Det tog flera år att förstå vad det var Hubbleteleskopet hade upptäckt.

 

Astronomer har sett konstiga saker i universum, från exploderande stjärnor till kolliderande galaxer. Så de borde kunna identifiera vad de ser däruppe.

Men NASA:s rymdteleskop Hubble avslöjade nyligen vad som verkar vara ett par identiska objekt vilket tog astronomer flera år att avgöra vad de såg. Objekten består av ett par galaxutbuktningar (det centrala stjärnfyllda navet i en galax) med minst tre nästan parallella streckformationer. En astronom med namnet Hamilton upptäckte dem när han använde Hubble för att undersöka en samling kvasarer och har fått gett namn åt fenomenet (Hamiltons objekt).

Efter hjälp från kollegor och många utgångspunkter satte Hamilton och det växande teamet ledda av Richard Griffiths vid University of Hawaii i Hilo, ihop alla ledtrådar och kunde nyligen lösa mysteriet.

 

De linjära föremålen var de utsträckta skenen av en av gravitation linsformad avlägsen galax, som ligger mer än 11 miljarder ljusår bort vilken speglade sig i den andra galaxen. Det var en spegelbild som sågs.

 

Teamet upptäckte även att den enorma gravitationen hos ett mellanliggande kluster av galaxer i förgrunden av bilden vilkas reflexer förstorades och lyste upp och då  sträckte ut bilden på en avlägsen galax  var ett ljusfenomen som kallas gravitationslinsning. Även om Hubble-undersökningar avslöjar många av dessa spegelförvrängningar orsakade av gravitationslinser i sitt arbete var just detta objekt unikt och förbryllande.

 

I det här fallet ger en exakt justering mellan en bakgrundsgalax och galaxklustret dubbla och förstorade kopior av samma bild av den avlägsna galaxen. Detta sällsynta fenomen uppstår då galaxen i bakgrunden sträcker sig över en krusning i rymdens väv. Denna "krusning" är ett område som i största förstoringsgrad ses orsakad av gravitationen av (troligen) en tät mängd av mörk materia det osynliga lim som utgör det mesta av universums massa. När ljus från den avlägsna galaxen passerar genom klustret längs denna krusning produceras två spegelbilder, tillsammans med en tredje bild som kan ses vid sidan av (obs mörk materia kan ej ses bara anas som förklaring (min anm.).

Men de kunde inte identifiera linsklustrets orsak. Normalt ser astronomer som studerar galaxkluster först förgrundsklustret som orsakar linsningen och hittar sedan de förstorade bilderna av avlägsna galaxer i klustret. En sökning av Sloan Digital Sky Survey-bilderna visade att ett galaxkluster fanns i samma område som de förstorade bilderna, men det hittades inte  i någon stjärnkatalog från tidigare kartläggningar.  Ändå gjorde det faktum att de konstiga bilderna var i mitten av ett kluster det klart för Griffiths att klustret borde  vara det som producerade de linsade bilderna.

 

Forskarnas nästa steg var därefter att avgöra om de tre linsade bilderna var på samma avstånd från varandra och därför alla var förvrängda bilder av samma avlägsna galax. Spektroskopiska mätningar med Gemini och W.M. Keck-observatorierna på Hawaii hjälpte därefter forskarna att avgöra detta och det visade sig att de linsade bilderna kom från samma galax som finns mer än 11 miljarder ljusår bort.

Denna avlägsna galax, baserad på en rekonstruktion av den tredje linsbilden, verkar vara en kant-i kant spiralgalax där  stjärnbildning pågår för fullt.

 

Ungefär samtidigt som de spektroskopiska observationerna av Griffiths och studenter vid Hilo pågick identifierade en separat grupp forskare i Chicago klustret och mätte dess avstånd med hjälp av Sloan-data. Galaxklustret visade sig finnas ca 7 miljarder ljusår bort. Griffiths kontaktade  en expert på gravitationslinsteori Jenny Wagner vid universitetet i Heidelberg i Tyskland.

 Wagner hade studerat liknande objekt och utvecklat tillsammans med kollegan Nicolas Tessore vid University of Manchester i Englanden en datorprogramvara för tolkning av unika linser lik denna. Deras programvara hjälpte nu teamet att förstå vad de tre linsade bilderna visade. De drog utefter resultatet slutsatsen att den mörka materian runt de utsträckta bilderna måste "smidigt" ha fördelats i rymden i små skalor för att ge den effekt de såg.

 

"Det är fantastiskt att vi bara behöver två spegelbilder för att få omfattningen av hur tät eller inte tät mörk materia kan vara på dessa avlägsna positioner", säger Wagner. – Här använder vi inga linsmodeller. Vi tar bara observerbara bilder och det faktum att de kan omvandlas till varandra. De kan vikas in i varandra med vår metod (genom det ovan nämnda datorprogrammet). Detta ger oss en uppfattning om hur jämn den mörka materian bör vara på dessa två positioner." För att visa vad de såg.

 

Detta resultat är viktigt, sade Griffiths eftersom astronomer fortfarande inte vet vad mörk materia är. – Vi vet att det är någon form av materia men vi har ingen aning om vad  beståndsdelspartikeln är. Så vi vet inte hur den beter sig alls. Vi vet bara att den har massa och reagerar på gravitation. Betydelsen av storleksgränserna för klumpar eller jämnhet i mörk materia  är att det ger oss några ledtrådar om vad partikeln kan vara. Ju mindre den mörka materian klumpar sig desto mer massiva måste partiklarna vara."

Jag (min anm.) anser att mörk materia är ett slag av vanlig materia vi ännu inte förstår. Om den nu finns. Jag anser att mycket av förunderligheter som upptäcks långt därute är reflexer, speglingar och okända gasmoln som ger bilder av något som kan ses som ickeexisterande och utöver detta förstår vi inte helt och fullt gravitationseffekter.

Bild på fenomenet från  NASA  (hubbles hemsida) namnet det har är på svenska Hamiltons objekt. klicka på bilden för förstoring.

Nya iakttagelser om dvärgplaneten Vesta

 

Vesta är den fjärde asteroid som en gång upptäcktes. Den är den näst största asteroiden vi känner till och dess mått är 578×560×458 kilometer. Rymdteleskopet Hubble har nyligen gjort en större undersökning av Vesta. . Temperaturen har då uppskattats till att på solsidan ligga på ca -20 °C medan temperaturen under vintern däremot kan sjunka ända ner till -190 °C.

 

Dvärgplaneten Vesta och utforskningens resultat hjälper forskare att bättre förstå den tidigaste eran under bildandet av vårt solsystem. I två nyligen publicerade artiklar av forskare från University of California, Davis, användes data från meteoriter som kan härröra från Vesta till hjälp för det så kallade "saknade mantelproblemet" i sökandet efter kunskap om solsystemet då det var ett par miljoner år gammalt. Resultaten publicerades i  Nature Communications den 14 september och Nature Astronomy den 30 september.

Under solsystemets tidiga år  fanns klumpar av smält sten som värmts upp genom upprepade kollisioner. Järn och element som rhenium, osmium, iridium, platina och palladium sjönk till mitten i en sådan kropp och  bildade en metallisk kärna. När planeten (vi talar här om början till planeter) svalnade bildades en tunn fast skorpa över manteln. Senare kraschaner av meteoriter av järn och andra element på ytan och skapade höljet av planeten (ex det tunna skikt där vi människor finns på Jorden om vi ser på vår planet).

 

Större delen av en planet även jorden består av manteln. Men  stenar från mantelskikt är sällsynta bland asteroider och meteoriter. I den senaste Nature Communications-uppsatsen arbetade Yin och UC Davis doktorander Supratim Dey och Audrey Miller med huvudförfattaren Zoltan Vaci vid University of New Mexico med att beskriva tre nyligen upptäckta meteoriter som inkluderar mantelsten med innehåll av mineralet olivin som en viktig komponent. UC Davis-teamet bidrog med en exakt analys av isotoper här vilket skapade ett fingeravtryck som gjorde det möjligt att identifiera meteoriterna som kommer från Vesta eller en mycket liknande kropp (de tre meteoriterna hade samma sammansättning som man redan visste att Vesta har). Dock betyder inte detta att de kom just från Vesta. Vesta är en dvärgplanet där enbart manteln finns.

Man hade trott att Vesta och de större inre planeterna kunde ha fått mycket av sitt material från asteroidbältets objekt (Vesta finns i detta bälte). Men ett viktigt fynd från studien var att de inre planeterna Merkurius, Venus, Jorden och månen, Mars och dvärgplaneterna i asteroidbältet fick det mesta av sin massa av att kollidera och slås samman med andra  smälta objekt tidigt i solsystemets historia. Asteroidbältet i sig representerar det överblivna materialet vid planetbildningen. Men detta material eller asteroidbältet i sig bidrog inte mycket till bildandet av de större världarna.

Bild från vikipedia på dvärgplaneten Vesta tagen av rymdsonden Dawn 1 aug 2011.

Planeten WASP-76b är än mer udda än vi tidigare förstått.

 

WASP-76b är en het Jupiterliknande planet. En exoplanet som upptäcktes 2013 och som finns i stjärnbilden Fiskarna 640 ljusår bort . Den kretsar kring en stjärna av F-typ WASP-76 (gulvit stjärna något större och hetare än vår sol vilken är av en G-typ) och har en storlek av 0,92 Jupitersmassa. Den sveper ett varv runt sin sol på 1,8 jorddagar.

Planetens medeltemperatur är ca 1 900 °C och är den enda planeten i sitt solsystem enligt nuvarande kunskap. I maj 2020 upptäcktes i spektrat av WASP-76b taget av rymdteleskopet Hubble att järn förångades på ytan, stiger upp i atmosfären och faller ner igen som ett regn av järn. Järn förångas här på dagsidan kondenserar på nattsidan och faller sedan ner som regn på dagsidan.

Ett internationellt team, lett av forskare vid Cornell University, University of Toronto och Queen's University Belfast rapporterar nu upptäckten av joniserat kalcium i atmosfären på  planeten något som tyder på att temperaturen i atmosfärens övre skikt är än högre än man tidigare antaget och att starka vindar sveper runt här.

 

Upptäckten gjordes i högupplöst spektra som erhållits med Gemini Northobservatoriet som finns nära toppen av Mauna Kea på Hawaii. Gruppen upptäckte en sällsynt trio av spektrallinjer vid mycket noggranna observationer av exoplaneten WASP-76bs atmosfär. Resultaten publicerades i Astrophysical Journal Letters den 28 september och presenterades den 5 oktober vid årsmötet för Division for Planetary Sciences of the American Astronomical Society.

 

" Vi ser här mycket kalcium," sade huvudförfattaren till rapporten Emily Deibert, doktorand vid University of Toronto.

 

"Denna spektralsignatur av joniserat kalcium kan tyda på att exoplaneten har mycket starka vindar i övre atmosfären", säger Deibert. "Innebärande att  den atmosfäriska temperaturen på exoplaneten är mycket högre än vi trodde."

Vilket eller båda antagandena vet vi ännu inte. Men kunskapen att det finns mer att upptäcka här vet vi (min anm.).

Bild vikipedia där en illustratör gett sin bild av hur WASP-76B kan se ut.

Analysresultat visar att planet 9 troligen existerar därute okänd och gömd.

 

Planet Nio en saknad planet i vårt solsystem. Enligt datorsimulationer antas den finnas utifrån att man ser att något stör asteroidbanor långt därute i Kuiperbältet bortom Neptunus och Plutos bana. Som närmst beräknas den finnas som närmst 200 astronomiska enheter och som mest ungefär 1 200 astronomiska enheter från solen. En astronomisk enhet är avståndet solen-Jorden.

Den uppskattas gå i en elliptisk bana och göra ett varv runt solen på mellan 10000 och 20000 år. Diametern uppskattas till 3,7 gånger jordens och dess medeltemperatur till  -226 grader Celsius.

 Men om den finns är mycket osannolikt enligt vissa (mig med) medan andra anser tvärtom de är säkra på dess existens och söker förtvivlat efter den.

Nyligen har ett team av forskare publicerat en artikel i Annual Review of Astronomy and Astrophysics där de utefter sina undersökningar och analys antyder att det kan finnas en planet i jord- eller marsstorlek som kretsar bortom Neptunus. De föreslår vidare efter datorsimuleringar av det troliga händelseförloppet vid skapandet av solsystemet att en sådan planet kan ha drivits bort från de inre regionerna av solsystemet genom en effekt från gasjättarna.

Författarna noterar att det är något konstigt med planeternas nuvarande konfiguration i vårt solsystem med fyra inre steniga planeter ett asteroidbälte och sedan fyra gasjättar i det yttre av solsystemet och därefter dvärgplaneter, asteroider och kometer. Forskarna tycker att något saknas. De hävdar att det är osannolikt att den naturliga utvecklingen av vårt solsystem skulle resulterat i fyra gasjättar och sedan inget annat än dvärgplaneter bortom dessa. Logiken tyder på att det borde finnas planeter av andra storlekar därute och datasimuleringar stöder detta. Att lägga till en annan planet i Jord- eller Marsstorlek till det yttre solsystemet kanske mellan två av gasjättarna, ger en mer exakt modell åtminstone under de tidiga utvecklingsstadierna av solsystemet. Så småningom skulle en sådan planet ha drivits längre ut i rymden och antingen förenas med dvärgplaneterna eller drivande hela vägen till utkanten av vårt solsystem och ensamheten där vilket skulle resultera i de störningar av asteroiders banor vi ser därute. De drar slutsatsen att om en sådan planet existerar vid solsystemets ytterkanter bör de teleskop som nu finns under uppbyggnad upptäcka den och därmed bekräfta deras teori när dessa börjar arbeta. Här tänker man troligen i första hand på James Webb teleskopet som snart ska sändas upp.

Men jag anser inte ovan riktigt eller ovan teorier om att störningar beror på en planet därute. Istället kan dessa förklaras av gravitation mellan ett stort antal asteroider därute. Om en planet saknas kan det likaväl vara resterna av denna vi ser i asteroidbältet eller kanske i delar av kuiperbältet (min anm.). Men vi ska ha i minnet att det finns många som anser att planeten finns och som söker efter den och även är övertygade om att den kommer att hittas. Jag opponerar mig även mot att något fattas. Se på andra solsystem därute de finns i alla slag av planetsystem runt sina stjärnor.

Bild vikipedia på hur en konstnär föreställer sig planet nine.

Är det en komet som gömmer sig bland asteroiderna eller vad är det därute i asteroidbältet?

 

Det senast kända exemplet på en sällsynt typ av objekt i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter är en komet gömd bland asteroiderna. Hittad och  studerad vid Planetary Science Institute av senior Scientist Henry Hsieh vilket beskrivs i en ny artikel publicerad i "Physical Characterization of Main-Belt Comet (248370) 2005 QN173" som Hsieh presenterade vid en presskonferens nyligen vid det 53: e årsmötet för American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences.

 Asteroiden upptäcktes vara aktiv den 7 juli 2021 med hjälp av  Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS)

Asteroid (248370) 2005 QN137 är den åttonde asteroid i asteroidbältet, av mer än en halv miljon kända asteroider där som bekräftats varit aktiv vid ett flertal  tillfällen. "Detta beteende indikerar starkt att dess aktivitet beror på sublimeringen av isigt material", säger Hsieh.  Som sådan anses den vara en så kallad asteroidbältes-komet och är en av drygt 20 likartade som för närvarande har bekräftats eller misstänks vara en komet därute.

Hsieh fann att storleken på kärnan i ovannämnda objekt det så kallade "komethuvudet" är omgivet av ett dammmoln i ca 3,2 kilometers diameters storlek och dess svanslängd var vid mättillfället i juli 2021 ca 720 000 kilometer eller tre gånger avståndet från jorden till månen medan svansens bredd enbart var 1400 kilometer.

" Denna som man kan se det extremt smala svans (1400 kilometer  i förhållande till längden) säger oss att få dammpartiklar släpps från kärnan. Det som sker gör det i extremt långsam hastighet vilket innebär att gas läcker ut mycket långsamt.  Sådan långsamhastighet skulle normalt göra det svårt för damm att komma ut från själva kärnans gravitation. Men det sker här och det tyder på att något annat reagerar här. Till exempel kan kärnan här snurra så snabbt att damm kastas ut i rymden av rörelsen och då ger ett svagt  gasflöde som kan ses som en svans.

Varför det finns kometer här är en gåta. De hör hemma i kometbältet Oorts moln bortanför Neptunus där hundratusentals kometer finns. Kanske dessa kometer i asteroidbältet fångats in på sin väg från Oorts moln in mot solsystemets centrum av asteroider i asteroidbältet. 

Bild från vikipedia på asteroidbältet mellan Mars och Jupiter där objektet finns bland ca 500000 andra objekt. Vad mer som kan gömma sig där vet ingen.

Atmosfär försvinner från jordliknande planeter

 

Likt planeterna i vårt solsystem är förståelsen av soldynamiken i ett system en avgörande aspekt i att förstå livsmöjligheter. Jordens skyddande magnetfält upprätthåller sedan miljarder år tillbaks en atmosfär runt Jorden. Något som även gett ett stabilt klimat för livet att utvecklas här.

Däremot finns andra steniga planeter som kretsar runt vår sol antingen atmosfärlösa har mycket tät molnig atmosfär (Venus) eller har mycket tunn atmosfär (Mars) på grund av  interaktion med solen. Under de senaste åren har astronomer sökt efter samma process vid planeter i andra solsystem. Till exempel genomförde ett internationellt team av astronomer med ledning från bland annat National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) nyligen  observationer av två superjordar som kretsar mycket nära sina respektive stjärnor.

Dessa planeter, som inte har några kraftiga ursprungliga atmosfärer, representerar en chans att undersöka utvecklingen av atmosfärförändringar på heta steniga planeter. Dr. Hirano och hans team valde två planeter som ursprungligen identifierats av  NASA: s Transitting Exoplanet Survey Spacecraft (TESS) - TOI-1634b och TOI-1685b. Dessa två superjordplaneter kretsar kring M-stjärnor (röda dvärgar) och finns cirka 114 respektive 122 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Perseus.

TOI-1685 b är en exoplanet som kretsar kring stjärnan TOI-1685, belägen cirka 122,7 ljusår bort och TOI-1634 b är en exoplanet som kretsar kring stjärnan TOI-1634 belägen cirka 115,0 ljusår från oss.

I Studien beskrivs deras resultat nyligen publicerade i The Astrophysical Journal under ledning av Dr. Teruyuki Hirano från NAOJ och The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI) i Tokyo, Japan. Till att börja med bekräftade Dr. Hirano och hans kollegor att planeterna är steniga superjordar som mäter 1,7 och 1,79 jordradier och är 4,91 och 3,78 gånger så massiva som jorden. De bekräftade också att de har korta omloppsbanor24 respektive mindre än 17 timmar att slutföra ett varv runt sina röda dvärgstjärnor. De fann att de saknade en väte - heliumatmosfär liknande vad jorden hade för miljarder år sedan. Med all sannolikhet på grund av planeternas närhet till sina solar. Röda dvärgstjärnor är benägna att blossa upp  emellanåt vilket är förödande för närbelägna planeters bildande av atmosfär.

Dessa planeter ger dock en stor möjlighet att studera hur atmosfärer utvecklas på steniga planeter särskilt de som kretsar kring röda dvärgstjärnor. Dessutom innebär det faktum att dessa planeter saknar atmosfär att astronomer kommer att kunna testa teorier om steniga planeter som kretsar nära röda dvärgstjärnor. Jämfört med gula dvärgar av G-typ (som solen) är röda dvärgar kända för att vara variabla istället för lugna i sitt sken och benägna att blossa upp. Eftersom steniga planeter som kretsar inom en röd dvärgs beboeliga zon (nära sin sol) sannolikt är tidvattenlåsta (med ena sidan ständigt vänd mot stjärnan), är astronomer naturligtvis nyfikna på om de kan upprätthålla en atmosfär överhuvudtaget och i så fall hur länge. Röda dvärgar utgör uppskattningsvis 75 % av stjärnorna i Vintergatan och många steniga planeter har hittats i röda dvärgsystem (inklusive Proxima b, som kretsar runt den närmaste stjärnan till vår egen sol).

Upptäckten och analysen är inte positiv för sökandet efter liv på planeter i 75 % av solsystemen därute. De med en röd dvärgstjärna som sol. Så bäst vore att söka efter planeter där liv kan finnas i solsystem med en sol som vår gula sol. Det finns miljarder sådana solsystem därute.

Bild från https://www.universetoday.com/ på ovannämnda planeter ur en illustratörs synvinkel.

Metallrika och jordnära asteroider kan bli framtidens gruvnäring

 

Metallrika jordnära asteroider är sällsynta. Men deras närvaro ger den spännande möjligheten att ex järn, nickel och kobolt en dag kan brytas därute för användning på jorden eller i rymden. Gruvor på asteroider skapar inte miljöskador på Jorden.

I ny forskning, publicerad i Planetary Science Journal, undersöktes två metallrika asteroider i vårt närområde av solsystemet för att lära sig mer om deras ursprung, kompositioner och relationer med meteoriter som hittats på jorden.

Dessa metallrika asteroider ansågs ha skapats när kärnorna för utveckling av planeter förstördes katastrofalt av någon anledning tidigt i solsystemets historia. Ett team av studenter som leddes från  University of Arizona och docent Vishnu Reddy studerade asteroiderna 1986 DA och 2016 ED85 och upptäckte att deras spektralsignaturer är ganska likt  asteroid 16 Psyche som finns i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och som ses som en metallklump.

"Vår analys visar att båda asteroiderna har ytor av 85% metall som järn och nickel och 15% silikatmaterial vilket i princip är sten", säger huvudförfattaren Juan Sanchez, som är baserad vid Planetary Science Institute. "

En gång i framtiden kan vi kanske bryta malm däruppe vilket skulle förhindra miljöskador på vår planet. Det är transport och brytningskostnaden plus tekniken för detta som först måste lösas sedan kan vi börja.

Bild från https://www.piqsels.com