Nya bevis på vatten under is på Mars

 

Nya bevis har kommit från ett internationellt forskarlag som tyder på att det kan finnas flytande vatten under Mars södra polaris.

Forskarna under ledning från University of Cambridge, använde laserhöjdmätardata från rymdfarkoster för att avslöja subtila mönster i istäckets höjd. Därefter visade de hur mönster i höjdskillnader i motsvarade datormodellförutsägelser gav de effekter som en vattenmassa under istäcket skulle ge på ytan. Deras resultat överensstämmer med tidigare isgenomträngande radaravläsningar som ursprungligen tolkats som is för att än mer indikera möjligheten till ett existerande flytande vattenområde under isen.

 Det råder dock oenighet bland forskare om tolkningen om man säkert ska antaga  flytande vatten baserat endast på radardata. Vissa anser att radarsignalen inte orsakas av flytande vatten utan av annat (ex berggrund, mineral, tomrum).

Resultatet publicerades i tidskriften Nature Astronomy och ger ett första steg av oberoende bevis för att flytande vatten  existerar under Mars södra polaristäcke. Tidigare data med eller utan radar har gett samma resultat.

Kombinationen av de nya topografiska bevisen, våra datormodellresultat och radardata gör det mycket mer troligt nu att minst ett område med subglacialt flytande vatten finns under Mars is och att Mars fortfarande måste vara geotermiskt aktiv för att vattnet under istäcket ska vara i flytande form, enligt professor Neil Arnold från Cambridges Scott Polar Research Institute, som var den som ledde forskningen.

I likhet med jorden har Mars tjocka isar bestående av vatten vid båda polerna som tillsammans ungefär matchar volymen av Grönlandsisen. Polarisarna på Mars troddes dock tidigare vara bottenfrusna på grund av det kyliga marsklimatet. Detta till skillnad från jordens istäcken, som ligger över vattenfyllda kanaler och stora subglaciala sjöar.

Teamet - som också inkluderade forskare från University of Sheffield, Universityof Nantes, University College, Dublin och Open University - använde en rad tekniker för att undersöka data från NASA: s Mars Global Surveyor-satellit.

Deras analys avslöjade en 10-15 kilometer lång ytböljning (nivåskillnad) bestående av en fördjupning och ett motsvarande upphöjt område, som båda avviker från den omgivande isytan med flera meter. Detta liknar i skala böljningarna över subglaciala sjöar här på jorden.

Europeiska forskningsrådet.

Jag är säker på att resultatet stämmer det finns vatten under isen på Mars liksom på en del månar därute. Men om där finns liv i detta vatten. Jag tvivlar. (min anm.)

Bild från vikipedia, av Hubbleteleskopet.

Jätte-Jupiter planeter kan vara ett anti-aging (föryngringsmedel) för stjärnor

 

Följ denna länk för att se en konstnärs illustration av en gasjätteplanet (nere till höger) som kretsar nära sin värdstjärna (vänster), med en annan stjärna i fjärran (uppe till höger).   De två stjärnorna är själva i omloppsbana med varandra.

I ett tidigare publicerat  pressmeddelande beskrev ett team forskare vid NASA: s Chandra-röntgenobservatorium och ESA: s XMM-Newton  test om exoplaneter (kända som "heta Jupiters") om dessa  påverkar sin värdstjärna på något sätt och jämföra resultatet med stjärnor som inte har en ”het Jupiter” i sitt närområde. Resultaten visade att en ”het Jupiter” kan få sin värdstjärna (sol) att agera yngre än den är genom att få stjärnan att snurra snabbare än den skulle gjort utan en ”het Jupiter”. OBS vår Jupiter i vårt solsystem påverkar genom dess större avstånd till vår sol inte denna.

Det dubbelstjärniga (eller "binära") systemet i illustrationen är ett av dussintals som astronomer studerade med Chandra och XMM-Newton i syftet att leta efter effekter av heta Jupiters på deras värdstjärnor. En het Jupiter kan potentiellt påverka sin värdstjärna genom tidvattenkrafter vilket får stjärnan att snurra snabbare än om den inte hade en sådan planet i sitt närområde. Denna snabbare rotation kan göra värdstjärnan mer aktiv och producera fler röntgenstrålar vilket gör att den verkar yngre än den egentligen är.

Stjärnorna i binära system bildas dock samtidigt. Separationen mellan stjärnorna som studerats av teamet är dock alldeles för stor för att de ska kunna påverka varandra eller för att den heta Jupiter ska kunna påverka den andra stjärnan.

Teamet mätte mängden röntgenstrålar som produceras av stjärnorna för att avgöra hur "unga" de agerar som genom att studera nästan tre dussin system i röntgenstrålfältet (det slutliga provet innehöll 10 system observerade av Chandra och 6 av ESA: s XMM-Newton, inklusive ett antal observerade av båda teleskopen). Studien avslöjade att stjärnorna med heta Jupiters tenderade att vara ljusare i röntgenstrålfältet och därför mer aktiva än sin följeslagare, stjärnan utan en het Jupiter i det binära stjärnsystemet. I illustrationen visar den mer aktiva stjärnan den med den heta Jupiter blossande aktivitet och den avlägsna följeslagaren inget av detta. Illustrationen visar även att en del av exoplanetens atmosfär sprängs bort av strålning från värdstjärnan.

Separat grafik visar Chandra-data för två av systemen där en stjärna kretsar kring en het Jupiter (HD189733 och WASP-77) och två med ingen het Jupiter i omloppsbana (HD46375 och HD109749). I de två senare systemen är en av stjärnorna värd för en planet som är mer avlägsen eller har en lägre massa än en het Jupiter. Stjärnorna med heta Jupiters är klart ljusare än sina följeslagare, inklusive en icke-detektion för följeslagaren i WASP-77. 

Det kan få eller har fått astronomer att feltolka åldern på den ena stjärnan i ett binärt system. Ja troligen även åldern på ensamma stjärnor med en närgången ”het Jupiter” att misstolkas åldersmässigt. Detta är något man bör ha med i beräkningen då vi ser ”het Jupiter” i närområdet av en stjärna. Något som är vanligt. Sedan bör vi räkna ut vilken gränsen är för närhet av ”het Jupiter” och påverkan eller ej på en stjärnas rörelser. Och även hur mycket åldern kan påverkas. I dubbelstjärnsystem kan man utgå från samma ålder på den påverkade som den ickepåverkade stjärnan och vet man åldern på den ickepåverkade vet man systemets ålder och därmed båda stjärnornas ålder. PÅ ensamma stjärnor är det ett svårlöst problem just nu (min anm.).

Arbetet med HD189733- och WASP-77-systemen är beskrivet i en rapport i juli 2022 -numret av Royal Astronomical Societys månatliga meddelanden och finns online. Författarna är Nikoleta Ilic (Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) i Tyskland), Katja Poppenhaeger (AIP) och S. Marzieh Hosseini (AIP). NASA: s Marshall Space Flight Center hanterar Chandra-programmet. Smithsonian Astrophysical Observatory's Chandra X-ray Center kontrollerar vetenskapliga operationer från Cambridge, Massachusetts och flygoperationer från Burlington, Massachusetts.

Bild flickr.com Där det även  finns  mer information om Chandra.

Strukturen på Phobos en av Mars månar

 

Phobos är den större och innersta av Mars två månar. MARSIS-instrumentet är ett instrument på Mars Express ursprungligen utformat för att studera Mars inre struktur. Konstruerat för användning på ett avstånd mellan rymdfarkosten och Mars yta av mer än 250 km.

Nyligen uppgraderades dess mjukvara vilket gör att den kan användas på mycket närmare avstånd och då användas för undersökning av Phobos för att utreda denna månes  ursprung.

"Under denna förbiflygning använde vi MARSIS för att studera Phobos från så nära håll från Phobos som 83 km", säger Andrea Cicchetti vid MARSIS-teamet påINAF.

 "Att komma närmare månen gör att vi kan studera dess struktur mer detaljerat och identifiera viktiga funktioner som vi aldrig skulle ha kunnat se från längre avstånd. I framtiden är vi övertygade om att vi kan använda MARSIS från ner till 40 km. Mars Express omloppsbana har även den finjusterats för att ta farkosten så nära Phobos som möjligt under en handfull förbiflygningar mellan 2023 och 2025.

MARSIS är känd för sin roll i upptäckten av tecken på flytande vatten på Mars. Arbetssättet är att MARSIS skickar lågfrekventa radiovågor mot Mars eller Phobos från sin 40 meter långa antenn.

Merparten av dessa vågor reflekteras då från kroppens yta men vissa färdas igenom och reflekteras vid gränser mellan lager av olika material under ytan.

Genom att undersöka de reflekterade signalerna kan forskare kartlägga strukturen under ytan och studera egenskaper som materials tjocklek och sammansättning. Då det gäller Mars kan detta avslöja olika lager av is, jord, sten och vatten. Men Phobos interna struktur är mer av ett mysterium då det gäller dess sammansättning och uppgraderingen av MARSIS kan ge viktiga insikter för att lösa detta.

– Om Mars två små månar är infångade asteroider eller är av material som slitits loss från Mars under en kollision är en öppen fråga, säger ESA Mars Express-forskaren Colin Wilson. "Deras utseende tyder på att de var asteroider. Men hur de kretsar kring Mars tyder på något annat."

– Vi är fortfarande i ett tidigt skede i vår analys, säger Andrea. – Men vi har redan sett möjliga tecken på tidigare okända drag under månens yta. Den övre högra bilden visar "radargrammet" som MARSIS förvärvade under förbiflygningen av Phobos den 23 september 2022. (se denna medföljande länk) 

Ett radargram avslöjar här de "ekon" som skapas när radiosignalen från MARSIS studsar av något den träffar på och återvänder till instrumentet. Ju ljusare signalen är desto kraftfullare är ekot.

Den kontinuerliga ljusa linjen visar ekot från Phobos yta. De lägre reflektionerna är antingen orsakade av funktioner på månens yta, eller tecken på möjliga strukturella egenskaper under ytan (e).

"Avsnitt A—C spelades in med en äldre konfiguration av MARSIS-programvaran", säger Carlo Nenna, mjukvaruingenjör påEnginium, som genomför uppgraderingen. "Den nya konfigurationen förbereddes under" tekniska gapet "och användes framgångsrikt för första gången från D - F."

De vänstra och nedre högra bilderna visar observationsvägen över Phobos yta.

MARSIS drivs avIstituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Italien, och finansieras av den italienska rymdorganisationen (ASI).ESA och dess medlemsstater vilka deltar i det kommande uppdraget Martian Moons eXploration (MMX) för att landa på Phobos och återlämna ett prov av dess ytmaterial till jorden. MMX-uppdraget som leds av den japanska rymdorganisationen (JAXA), är planerat att starta 2024 och returnera sina prover till jorden 2029. Instrument ombord på Mars Express har varit avgörande för den detaljerade studien av Phobos som är nödvändiga för att förbereda sig för MMX-uppdraget.

Bild vikipedia på Phobos och kratern Stickney. Montage av tre separata bilder tagna av Viking 1 den 19 oktober 1978.

I det störtade Arecibo-observatoriets data fanns en binär ev domedagsasteroid

 

Arecibo-observatoriet som kollapsade i december 2020 hade en sista varning till mänskligheten i sina data.

Utifrån data som samlats in av Arecibo mellan december 2017 och december 2019 har forskare nu släppt den mest omfattande radarbaserade rapport om jordnära asteroider som någonsin publicerats. Rapporten publicerades den  22 september 2022 i The Planetary Science Journal och innehåller detaljerade observationer av 191 jordnära asteroider där 70 av dessa anses vara "potentiellt farliga" - det vill säga är stora asteroider med banor som tar dem inom 7,5 miljoner kilometer från jorden eller ungefär 20 gånger längre ut än det genomsnittliga avståndet mellan jorden och månen.

Lyckligtvis utgör ingen av dessa asteroider ett omedelbart hot mot jorden åtminstone de kommande 100 åren. Men forskare ägnar fortfarande stor uppmärksamhet åt dessa jordnära objekt som dessa om dess banor råkar förändras av något som ex en sammanstötning med en annan asteroid och därmed sätta dem på kollisionskurs med jorden.

Den nya rapporten flaggade också för flera asteroider som anses viktiga för framtida studier bland annat ett udda rymdobjekt som heter 2017 YE5 vilket är en extremt sällsynt binär asteroid, bestående av två nästan identiska stenar som kretsar kring varandra. (Var och en av stenarna beräknas ha en diameter av 800 till 900 meter i diameter). Asteroidernas höga radar reflektivitet kan indikera  ett överflöd av vattenis under ytan på dessa vilket möjligen gör dessa till en aldrig tidigare skådad klass av isiga jordnära asteroider, enligt forskarna.

 "Mängden värdefull data som samlas in är unik och dessa resultat kunde inte ha uppnåtts med någon annan nu befintlig anläggning", tillade studiens medförfattare Flaviane Venditti, chef för Arecibos Planetary Radar Science Group.

Areciboobservatoriet i sig byggdes i Puerto Rico 1963 och blev världens största och mest kraftfulla radioteleskop. Dess 305 m breda teleskopskål blev världsberömd på 1990-talet efter att den presenterades i filmer som "Contact" (1997) och "GoldenEye" (1995).

Då var observatoriet redan känt i det vetenskapliga samfundet för att ha sänt ut mänsklighetens första budskap till utomjordingar i rymden 1974. 

På senare tid spelade Arecibos observationer av asteroider en direkt roll i planeringen av NASA: s Double Asteroid Redirection Test (DART) – uppdrag som gick av stapeln i höst där forskare kraschade en rymdfarkost på den jordnära asteroiden Dimorphos och ändrade dess omloppsperiod med 32 minuter. 

 

Arecibos existens slutade i december 2020 efter att två viktiga stödkablar som höll uppe teleskopet kollapsade vilket ledde till att teleskopet kollapsade totalt. I oktober 2022 meddelade National Science Foundation - som äger platsen där Arecibo fanns – att teleskopet inte kommer att bytas ut eller repareras.

Forskare analyserar ännu insamlad data från Arecibo vilket beräknas ta ytterligare  några år.

Bild på det numera efter olyckan rivna Arecibo teleskopet i Puerto Rico. Bild vikipedia.

Värdens största flygplan Stratolaunchs Roc har testflugit

 

Stratolaunch heter företaget som byggt världens hittills största flygplan vilket har namnet Talon och som under fredagen den 28 oktober testflögs för första gången.

Flygplanet har ett vingspann längre än en fotbollsplan och bar testfordonet Talon-A (TA-0) upp i skyn ovanför Kaliforniens Mojaveöken på en flygning som bevisade att Stratolaunchs enorma plan kan bära de experimentella hypersoniska fordon som det är utformat för och starta i luften. Detta är det första integrerade flygtestet av vårt Talon-lanseringssystem", sa Brandon Wood, Stratolaunch vice president för program och operationer som denna till reportrar i en telefonkonferens den 28 oktober. "Vi kommer att gå vidare härifrån till mer komplicerade och mer produktiva testflygningar."

Stratolaunchs Roc lyfte från Mojave Air and Space Port med det 8,5 meter stora Talon-prototypfordonsfästet vid en pylon i mitten av jätteplanets 117 m vingspann. Flygningen varade drygt fem timmar och nådde en maximal höjd av 7 000 m, sades det från företaget och tillade att testet uppfyllde alla sina mål.

"Jag var extatisk när jag såg de två fordonen kombineras då de lyfte från landningsbanan  upp i skyn", sa Stratolaunchs vd och president Zachary Krevor till reportrarna. "Att se våra flygprodukter fungera tillsammans representerar ett viktigt steg mot regelbunden och återanvändbar hypersonisk flygning."

Stratolaunch grundades 2011av Microsofts grundare Paul Allen till att skjuta upp raketer i rymden från luften. Allen dog 2018, bara sex månader före Rocs första testflygning i april 2019. Senare samma år köptes Stratolaunch av Cerberus Capital Management vilka övergick till att arbeta med en luftlanseringsplattform för att sända upp Talon-fordon till hypersonisk forskning.

Företaget utvecklar en serie Talon-fordon som ska testas för hypersoniska flygningar som kan nå hastigheter upp till Mach 6 (sex gånger ljudets hastighet).

"Företaget räknar med att leverera hypersoniska flygtjänster till statliga och kommersiella kunder 2023", enligt Stratolaunchs representanter.

Bild vikipedia  som visar måtten på planet. Ett foto på planet kan ses på medföljande länk (andra länk från ovan i inlägget).

NASA undersöker den udda dvärgplaneten Haumea

 

Haumea är en dvärgplanet i Kuiperbältet med ungefär en tredjedel av Plutos massa.

Den finns bland en samling isigt bråte och kometkroppar bortom Neptunus bana solsystemets yttersta planet förutom dvärgplaneten Pluto. Storleken är som Pluto (massa och storlek är inte samma sak))

Haumea roterar snabbare än något annat objekt av liknande storlek som vi vet om i  solsystem. Den roterar med ettvarv runt sin axel på 4 timmar. Denna snabba hastighet har resulterat i att Haumea fått en form som liknar en rugbyboll. Haumea består till största delen av issörja vilket gör den ovanlig då ingen annan dvärgplanet av den storleken består av så mycket isig sörja. Runt om den svävar dess två små månar Hiʻiaka och Namaka.

Med hjälp av datorsimuleringar undersökte NASA-forskare inklusive postdoktor Jessica Noviello vid Goddard Space Flight Centeri Greenbelt, Maryland,  "Hur Haumea och dess familj uppkom?"  Det finns nämligen i dess närområde lika isiga objekt  denna samling kallas Haumea-familjen.

Datorsimuleringar utifrån skilda frågeställningar var arbetssättet då dvärgplaneten är för långt bort för att mätas exakt med hjälp av ett jordbaserat teleskop och Haumea har ännu inte undersökts av något rymdteleskop eller från någon farkost.

Dessa simuleringar gjorde det möjligt för teamet att "ta isär" Haumea och sedan bygga upp det från grunden. Syftet var att förstå de kemiska och fysiska processer som format dvärgplaneten.

Modellen som utvecklats av teamet började med inmatning av endast tre data; dess uppskattade storlek, dess uppskattade massa och dess korta fyra timmars dag.

Med hjälp av denna information kunde Noviello bestämma hur dvärgplanetens massa fördelats och hur den fördelningen har påverkat dess roterande. Därifrån började forskaren simulera miljarder år av evolution för Haumea och letade efter rätt uppsättning funktioner under denna tidsrymd som skulle resultera i Haumea  av i dag.

"Vi ville förstå Haumea i grunden innan vi petade tillbaka den i tiden", sa Noviello Teamet antog att Haumea från början hade cirka 3% större massa än nu  och att en del av denna ismassa numera är de två månarna runt Haumea.

Forskarna antog även att Haumea under sin första tid roterade med en annan hastighet.

Genom att ändra funktionerna för Haumea i de datainmatningar de utvecklade kunde teamet köra dussintals simuleringar som visade skilda men små förändringar som att öka eller minska dess storlek vilket resulterade i förändrad utveckling.

Att komma fram till en modell som visade en simulerad Haumea precis som astronomer observerar den idag lyckades för teamet.

Noviello och hennes kollegors modellering avslöjade då att Haumea under sina första år och under en epok i solsystemet som präglades av kaotiska förhållanden kolliderade med en annan kropp som kraftfullt inverkade till hur Haumea blev och roterar numera.

Kollisionen resulterade i att bitar bröts bort från den unga Haumea. Men dessa fragment blev inte delar av Haumea-familjens objekt av idag. Detta beror på att en så stor inverkan skulle ha slagit bitarna i mycket mer spridda banor än den som de Haumeiska familjekropparna har.

Desch sa att objekten som utgör Haumea-familjen sannolikt har bildats senare under dvärgplanetens existens när dess struktur utvecklades. Under denna senare period av dess utveckling sjönk stenigt material till dvärgplanetens centrum medan is med lättare densitet steg upp till dess yta.

"När du koncentrerar all stenmassa mot axeln minskar det tröghetsmomentet, så Haumea slutade snurra i en hastighet än högre än den gör numera", säger Steve Desch professor i astrofysik vid Arizona State University i Tempe som var en i arbetsteamet. Detta skulle (under den tid rotationshastigheten var snabbare och sten sjönk till kärnan) resultera i rotationshastighet tillräckligt snabb för att kasta bort ytis ut i närområdet som kom att bli Haumea-familjen.

Detta tröghetsmoment skulle ha ökat ytterligare, vilket minskade dvärgplanetens rotationshastighet till följd av radioaktivitet från bergarterna i Haumea smältande ytis (hastigheten skapade värme). Detta vatten som då kom till då is smälte gjorde att stenigt material där att svälla till en stor men mindre tät lerkärna.

Enligt mig bör detta snabba roterande av en isig kropp även ge en förklaring till Haumeas ovala form.

Teamets forskning publicerades iPlanetary Science Journal den 29 september 2022.

Bild vikipedia på hur Haumea och dess två satelliter kan tänkas se ut.

NASA: s InSight-landare har upptäckt effekten av ett jordskalv utlöst av ett meteornedfall på Mars för ett år sedan

 

NASA: s InSight-landare registrerade ett marsskalv med magnitud 4, den 24 december 2021. Forskare kunde dock först långt senare utreda orsaken till skalvet. Det var ett  meteoroidnedslag som uppskattas vara ett av de största som skett i vår tid på Mars. Dessutom gav nedslaget effekten av att stora isbitar slungades mot marsekvatorn och nu finns is betydligt närmre denna än någonsin tidigare. Upptäckten får  konsekvenser för NASA: s framtida planer på att skicka astronauter till Mars och de faror som finns med detta.

Det var då när forskare såg på före-och-efter-bilder från NASA: s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) som man upptäckte den nya stora kratern efter nedslaget. Händelsen och dess effekter erbjuder en unik möjlighet att se hur ett stort nedslag ger för effekt på marken på Mars. Undersökningen beskrivs i två artiklar som publicerades torsdagen den 27 oktober i tidskriften Science.

Meteoroiden beräknas ha haft en diameter av 5 till 12 meter - tillräckligt liten för att den skulle ha brunnit upp i jordens atmosfär men inte i Mars tunna atmosfär som bara är 1% så tät som Jordens. Nedslaget skedde i en region som heter Amazonis Planitia och sprängde en krater ungefär 150 meter i diameter och 21 meter djup. En del av utkastaren som flög iväg av kollisionen flög så långt som 37 kilometer bort.

En händelse av detta slag ger tankar på hur säkerheten för framtida instrument, byggnader och människor ska ske på Mars.

Med bilder och seismiska data som dokumenterar händelsen tros detta vara en av de största kratrarna som någonsin bevittnats bildas på någon plats i solsystemet. Många större kratrar finns på den röda planeten, men de är betydligt äldre och föregår alla Mars-uppdrag.

Bild Nedslagskratern, bildad 24 december 2021, genom ett meteoroidnedslag i Amazonis Planitia-regionen på Mars vilken är cirka 150 meter i diameter vilket ses i denna bild tagen av High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE-kamera) ombord på NASA: s Mars Reconnaissance Orbiter. NASA / JPL-Caltech / University of Arizona