Paleske från Langendorf, Tyskland. Kollisionen observerades även oberoende av varandra av två team av franska amatörastronomer med SLA. Enligt ett uttalande från SLA.

Troligen är nedslag inget ovanligt däruppe bara man har koll på månar och planeter ser vi säkert fler (min anm.). Även på Jorden sker ju då och då nedslag och ljusfenomen ses.

Bild vikipedia Jupiter.

Nu är det snart dags för världens kraftfullaste teleskop att sändas upp.

 

James Webb Space Telescope är planerat att gå till rymden för tjänst den 18 december 2021. Med det hoppas astronomer hitta de första galaxerna som bildats i universum, planeter med jordliknande atmosfärer och mycket annat vi vill lära oss och förstå av universum.

För att se djupt in i universum har teleskopet en mycket stor spegel och som måste hållas extremt kall. Men att få en ömtålig utrustning som denna till rymden är ingen enkel uppgift. Det har varit många svårigheter att övervinna för att designa och testa utrustning för att  anpassa det mest kraftfulla rymdteleskop som någonsin byggts.

Webbteleskopet har en spegel på över 6 meter i diameter en solskugga i en tennisbanas storlek för att blockera solstrålning och fyra separata kamera- och sensorsystem för att samla in data. James Webbs rymdteleskop kommer att kretsa en miljon mil från jorden– cirka 4500 gånger mer avlägset än den internationella rymdstationen och det är ett avstånd som omöjliggör reperationer på plats av astronauter.

För att läsa mer om detta teleskop som nu snart kan revolutionera vår kunskap om universum. Svara på frågor vi ställer men säkert även ge fler frågor att besvara se denna länk.

Bild på teleskopet från vikipedia.

Erosion mellan galaxerna

 

Hittills känner vi bara till två interstellära objekt som besökt vårt solsystem. Det är "Oumuamua och 2I/Borisov.

Det finns en ny rapport med titeln “Erosion of Icy Interstellar Objects by Cosmic Rays and Implications for ‘Oumuamua.”  tillgänglig på preprint-webbplatsen arxiv.org. Huvudförfattare är Vo Hong Minh Phan från Aachen University i Tyskland.

I denna rapport visas att kosmisk strålerosion begränsar livslängden av isiga ISOs, (objekt som färdas i den interstellära rymden) och även om det kan finnas många fler av dem (än de nämnda ovan) existerar de helt enkelt inte så länge som man trodde enligt en ny teori. Om teorin stämmer var Oumuamua förmodligen betydligt större när den började sin färd från någonstans.

Forskarna utgick i sitt arbete från fyra olika typer av is. Is av kväve (N2), kolmonoxid (CO), koldioxid (CO2) eller metan (CH4). Därefter övervägde de den kosmiska strålningen i det interstellära rummet (utrymmet mellan galaxerna) och dettas erosionseffekt på is. De övervägde också den urholkning som kollisioner skulle medföra mellan is och omgivande gas i den intergalaxiska sfären (utrymmet mellan galaxerna eller i tomrummet mellan solsystemen i vår galax).

Då det gäller Oumuamua vet vi egentligen inte mycket, egentligen nästan ingenting.. Vi vet inte vad den består av. Vi har bara räckviddsuppskattningar av dess storlek och vi vet inte  var den kom ifrån. I tidigare forskning föreslogs att "Oumuamua kan vara ett isfragment av kväve från en kropp som liknar Pluto från ett annat solsystem och då föreslogs från någonstans i stjärnbilden Perseus arm. Men ingen vet då det är bara en teori.

Bild på Oumuamua frånww w.universetoday.com

Enorma hagelkorn bestående av ammoniak/ vatten vräker ner över Uranus och Neptunus

 

Hagelbollar bestående av en blandning av ammoniak och vatten kan vara förklaringen på en atmosfärisk anomali på Neptunus och Uranus som har förbryllat forskare under en längre tid. I en studie som presenterades av Tristan Guillot vid Europlanet Science Congress (EPSC) 2021 visar att hagelbollar kan innehålla ammoniak djupt ner i dessa isjättars atmosfär och där döljs de då från upptäckt under ogenomskinliga moln.

Nyligen har avlägsna observationer vid infraröda och radiovåglängder visat att Uranus och Neptunus saknar ammoniak i sin atmosfär. Något som är en gåta då de två andra jätteplaneterna Saturnus och Jupiter har gott om detta.

Detta är mystiskt eftersom de annars är mycket rika på andra föreningar, såsom metan likt även de andra två gasplaneterna är.  Antingen måste Neptunus o Uranus bildats under speciella förhållanden och av material som innehöll små mängder av ammoniak eller pågår en okänd process här. Guillot som är forskare vid CNRS, Laboratoire Lagrange i Nice, Frankrike använde en ny upptäckt vid Jupiter för som kan vara svaret i sin teori

"Juno-rymdfarkosten har visat att ammoniak finns i överflöd i Jupiter, men i allmänhet mycket djupare ner än väntat - tack vare bildandet av hagelbollar. Jag visar att det vi har lärt oss av Jupiter kan tillämpas för att ge en rimlig lösning på mysteriet vid Uranus och Neptunus, säger Guillot.

 

Juno-observationerna vid Jupiter visade att hagelbollar innehållande ammoniakvatten kan bildas snabbt under stormar på grund av att  ammoniak har förmågan att kondensera vatteniskristaller även vid mycket låga temperaturer så låga som cirka -90 grader Celsius.

Modeller indikerar att dessa hagelbollar i Jupiters atmosfär kan växa till upp till ett kilo eller mer något högre än de största hagelstenarna vi sett på jorden. När dessa hagel störtar nedåt transporterar de ammoniak mycket effektivt till den djupare delen av atmosfären, där det hamnar inlåst under moln för upptäckt med de instrument vi förfogar över i dag.

"Termodynamisk kemi innebär att denna process är effektiv i Uranus och Neptunus atmosfär och att hagelbollarma bildas i stort antal på större djup", säger Guillot. "Ammoniak är alltså förmodligen helt enkelt dolt djupt ner i atmosfärerna på dessa planeter  utom räckhåll för dagens instrument."

För att avgöra exakt hur djupt ner dessa stora hagelkorn finns får man vänta tills instrument finns som kan undersöka isjättarnas atmosfärer på plats.

Troligen är fenomenet här något som har med dessa två planeters mindre storlek i förhållande till Jupiter och Saturnus där ammoniak  finns högre upp i atmosfären (min anm.).

Bild Neptunus bana i rött Bild vikipedia.

Centaurer med ljussvans

 

I en ny studie ledd av PSI-forskare Eva Lilly är det inaktiva Centaurs som står i centrum att utforska för att förstå varför andra Centaurs kan vara så flashiga. Centaurer är isiga objekt mellan Neptunus och Jupiters banor som i vissa fall har kometliknande svansar och stråleffekter. Detta fast det enligt vår nuvarande kunskap är för kallt för att denna typ av aktivitet i det området för att det ska kunna ske då värmen från solen är för svag här. Som alternativ förklaring föreslås effekten ske av annat än uppvärmning av is vilket är det vanliga fenomenet bland kometer som närmar sig solen och då får en kometsvans.

Rapporten publicerades i Planetary Science Journal och utöver Lilly samarbetade även PSI-forskarna Henry Hsieh och Jordan Steckloff i arbetet.

När Lilly och hennes team arbetade med denna forskning letade de inte efter inaktiva Centaurs. Istället hämtades objekt från en lista över 29 Centaurs som nyligen upptäckts i Pan-STARRS1-undersökningen genom observationer med Gemini North-teleskopet på Hawaii. Aktiva centaurer är grupperade inom ett avstånd av cirka 14 astronomiska enheter från solen vilket är något bortom Saturnus bana.

Före detta arbete ansåg många forskare att utsläpp av gaser där vatten kristalliserar var en exoterm process som s frigör den energi som krävs för att göra Centaurs aktiva (med ljussken). Det nya arbetet bekräftar alternativa förklaringar då kristalliseringsprocessen så värme släpps ut inte fungerar på grund av kylan därute.

I stället säger Lilly: "Den flyende gasen från is av vatten kan ske vid högst -143°C medan genomsnittstemperaturen vid ytan här ligger runt -223°C. Vid sådana låga temperaturer tenderar vatten snarare att ta formen av så kallad “amorf is” (en typ av is som uppstår då vatten kyls av så snabbt att molekylerna inte hinner bilda ordnade kristallstrukturer, alternativt vid höga tryckförhållanden) och då istället ger ett  tryck vilket i sin tur kan öppna slukhål eller orsaka jordskred på objektet som då exponerar annan is under ytan vilket sublimerar och skapar ett synligt koma (kometsvans eller stråle).

Detta tryck kan vara så högt att det kan skjuta ut stenblock från Centauren.  Baserat på analysen av Centaurs omloppsbaneutveckling föreslår Lilly och hennes team att plötsliga förändringar i omloppsbanan orsakade av närkontakter med jätteplaneter även det kan starta aktiviteter som de på Centaurs. Även en inåtgående förskjutning på 0,5 AU kan orsaka tillräckligt med en termisk våg för att utlösa ytterligare kristallisering och slutligen kan en explosiv gasuppbyggnad i en komets inre ge effekten. Därför är omloppsutvecklingen en viktig pusselbit i att bygga en bild av en Centaurs livscykel.

Bild vikipedia som visar: fördelningen av asteroider i det yttre solsystemet. De orange prickarna är centaurer medan de gröna är objekt i Kuiperbältet.

En blick på blazaren Markarian 501.

 

Citat från vikipedia "En blazar eller blasar (blazing quasi-stellar object) är en typ av kvasar, dvs en mycket kompakt, ytterst ljusstark och snabbt variabel galaxkärna. Det som utmärker en blazar är att en av dess jetstrålar är riktad mer eller mindre rakt mot jorden. Dess energikälla är en ackretionsskiva runt ett supermassivt objekt i centrum av värdgalaxen. Blazarer är bland de mest våldsamma fenomenen i universum och är viktiga studieobjekt inom högenergiastrofysiken".

Ett team av astronomer från Schweiz och Tyskland har genomfört en multibandsfotometrisk övervakning av en närliggande blazar. BlazarenMarkarian 501 som finns 456 miljoner ljusår bort från oss.

Observationsperioden som innefattade åren 2012 till 2018 gav viktig information om blazarens variabilitet och det upptäcktes många facklor (jetstrålar) från denna källa. Resultaten av studien publicerades den 7 september i arXiv.org.

 

Variationen hos Mrk 501 strålning upptäcktes på alla vågbandslängder. Den fraktionerade variationen är lägst i radiostrålningsbandet och högst i TeV-bandet och ökar monotont från radio till röntgenstrålaning och från gevs till tevs.

 

Fördröjningen mellan TeV- och röntgenvariationerna uppskattades till mindre än 0,4 dagar. Enligt forskarna är denna nästan nollfördröjning förenlig med synchrotron self-Compton (SSC) utsläpp, där TeV fotoner produceras genom omvänd Compton spridning.

 

"Den rapporterade fördröjningen < 0,4 dagar mellan TeV- och röntgenflödena överensstämmer med självkompensatoriska eller externa Compton-ramverk som elektroner kyler snabbt (< 0,5 timme) vid dessa energier", förklarade forskarna.

 

Observationerna identifierade också många TeV- och röntgenbloss från Mrk 501. Det karakteristiska tidsintervallet mellan TeV-facklor konstaterades vara jämförbart med förväntningarna om dessa facklor utlöses av den så kallade Lense-Thirring-precessionen (en relativistisk korrigering av precessionen av ett gyroskop nära en stor roterande massa) av accretionsskivan runt SMBH.

Svårt inlägg denna dag (min anm.) men säkert finns det någon eller några som finner det intressant och kan fältet. Vi som är mest lekmän kan lära oss lite om vad blazarer är och dess existens.

 

Bild på Markarian 501 från vikipedia.