Hur en nyskapad planet rör sig i en protoplanetär skiva.

 

En protoplanetär skiva är en roterande cirkumstellärskiva av tät gas som omger en mycket ung stjärna. Planeter som bildas är en möjlig förklaring till de ringar och luckor som observerats i dessa gas- och damm och gasskivor.

 

 Men teorin har svårt att förklara varför det är sällsynt att hitta planeter associerade med ringar. Nya superdatorsimuleringar visar däremot att efter att en planet har skapats (genom gravitation) i en ring flyttar sig denna in mot sin sol och lämnar ringen bakom sig. Detta stärker inte bara planetteorin för ringbildning, simuleringarna visar att en migrerande planet kan producera en mängd olika mönster som matchar det som faktiskt observerats som skivor.

En av världens mest kraftfulla radioteleskopsystem, ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) har observerat en mängd olika mönster i täta och mindre täta ringar och luckor av dessa protoplanetära skivor. Gravitationseffekt från planeter som bildas i skivan är en teori för att förklara dessa strukturer men uppföljande observationer som letar efter planeter i ringarna har till stor del misslyckats.

I ny forskning använde ett team från Ibaraki University, Kogakuin University och Tohoku University i Japan världens mest kraftfulla superdator inom astronomi, ATERUI II vid National Astronomical Observatory of Japan för att ned denna simulera hur en planet  rör sig bort från sin ursprungliga formationsplats. Resultatet av experimentet visade att i en disk med låg viskositet rör sig inte en ring som bildats från sin ursprungliga plats runt en planet när planeten migrerar inåt.

Teamet identifierade tre distinkta faser. I fas I förblir den första ringen intakt när planeten rör sig inåt (mot solen). I fas II börjar den första ringen deformeras och en andra ring börjar bildas på planetens nya plats. I fas III försvinner den ursprungliga ringen och endast den senare ringen finns kvar.

Min tolkning ur resultatet; Ringarna består av  gas och materia som bildar planeten och effekten uppstår troligast genom gravitation. När sedan planeten vandrar vidare inåt är det solen som ger denna effekt genom sin gravitation tills en balans uppstår mellan planeten och solen och då har planeten fått sin omloppsbana (min anm.).

 

Bild från vikipedia. Den protoplanetära skivan HH-30 i Oxen, omkring 450 ljusår från jorden. Skivan sänder ut rödaktiga jetströmmar vilket är en vanlig företeelse från dessa fenomen.

Är asteroid Kamo'oalewa ett fragment av månen?

 

469219 Kamoʻoalewa, eller 2016 HO3, är en Apollo-asteroid  som kretsar i en oregelbunden bana runt jorden och solen. Det är en ”kvasimåne” som är i tillfälligt omlopp runt jorden och utgör därmed nu och i en begränsad framtid en slags ”extra måne” till jorden.   Misstanken är att den är ett fragment av vår måne. Något som beskrivs i  en ny artikel publicerad i Nature Communications Earth and Environment av ett team av astronomer vid University of Arizona.

Kamo'oalewa är en kvasisatellit – en underkategori av jordnära asteroider som kretsar runt solen och förblir relativt nära jorden. Det är inte mycket vi vet om dessa föremål eftersom de är svåra att observera då dess sken är svagt. Kamo'oalewa upptäcktes av PanSTARRS-teleskopet på Hawaii 2016 och fick sitt namn efter en hawaiiansk skapelseberättelse som anspelar på en avkomma som reser på egen hand.

Asteroiden är av ungefär samma storlek som ett pariserhjul mellan 30 till 50 meter i diameter. Dess avstånd från oss är som närmst cirka 15 miljoner km. På grund av sin omloppsbana kan Kamo'oalewa enbart observeras från jorden under några veckor i april varje år. Dess lilla storlek innebär att den då bara kan ses med de största teleskopen på jorden.

Det var med UArizona-managed Large Binocular Telescope på Mount Graham i södra Arizona som  ett team av astronomer med ledning planetary sciences graduate Ben Sharkey fann att Kamo'oalewas avgav ett mönster i det ljus som reflekterades från solen  uppdelat i ett spektrum från asteroiden matchar månstenar som samlades in vid NASA: s Apollo-uppdrag. Något som tyder på att asteroidens troliga ursprung är månen.

Teamet försöker nu förstå hur denna stenbit har kunnat slitas bort från månen. Det är första asteroiden som hittats som troligen har sitt ursprung från månen. "Det är mycket osannolikt att en jordnära asteroid spontant skulle flytta sig in i en kvasisatellitbana som Kamo'oalewas", säger hon. "Den kommer inte heller att förbli i just den här omloppsbanan under en längre tid. Enligt beräkningar bara cirka 300 år in i framtiden och vi uppskattar att den anlände till den här omloppsbanan för cirka 500 år sedan", säger Malhotra. 

Kamo'oalewa har ungefär 4 miljoner gånger svagare  ljussken än den svagaste stjärnan som det mänskliga ögat kan se på en mörk himmel.

Mitt tips,  om det nu är månen som är asteroidens ursprung kan detta bero på att en stor asteroid träffat månen i en vinkel mot en bergstopp eller  kraterkant i en vinkel och hastighet som resulterade i att denna bit slogs loss och flög ut i rymden i riktning mot oss (min anm.). Alternativt kommer den från en av solsystemets andra månar eller asteroider vilka vissa kanske har en slående likhet i sammansättning som vår måne. Men om så är infångandet i den bana den har svårare att förklara.

Bild från vikipedia. Asteroiden 469219 Kamoʻoalewa är en tillfällig följeslagare till jorden.

Ett svart hål har upptäckts i stjärnhopen NGC 1850 vilken ingår i ”Det stora Magellanska molnet”.

 

Vid Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) har astronomer  upptäckt ett mindre svart hål utanför Vintergatan genom att upptäcka hur det påverkar stjärnorna i omgivningen. Det är första gången denna metod har använts för att upptäcka ett svart hål utanför vår egen galax. Upptäckten kan visa sig viktig i det fortsatta sökandet efter gömda svarta hål i Vintergatan och i närliggande galaxer. Syftet är att få beta mer om hur dessa  objekt bildas och utvecklas.

 

Det nu upptäckta svarta hålet finns i NGC 1850 vilket är en massiv öppen stjärnhop med tusentals stjärnor på 160 000 ljusårs avstånd ingående i det Stora Magellanska molnet en av Vintergatans satellitgalaxer.

De allra flesta svarta hål hittas inte genom sökning inom röntgen-  eller gravitationsstrålningsfält. “Den stora merparten kan bara upptäckas dynamiskt” säger Stefan Dreizler  medlem i forskarlaget vid Göttingens universitet i Tyskland (hur det påverkar sin omgivning). “När de samverkar gravitationellt med en stjärna kommer det att påverka stjärnans bana vilket kan detekteras med känsliga instrument”.

Den dynamiska detektionsmetoden används vid Saracino vid Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University och Sara Saracinos forskarlag där. Metoden kan bana väg för att hitta  fler svarta hål. “Varje enskild detektion vi gör bidrar till ny kunskap om stjärnhopar och de svarta hål som gömmer sig i dem” säger Mark Gieles vid Barcelonas universitet och en av medförfattarna till studien.

 

Upptäckten i NGC 1850 är den första där ett svart hål har hittats i en ung stjärnhop. NGC 1850 innehåller stjärnor som bara är 100 miljoner år gamla. Genom att jämföra unga svarta hål av detta slag med större och äldre svarta hål i gamla stjärnhopar kan astronomerna få en inblick i hur dessa objekt växer genom sammanslagning med stjärnor eller med andra svarta hål. Med större kunskap om “demografin” för svarta hål i stjärnhopar kan också förståelsen för källor till gravitationsvågor i rymden förbättras.

Svarta hål av denna storlek bildas när massiva stjärnor dör och avslocknade stjärnor spelar en betydande roll för galaxers tidiga utveckling och bildningen av de flesta grundämnen. Studier av svarta hål som detta kan därmed ge oss mer kunskap om massiva stjärnors livscykel” säger Chris Usher, astronom vid Stockholms universitet och medförfattare till studien. “Eftersom detta svarta hål befinner sig i en stjärnhop vet vi betydligt mer om detta än man vanligast kan undersöka om svarta hål  i centrum av stora galaxer bland annat dess ålder vilket gör det lättare att räkna ut vilken typ av stjärna det bildades av.”

Vi får hoppas upptäckten (min anm.) kan ge mänskligheten mer kunskap om de mystiska svarta hålen därute. Vi vet inte så mycket i dag.

Bild vikipedia av Hubble rymdteleskop av NGC 1850. Det blå är den omgivande nebulosan bestående av gas och stoff.

En ny metod för att upptäcka planeter med två solar.

 

En ny teknik som delvis utvecklats vid University of Hawai'i  och  av astronom Nader Haghighipour har möjliggjort att lättare upptäcka transiterande planeter (planeter med  två solar).

 

Objekt kallade cirkumbinära planeter som kretsar kring två stjärnor. Många år var tvåsols system bara något man trodde fanns i science fictionberättelser. Men tack vare NASA:s planetsökande med Keplerteleskopet och Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) har nu ett team av astronomer inklusive Haghighipour hittat 14 sådana solsystem. 

Kepler och TESS är båda teleskop däruppe i rymden  upptäcker planeter via transitmetoden. En metod där astronomer mäter den lilla dimningen (försvagningen av ljus) av en stjärna när en planet passerar framför denna och blockerar en del av stjärnljuset. Vanligtvis behöver astronomer se minst tre av dessa transiteringar för att säkert konstatera planetens omloppsbana.

Något som är svårt i solsystem med två solar. Under 2020 hittade Haghighipour och hans team en utväg runt denna svårighet. I en artikel publicerad i The Astronomical Journal beskrev de en ny teknik som  gör det möjligt att upptäcka planeter och räkna ut dess omloppsbana med TESS så länge planeten transiterade båda sina solar under sin omloppsbana runt eller igenom systemet (förmörkade båda solarnas sken).

 

Samma team av astronomer har nu upptäckt den första planeten av detta slag i TESS-data vilket visar att tekniken fungerar. Planetens katalogbeteckning  är TIC 172900988 och observerades i en enda sektor av TESS då dess ljuskurva visade tecken på två transiteringar en över varje stjärna, separerad med bara fem dagar - under samma konjunktion.

"Den här planetens omloppsbana tar 197 dagar på sig i sin omloppsbana - med den traditionella transitmetoden skulle vi ha behövt vänta över ett år för att upptäcka ytterligare två transiteringar. Vår nya teknik minskade den tiden till bara fem dagar, vilket visar att TESS trots sitt korta observationsfönster mot objektet kan användas för att upptäcka planeter av detta slag. Den nya planetens upptäckt är beviset på giltigheten, tillämpligheten och framgången för vår nya teknik," säger Haghighipour, grundare av projektet TESS Circumbinary Planet Working Group. "Upptäckten visar att vår nya teknik fungerar och kommer att kunna hitta många fler planeter."

Det spännande är tanken på hur det skulle varit att bo på jorden under två solar (min anm.).

Bild picryl.com. Tänk om vi haft två solar. Det behövde inte inneburit varmare planet. De kunde varit på avstånd så vi haft samma klimat) kanske det då skulle sett ut som ovan. Alternativt skulle de varit på olika sidor av jorden och vi hade haft evig dag.

Problem med tidsfördröjning vid kommunikation mellan Jorden och Mars

 

Elton John sjöng om att Mars "inte är platsen där man ska uppfostra sina barn", men en dag hoppas likväl rymdbyråer över hela världen att bevisa att han hade fel genom att landa den första människan på den röda planeten som början till en framtida kolonisation av Mars. 

Men de som gör resan till Mars måste inte bara överleva resan fysiskt och mentalt utan även leva på en iskall planet utan andningsbar atmosfär och leva mycket mer isolerat än alla andra upptäcktsresande gjort i mänsklighetens historia. När Mars är som närmst oss är den likväl fortfarande ca 55 miljoner km från jorden vilket gör kommunikationsförseningar och leveransproblem mellan de två världarna stora och oundvikliga.

Detta kräver att besättningsmedlemmarna måste effektivt klara av stressiga förhållanden på egen hand med begränsade autonoma resurser tillgängliga ombord på resan dit eller hem och på ytan av Mars. De måste vara effektiva, initiativrika och iskalla i sina beslut och inte drabbas av panik. Det fodrar att inte vem som helst bör resa dit.

En radiosignal tar ca 30 minuter tur och retur att nå jorden och tillbaks från Mars. En tid då ett problem kan bli än större. För att 30 minutersgränsen ska hållas ska då en lösningshjälp finnas klar att sändas tillbaks omedelbart till Mars. Det fodrar att även Jordens kontaktpersoner är skärpta och kunniga annars kan ett svar ta lång tid och kanske komma försent. Även 30 minuter kan dock vara försent. Det kan vara ett akut nödrop.

 

Med få möjligheter att genomföra en provkörningar i rymden har forskare tillgripit markbundna experiment för att se hur astronauter hanterar sådana utmaningar. Ett tidigare experiment där isolering och tidsförskjutning av kommunikation gjordes  kallat Mars-500 avslöjade att en psykologisk avskildhet från kontrollen på jorden bland dem som deltog väckte rädsla och  kunde leda till motstånd från framtida besättningar i rymden till  kommandon. "Besättningarna på sådana uppdrag tenderar att minska sin kommunikation med kontrollen på jorden under isolering och att dela sina behov och problem mindre och mindre med jorden", säger Dr. Dmitry Shved, vid Ryska vetenskapsakademin och Moskva Aviation Institute,  en författarna till studien.

Det utarbetas numera även AI artificiell intelligens som kan ge förslag på hjälp på plats när något sker däruppe. Risken ser jag även med att isoleringen på Mars kan ge samhällen av typen Flugornas Herre  i isoleringen däruppe.

Bild vikipedia; En konstnärs uppfattning om en bemannad Mars-bas med ett odling.

Artemis månprogrammet uppskjutet på obestämd tid.

 

USA;s planer på att  skicka ett bemannat skepp till månen 2024 har nu reviderats till tidigast 2025, sade NASA-chefen Bill Nelson till reportrar  den 8 nov 2021. Målet 2024 sattes av den tidigare presidenten Donald Trumps administration vilket var den administration som lanserade Artemis-programmet.

 

Programmet har drabbats av många utvecklingsförseningar, allt från fordon till rymddräkter. Nu har dock att NASA vann ett rättsfall väckt av Jeff Bezos Blue Origin som stämde NASA efter att ha förlorat ett landningskontrakt till Elon Musks SpaceX.

 

"Vi förlorade nästan sju månader i rättstvister och det har sannolikt försenat  månlandningen till tidigast 2025", sa Nelson. Detta på grund av kostnader och tid.

 

"Den goda nyheten är att NASA gör goda framsteg", påtalar Nelson och citerade det faktum att uppdragets Orion-besättningskapsel nu har staplats ovanpå det gigantiska rymduppskjutningssystemets raket vid Kennedy Space Center i Florida.

 

NASA siktar på ett första uppdrag, Artemis 1, i februari 2022, och Artemis 2, det första besättningsuppdraget som kommer att utföra en förbiflygning av månen, 2024.

 

Separat måste SpaceX utföra en landning för att testa månversionen av sin rymdskeppsraket, innan samma skepp används för en besättningslandning.

 

Nelson avslöjade att NASA var engagerat i en total utvecklingskostnad för Orion på 6,7 miljarder under perioden mellan 2012 och 2024 inklusive landningen vilken nu istället beräknas ske först 2025 och därmed öka kostnaden från 6,7 miljarder dollar till 9,3 miljarder dollar . Men Nelson varnar för att det kan krävas än mer finansiering från kongressen för att uppfylla de nya tidslinjerna och tillade även att: "Det kinesiska rymdprogrammet är alltmer kapabelt att landa kinesiska taikonauts mycket tidigare än ursprungligen förväntat."

Detta innebär att vi har en kapplöpning med kineserna lik den vi hade med Sovjet under 1960-talet i att vara först på månen (min anm.).

"Vi står inför ett mycket aggressivt och avancerat kinesiskt rymdprogram", säger Nelson.

"Det är NASA: s ståndpunkt och  tro att USA: s regering vill att vi ska vara först tillbaka på månen efter ett halvt sekel."

Kina, världens näst största ekonomi, har satsat miljarder på sitt militärägda rymdprogram med hopp om att ha en permanent bemannad rymdstation 2022.

 

De har redan skickat månbilar till månen, och siktar på ett första bemannat månuppdrag 2029.

Så det är den militära maktbalansen denna gång också som påskyndar rymdprogrammet till månen. Då på 1960-talet Apollo-programmet, på order av president John F Kennedy. Idag Artemis-programmet på order av president Trump (min anm.).

 

Bild från vikipedia på Eugene A. Cernan under Apollo 17 uppdraget där 1972 den sista Apollo färden (den 11:e). Nu har nästa besök på månen som var planerat till 2024 uppskjutits till minst 2025 eller senare. Man börjar undra om månen får något mänskligt besök alls i framtiden?

Tsunamier av gravitationsvågor upptäckta.

 

På mindre än fem månader från november 2019 till mars 2020 registrerade LIGO-Virgo interferometrarna (stora interferometrar utformade för att upptäcka gravitationsvågor som förutspåtts existera av den allmänna relativitetsteorin.)  35 gravitationsvåghändelser. I genomsnitt är det nästan 1,7 gravitationsvåghändelser under varje vecka vid körningen.

"Dessa upptäckter representerar en tiofaldig ökning av antalet gravitationsvågor som upptäckts av LIGO och Virgo sedan de började söka efter dem  i universum", säger astrofysikern Susan Scott vid Australian National University i Australien.

 

– Vi har upptäckt 35 händelser. Detta till skillnad då vi under fyra månader 2015-16 upptäckte enbart tre stycken. Detta är en ny era för gravitationsvågdetektion och den växande populationen av upptäckter avslöjar mycket information om stjärnornas liv och död i hela universum."

 

Av dessa 35 nya upptäckter är 32 troligast resultatet av sammanslagningar mellan svarta hål. Händelser då ett par svarta hål på en nära omloppsbana av varandra dras in av ömsesidig gravitation och till slut kolliderar och då bildar ett enda massivt svart hål.

 

Den kollisionen skickar då krusningar genom rumtiden likt de krusningar som genereras när du kastar en sten i en damm; astronomer kan numera analysera dessa krusningar och  då bestämma egenskaperna hos de svarta hålen vid kollisionsögonblicket.

För ytterligare intresse och något mer fördjupning i detta ämne följ denna länk.  

 

Bild flickr.com tankar över vårt svårförståeliga universum.