Varför sten skjuts ut från asteroiden Bennus yta är en gåta.

 

3 december 2018 då nådde den amerikanska rymdsonden OSIRIS-REx från NASA fram till asteroiden Bennu och la sig i omloppsbana runt denna. Den 21 oktober 2020 landade sonden på asteroiden och tog ett markprov. Under 2019 skickade sonden tillbaka bilder av ett geologiskt fenomen av ett nytt slag. Stenar flög ut från asteroiden Bennus yta. Svärmar av marmorflislika stenar. Ett nytt fenomen som ingen då kunde förklara.

 I en nyligen publicerad artikel i Nature Astronomy visar nu forskare de första bevisen på hur denna process går till i en meteorit som finns på ett museum. "Det är fascinerande att se något som upptäcktes under ett rymduppdrag på en asteroid miljontals mil från jorden och nu hitta fenomenet av samma geologiska process i museets meteoritsamling", säger Philipp Heck, Robert A. Pritzker Curator of Meteoritics vid Chicagos Field Museum och seniorförfattare till Nature Astronomy-artikeln.

Meteoriter är bitar av sten som faller till jorden från yttre rymden; de kan vara bitar av månar och planeter men vanligast är de avbrutna bitar av asteroider. Meteoriten Aguas Zarcas är uppkallad efter den Costa Ricanska staden där den föll 2019. Den kom till Field Museum som en donation från Terry och Gail Boudreaux.

Philiph Heck och dennes student, Xin Yang var de som förberedde meteoriten för en studie när de märkte något konstigt med den. 

" Vi försökte isolera mycket små mineral från meteoriten genom att frysa den med flytande kväve och tina upp den i varmt vatten för att bryta upp den", säger Yang, doktorand vid Field Museum och University of Chicago och studiens huvudförfattare.

"Det fungerar med de flesta meteoriter men den här var annorlunda - vi fann att några kompakta fragment av den  inte kunde brytas isär." säger Heck. Vanligast då man finner detta fenomen i en meteorit att något i den vägrar sönderdelas  med ovan metod brukar då vara att forskare bryter ut mineralet med verktyg. "Men Xin hade ett mycket öppet sinne, Jag tänker inte krossa dessa stenar till sand det här var intressant", sade Heck. Istället utarbetade forskarna en plan för att ta reda på vad dessa stenar var och varför de var så motståndskraftiga mot att sönderdelas.

" Vi gjorde CT-skanningar för att jämföra dem med de andra stenarna som utgjorde meteoriten", säger Heck. – Det som var slående är att de komponenter som vägrade sönderdelas från meteoriten var klämda samman, normalt skulle komponenter vara sfäriska men inte dessa vilka även hade samma orientering i meteoriten. De var alla deformerade i samma riktning från någon slags process." Något hade hänt med stenarna som inte hänt med resten av asteroidens komponenter i övrigt. Forskarna hade dock en aning från OSIRIS-REx-resultaten 2019 vad som skett historiskt.

Man utarbetade en hypotes med stöd av fysiska datamodeller. Denna hypotes utgick från att asteroiden genomgått en höghastighetskollision och slagområdet då blivit deformerat. Den deformerade stenen bröts så småningom itu på grund av de enorma temperaturskillnaderna  asteroiden upplever när den roterar i bana runt solen (se bild ovan på asteroiden Bennu som det handlar om i detta resonemang). Den sida som vetter mot solen är mer än +150 C varmare än den sida som vetter från solen. " Denna ständiga termiska cykling gör berget sprött och det bryts  till grus", säger Heck.

Resultatet blir att sten kastas ut från asteroidens yta. Vi vet ännu inte hur processen fungerar som matar ut stenarna, säger Heck, de kan lossna av en påverkan från andra rymdkollisioner eller så kan de bara frigöras av den termiska påfrestning som asteroiden genomgår. Men stenarna är störda, säger Heck, "och det behövs inte mycket för en effekt av detta slag sker utöver detta är flykthastigheten ut från asteroiden väldigt låg."

En ny studie av Bennu avslöjade även att dess yta är löst bunden och kan jämföras i densitet som popcorn i en hink. Stenar som skjuts ut från ytan går sedan in i en mycket långsam bana runt asteroiden och över tid faller de tillbaka ner på asteroidens yta ner  där det inte fanns någon deformation på ytan. Historiskt enligt Heck och Yang har asteroiden genomgått en ytterligare kollision efter den först som bildade  de löst blandade stenarna på ytan till en solid sten. – Den packade i princip ihop allt och det här fria gruset blev en sammanhållen sten, säger Heck. Men likväl i mycket låg densitet (min anm).

Samma påverkan kan ha lossnat en sten från Bennu och skickat ut i rymden som så småningom kanske just en bit från Bennu och fallit som Aguas Zarcas-meteoriten från vilken vi då kunde utarbeta hypotesen ovan på fenomenet OSIRIS-Rex upptäckte 2019.  

Aguas Zarcas är den första meteoriten vi hittat på Jorden  som visar tecken på detta beteende, men den är förmodligen inte den enda. Vi förväntar oss andra meteoriter av samma slag och vi hoppas det hittas fler, säger Heck.

Jag är däremot inte säker på att denna meteorit kommer just från Bennu (min anm.).

Bild på asteroiden Bennu från vikipedia.

Att framställa syre för framtidens astronauter

 

Ett potentiellt bättre sätt att framställa syre till astronauter i rymden med hjälp av magnetism har nu föreslagits av ett internationellt team av forskare och en kemist vid University of Warwick.

Slutsatsen från denna forskning som behandlar magnetisk fasseparation i mikrogravitation publicerades nyligen till Natures anknutna tidskrift NPJ Microgravity av forskare från University of Warwick i Storbritannien, University of Colorado Boulder och Freie Universität Berlin i Tyskland.

Att ansvara för att astronauter har syre att andas ombord på den internationella rymdstationen ISS och andra rymdfarkoster är en komplicerad och kostsam process. När människor planerar framtida uppdrag till månen eller Mars kommer bättre teknik att behövas än dagens.

Huvudförfattaren till studien Álvaro Romero-Calvo vilken nyligen avlagt en doktorsexamen vid University of Colorado Boulder, säger följande: "På den internationella rymdstationen genereras syre med hjälp av en elektrolytisk cell som delar upp vatten i väte och syre och skiljer ut dessa gaser ur vattnet för att använda syret att andas med. I en relativt ny analys av en forskare vid NASA drogs slutsatsen att samma arkitektur under en resa till Mars skulle innebära en betydande fraktmassa och tillförlitlighet av systemet för att det skulle vara meningsfullt att tänka sig som användning.

Dr Katharina Brinkert vid University of Warwick Institutionen för kemi och Center for Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) i Tyskland säger följande: "Effektiv fasseparation i reducerade gravitationsmiljöer är ett hinder för framtida mänsklig rymdutforskning och ett problem känt sedan de första rymdfärderna på 1960-talet. Detta fenomen är en särskild utmaning för det livsuppehållande systemet ombord på rymdfarkoster och den internationella rymdstationen (ISS) eftersom syre för besättningen produceras i vattenelektrolys system och kräver separation med elektrod och flytande elektrolyt. Flytkraft är ett problem i tyngdlöshet.

Om man tänker sig ett glas kolsyrad läsk. På jorden innebär det att bubblorna av CO2 snabbt stiger upp i vätskan och avdunstar. Men i ett tyngdlöst tillstånd är dessa bubblor istället upphängda i vätskan.

NASA använder för närvarande centrifuger för att tvinga ut gaserna på ISS men centrifugerna är stora och kräver betydande massa, kraft och underhåll (vilket innebär att systemet är svårt att använda under en resa till Mars där service och vikt på farkost har betydelse). Teamet som forskar om andra metoder har genomfört experiment som visar att magneter i vissa fall kan uppnå samma resultat.

Även om diamagnetiska krafter är välkända och förstådda, har deras användning av ingenjörer i rymdapplikationer inte utforskats fullt ut eftersom tyngdkraften gör tekniken svår att demonstrera på jorden. 

På  Center for Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) i Tyskland leder Brinkert  en pågående forskning finansierad av German Aerospace Center (DLR) ett team som gör framgångsrika experimentella tester vid en speciell dropptornsanläggning där man simulerar mikrogravitationsförhållanden.

Här har grupperna utvecklat ett förfarande för att få loss gasbubblor från elektrodytor i mikrogravitationsmiljöer som genereras under 9,2 sekunder vid Bremen Drop Tower. Studien om detta visar för första gången att gasbubblor kan "lockas till" och "avvisas från" en enkel neodymmagnet i mikrogravitation genom att nedsänka magneten i olika typer av vattenlösning.

Forskningen kan därför öppna nya vägar för forskare och ingenjörer som utvecklar nya syresystem såväl som annan rymdforskning och som involverar förändringar av vätska till gas.

Dr Brinkert sade: "Dessa effekter har enorma möjligheter i den fortsatta utvecklingen av fasseparationssystem såsom för långsiktiga rymduppdrag vilket tyder på att effektiv syre- och till exempel väteproduktion i vatten (foto-) elektrolyssystem kan uppnås även i en ”nästan” frånvaro av flytkraft."

Professor Hanspeter Schaub vid University of Colorado Boulder tillade: "Efter år av analytisk och beräkningsforskning gavs möjligheten att använda detta fantastiska dropptorn i Tyskland ett konkret bevis på att detta koncept kommer att fungera i tyngdlöshet."

Självfallet måste syretillförseln lösas så det inte sker syrebrist på framtida marsresor. Innan dess kan ingen människa resa till Mars (min anm.). En syreproduktion som inte innebär stora tunga instrument och även tillförlitligheten måste finnas.

Bild vikipedia på rymdstationen ISS i september 2009 fotograferad av STS-128. STS-128 var namnet på en rymdfärd i USA:s rymdfärjeprogram med rymdfärjan Discovery.

Ytterligare en ledtråd funnen om månens ursprung

 

I en studie som nyligen publicerats i tidskriften Science Advances rapporterar en forskargrupp ett resultat som visar att månen fått ädelgaserna helium och neon från jordens mantel. Upptäckten lägger till den redan starka troligheten till teorin att månen bildades genom en massiv kollision mellan jorden och en annan himmelsk kropp än mer trolig. Se bild ovan och text längst ned i detta inlägg.

Under sin doktorandforskning vid ETH Zürich analyserade Patrizia Will sex prover av månmeteoriter från en insamling från Antarktisk erhållna från NASA. Meteoriterna består av basaltsten som bildades när magma vällde upp från månens inre och snabbt svalnade. Magman förblev täckt av ett basaltskikt efter bildningen vilket skyddade den från kosmisk strålning och solvind. Kylningsprocessen resulterade i bildandet av månglaspartiklar i  mineraler i magman. Will med team upptäckte att glaspartiklarna innehåller solgasernas kemiska fingeravtryck (isotopsignaturer): helium och neon från månens inre.

Resultatet stöder starkt att månen fått dessa ädelgaser som är inhemska på jorden (vid den krasch planeten Theia gjorde med Jorden som resulterade i månen). "Att hitta solgasers isotopsignatur vilket nu skett för första gången, i basaltiska material från månen som inte är relaterade till någon exponering av månytan var ett spännande resultat", säger Will. 

Utan ett skydd av en atmosfär kastas sten ut från månen vid asteroidnedslag på månen och bitar har i alla tider ibland träffat jorden och en del hamnade till slut på Antarktis där de lättast hittas i isen. Så småningom hamnade som sagt dessa stenfragment på jorden i form av meteoriter. Många av de meteoritprover som plockas upp kommer från upphittare i öknarna i Nordafrika eller  som här i den "kalla öknen" i Antarktis där de är lättare att upptäcka i isen. 

 I Noble Gas Laboratory i ETH Zürich finns en toppmodern ädelgasmasspektrometer vid namn "Tom Dooley".  Med hjälp av Tom Dooley kunde forskargruppen mäta glaspartiklar under millimeters storlek i meteoriterna och utesluta solvind som källa till de detekterade gaserna. Heliumet och neonet som de upptäckte var i ett mycket högre halt än väntat.

Tom Dooley är så känslig att det är det enda instrument i världen som kan detektera minimala koncentrationer av helium och neon. Det användes för att upptäcka dessa ädelgaser i kornen i den 7 miljarder år gamla Murchison-meteoriten vilket är den äldst kända meteoriten vi känner till på jorden. 

Att veta var man ska leta i NASA:s stora samling av cirka 70000 godkända meteoriter är ett stort steg framåt. "Jag är starkt övertygad om att det kommer att bli en kapplöpning om att studera tunga ädelgaser och isotoper i meteorit material", säger ETH Zürichprofessor Henner Busemann, expert inom området utomjordisk ädelgasgeokemi. Han räknar med att forskare kommer att söka efter ädelgaser som xenon och krypton som är mer utmanande att identifiera. De kommer också att söka efter andra flyktiga element som väte eller halogener i månmeteoriterna. Alla vill vara först med nya upptäckter (min anm.).

Busemann säger, "Även om sådana gaser inte är nödvändiga för livsformer skulle det vara intressant att veta hur några av dessa ädelgaser överlevde månens brutala och våldsamma bildning. Denna kunskap skulle hjälpa forskare inom geokemi och geofysik att skapa nya modeller som visar mer generellt hur sådana flyktiga element kan överleva vid planetbildning, i vårt solsystem och bortom vårt.

Ovan bild från vikipedia visar en animation av händelsen där den hypotetiska planeten Theia kolliderar med jorden och resulterar månen. På bilden är varje steg i animationen (före kollisionen) ett år medan jorden hela tiden befinner sig i samma position.

Så bildas troligen svavelmoln i Venus atmosfär

 

Forskare som använt sofistikerade beräkningskemiska tekniker har identifierat en ny möjlighet till hur svavelpartiklar kan bildas i Venus atmosfär.

" Vi vet att Venus atmosfär har rikligt med SO2 (svaveldioxid) och även  svavelsyrapartiklar. Vi förväntar oss att ultraviolett strålning förstör SO2 vilket producerar svavelpartiklar. De är uppbyggda från en atom S (svavel) till S2, sedan S4 och slutligen S8. Men hur kommer denna process i gång. Det vill säga hur bildas S2?" undrar Senior Scientist James Lyons, vid Planetary Science Institute i USA,  författare till Nature Communications-papperet "Fotokemiska och termokemiska vägar till S2 och polysulfurbildning i Venus atmosfär." (förtydligar här vad man menar (min anm.) undran är hur och varför två svavelatomer går samman och blir S2 osv).

  Molekyler avS2 ochS2 kan sedan kombineras för att bildaS4, och så vidare. Svavelpartiklar kan bildas antingen genom kondensation av S8 eller genom kondensation avS2, S4 och andra allotroper - olika fysiska former i vilka ett element kan existera - som sedan omorganiseras för att bilda kondenserad S8.

" Svavelpartiklar och då det gula svavel som vi oftast stöter på, består av mestadels av S8, som har en ringstruktur i sin uppbyggnad. Ringstrukturen gör S8 mer stabil mot förstörelse av UV-ljus än de andra allotroperna. För att bilda S8 kan vi antingen börja med två S-atomer och göra S2, eller så kan vi producera S2 med en annan väg vilket är vad vi har gjort i studien, säger Lyons.

"Vi hittade en ny väg för S2-bildning, reaktionen av svavelmonoxid (SO) och disulfurmonoxid (S2O), vilket är ett mycket snabbare vis än att kombinera två S-atomer för att göra S2," sa Lyons. (S2O är två svavelatomer och en syreatom

" För första gången användervi beräkningskemiska tekniker för att bestämma vilka reaktioner som är viktigast, snarare än att vänta på att laboratoriemätningar ska göras eller använda mycket felaktiga uppskattningar av hastigheten på ostuderade reaktioner. Detta är ett nytt och mycket välbehövligt tillvägagångssätt för att studera Venus atmosfär, säger Lyons. "Människor är ovilliga att gå in i labbet för att mäta hastighetskonstanter för molekyler som består av S, klor (Cl) och syre (O) - det här är svåra och ibland farliga föreningar att arbeta med. Beräkningsmetoder per dator istället för farliga labbförsök är det bästa – och egentligen enda – alternativet.

Beräkningsmetoder användes för att beräkna hastighetskonstanterna och till att bestämma de förväntade reaktionsprodukterna. Dessa är toppmoderna beräkningsmodeller (vad vi kallar ab initio-modeller) ( initio betyder"från början"). Dessa ab initio-beräkningar gjordes av författarna av studien från Spanien och från University of Pennsylvania.

– Den här forskningen illustrerar en annan väg till S2 och svavelpartikelbildning. Svavelkemin är dominerande i Venus atmosfär och spelar med stor sannolikhet en nyckelroll i bildandet av den gåtfulla UV-absorbatorn. Mer allmänt öppnar detta arbete dörrarna för att använda molekylära ab initio-tekniker för att skilja ut Venus komplexa kemi, säger Lyons.

Antonio Francés-Monerris från Departament de Química Física, Universitat de València, Spanien är huvudförfattare till studien. Medförfattare inkluderar Javier Carmona-García och Daniel Roca-Sanjuán också från Universitat de València, Alfonso Saiz-Lopez från Institute of Physical Chemistry Rocasolano i Madrid och Tarek Trabelsi och Joseph S. Francisco från University of Pennsylvania.

Bild vikipedia på Molnstrukturen i atmosfären visas på Venus i det ultravioletta spektrumet.

Första upptäckten av gas i en cirkumplanetär skiva runt en nybildad planet

 

Forskare  använder Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) och National Radio Astronomy Observatory (NRAO)  ett partnerobservatorium till ALMA för att studera planetbildning. Resultat nu har för första gången någonsin  gas i en cirkumplanetär skiva runt en nybildad planet (skivor av detta slag är lättare att upptäcka runt en nybildad stjärna där planeter bildas de skivor som finns runt nybildade planeter är embryon till månar eller asteroider (min anm,)). Upptäckten innefattar även  närvaron av en mycket ung exoplanet.

Cirkumplanetära skivors innehåll är gas, damm och skräp runt unga planeter. Dessa skivor ger upphov till månar och andra små, steniga föremål och tillväxten av unga, jätteplaneter. Att studera dessa skivor under dess tidigaste stadie kan ge rön om hur bildandet av vårt eget solsystem, inklusive Jupiters galileiska månar, (De galileiska månarna är ett samlingsnamn för Jupiters fyra stora månar Callisto, Ganymedes, Europa och Io, vilka beskrevs av Galileo Galilei i början av 1600-talet under namnet de "Mediceiska stjärnorna").som forskare tror bildats i en cirkumplanetär skiva runt Jupiter för cirka 4,5 miljarder år sedan gick till.

När forskare studerade AS 209 en ung stjärna som finns ungefär 395 ljusår från jorden i stjärnbilden Ormbäraren observerade de ett sken mitt i ett annars tomt gap i gasen som omger stjärnan. Det ledde till upptäckten av den cirkumplanetära skiva som omger en potentiell planet med massa som Jupiters. Forskare har observerat på systemet, både på grund av planetens avstånd från sin stjärna (sol) och stjärnans ålder. Exoplaneten finns mer än 200 astronomiska enheter (en enhet är avståndet mellan vår sol och jorden) bort från stjärnan, vilket utmanar för närvarande accepterade teorier om planetbildning. Om värdstjärnans uppskattade ålder på 1,6 miljoner år stämmer kan denna exoplanet vara en av de yngsta kanske den yngsta som någonsin upptäckts. Ytterligare studier behövs dock för att bekräfta detta och forskare hoppas att kommande observationer med James Webb Space Telescope kommer att bekräfta planetens närvaro i skivan vilket ännu inte bevisats.

– Det bästa sättet att studera planetbildning på är att observera planeter medan de bildas. Vi lever i en mycket spännande tid då detta kan göras tack vare kraftfulla teleskop, som ALMA och JWST, säger Jaehan Bae, professor i astronomi vid University of Florida och huvudförfattare till artikeln om upptäckten som publicerats  i The Astrophysical Journal Letters.

Forskare har länge misstänkt närvaron av cirkumplanetära skivor runt exoplaneter. Men tills nyligen kunde detta inte bevisas.  2019 gjorde ALMA-forskare den första upptäckten någonsin av en cirkumplanetär, månbildande skiva medan de observerade den unga exoplaneten PDS 70b   och bekräftade fyndet 2021.

 De nya observationerna av gas i en cirkumplanetär skiva vid AS 209 kan kasta ytterligare ljus över utvecklingen av planeter och skivor och de processer genom vilka månar bildas.

Bild vikipedia på Den protoplanetära skivan vid stjärnan PDS 70 och den unga  planeten PDS 70b (höger). Detta är en tydligare  bild på en cirkumplanetär skiva  än den nya på AS 209 därav valet här på PDS 70b. Det viktiga är att visa hur man ska tolka texten ovan om cirkumlär skiva runt en ny planet.

Satelliter i storlek som en skokartong viktiga vid kommande månuppdrag

 

NASA: s water - scouting CubeSat 

är nu redo för en tur i månens omloppsbana. CubeSat är små satelliter som kan ses i ovan länkar och där visas att de inte är  mycket större än en skokartong. Lunar IceCubes datainsamling som just denna aktuella CubeSat kallas kommer att ha en stor inverkan för månvetenskapen. Satelliten Lunar IceCubes arbete är att lokalisera och uppskatta mängden av och sammansättningen av isavlagringar på månen för framtida exploatering av robotar eller människor. Den kommer att flyga som ett sekundärt nyttolastuppdrag med på  Artemis 1 (tidigare känt som Exploration Mission 1), den första flygningen med Space Launch System (SLS) och uppdraget är planerat att starta 2022. 

Satelliten är integrerad är en del av i det obemannade Artemis I-uppdraget som lanseras under2022. 

Lunar IceCube ska kretsa kring månen och använda en spektrometer för att undersöka månens is. Tidigare uppdrag har avslöjat is av vatten på månen Lunar IceCube kommer att ge NASA mer kunskap om månens is-dynamik.

Forskare är intresserade av absorption och frisättning av vatten från regoliten – (månens steniga och dammiga yta). Lunar IceCube ska undersöka denna process för att NASA ska kunna  kartlägga när dessa förändringar inträffar på månen.

Lunar IceCube kommer även att studera månens exosfär. Den  tunna atmosfär som omger månen. Genom att förstå dynamiken i vatten och andra ämnen på månen kommer forskare att kunna förutsäga säsongsförändringar för isen på månen som kan påverka dess användning som  resurs i framtiden.

Allt detta kommer att uppnås från en effektiv och kostnadseffektiv CubeSat som väger ca 14 kg och är av storlek som en ordinär skokartong. Lunar IceCube är en av flera CubeSats som finns med till månen ombord på Artemis I. Dessa små skokartongstora satelliter kan tillsammans med framtida Artemis-uppdrag öka vår kunskap hur vi kan leva och arbeta på månen och så småningom Mars.

En karta över månen av Johannes Hevelius från hans Selenographia (1647). Det är den första kartan som medtar även librationszonerna. Bild vikipedia.

Jordens dagslängd har mystiskt ökat

 

Atomklockor, i kombination med exakta astronomiska mätningar visar att dagens längd plötsligt ökat och ingen förstår varför.

Detta får kritiska effekter inte bara för vår tidtagning utan även exempelvis på GPS och annan teknik som numera styr våra liv.

Om vi börjar från början har det under de senaste decennierna upptäckts att jordens rotation runt sin axel det som avgör hur lång en dag är har ökat. Det har resulterat i att  dygnen blivit  kortare; i själva verket satte vi i juni 2022 rekord för den kortaste dagen under det senaste halvseklet.

Men sedan 2020 har denna förkortning avmattats och nu blir dagarna  längre igen, varför är ett mysterium.

Medan klockorna i våra telefoner visar att det finns exakt 24 timmar på ett dygn varierar den faktiska tiden det tar för jorden att slutföra en rotation runt sin axel. Dessa förändringar förändras långsamt  under perioder på miljontals år till nästan omedelbara förändringar. Jordbävningar och stormar kan tillfälligt ha en betydelse.

Det är mycket sällan ett dygn är exakt 86400 sekunder (exakt 24 timmar). Under miljontals år har jordens rotation avtagit på grund av friktionseffekten som har samband med tidvattnet vars orsak är månen. Den processen lägger till cirka 2,3 millisekunder till längden på varje dag per århundrade.

För några miljarder år sedan var ett dygn  cirka 19 timmar men sedan ca 20000 år tillbaks är ett dygn 24 timmar.

 Men under de senaste 20000 åren har även en annan process gått i motsatt riktning och påskyndat jordens rotation. När den senaste istiden då smältande polarisar gjorde att yttrycket på jordens mantel resulterade i att denna började stadigt röra sig mot polerna vilket resulterade i en minskning av dygnslängden igen.

Precis som en balettdansös snurrar snabbare när denne för armarna mot kroppen - axeln runt vilken de snurrar - så ökar vår planets rotationshastighet när denna massa av mantel rör sig närmare jordens axel. Processen förkortar varje dag med cirka 0,6 millisekunder per århundrade.

Men det finns ett överraskande skeende när vi tar bort de rotationshastighetsfluktuationer som vi vet händer på grund av tidvatten och säsongseffekter. Trots att jorden nådde sin kortaste dag den 29 juni 2022 verkar det långsiktiga skeendet likväl ha skiftat från förkortning till förlängning av dygnet igen sedan 2020. Denna förändring saknar motstycke under de senaste 50 åren.

Orsaken till  förändringen är inte förstådd. Den kan bero på förändringar av vädersystem, La Niña-händelser exempelvis även om dessa har inträffat tidigare. Det kan vara ökad avsmältning av inlandsisarna även om de inte har avvikit enormt från sin stadiga smälthastighet de senaste åren. En del har frågat sig om det kan ha att göra med den enorma vulkanexplosionen i Tonga som sprutade ut enorma mängder vatten i atmosfären. Men det verkar inte troligt med tanke på att detta utbrott inträffade i januari 2022.

Forskare har spekulerat i att denna senaste svårförklarade förändring i planetens rotationshastighet är relaterad till ett fenomen som kallas "Chandler wobble" – vilket innebär en liten avvikelse i jordens rotationsaxel som sker i  cirka 430 dagsperioder. Observationer från radioteleskop visar även att vacklandet har minskat de senaste åren vilket visar att Chandler wobble och 430 dagsperioden kan ha ett samband (men det är en teori).

En annan eventuell möjlighet som är trolig är att inget specifikt har förändrats inuti eller runt jorden. Det kan bara vara långsiktiga tidvatteneffekter som arbetar parallellt med andra periodiska processer som ger en tillfällig förändring av jordens rotationshastighet.

Att exakt förstå jordens rotationshastighet är däremot avgörande för en mängd applikationer numera - navigationssystem som GPS kan inte fungera helt perfekt annars. Med några års mellanrum sätter tidsbevarare också in språngsekunder i våra officiella tidsskalor för att se till att tidsskalorna inte glider ur synkroniseringen med vår planets dygnsrytm och  internet vilkets applikationer (ex GPS)  annars riskerar att kollapsa över tid om vi inget gör  åt fenomenet.

Uppgifterna som ligger till grund för ovan inlägg är från https://theconversation.com/ och skribenter är Matt King Director of the ARC Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, University of Tasmania och

Christopher Watson Senior Lecturer, School of Geography, Planning, and Spatial Sciences, University of Tasmania Disclosure statement.

Bild pxhere.com