Hundraåriga stormar på Saturnus skapar svårförklarliga radiosignaler

 

Enorma stormar är vanliga på Saturnus. Så kallade  "Great White Spots". De bryter ut en gång vart 20:e eller 30:e år på Saturnus norra halvklot och rasar oavbrutet i månader. Astronomer har upptäckt sex av dessa stormar sedan 1876. Den senaste stormen slog till i december 2010 då NASA: s rymdfarkoster Cassini kretsade runt planeten och kunde registrera denna megastorms  200-dagars existens. Enligt de senaste radioteleskopskanningarna finns pågående effekter av megastormarna som utbröt på Saturnus för mer än 100 år sedan fortfarande  planetens atmosfär då de lämnat ihållande kemiska anomalier som forskare inte helt kan förklara. Med andra ord, långt efter att en megastorm bleknar bort varar dess inverkan på Saturnus väder under århundraden.

Med hjälp av Very Large Array radioteleskop i New Mexico såg studieförfattarna in  genom diset i Saturnus övre atmosfär i hopp om att hitta kemiska rester av megastormen 2010. Teamet hittade  också detta och utöver det även spår av de tidigare upptäckta fem registrerade megastormarna varav den tidigaste som nämnts ovan slog till 1876 utöver dessa spår efter en potentiellt tidigare ej upptäckt storm  som aldrig registrerats tidigare.

Tidigare stormars rester var synliga endast i radiovågsfrekvenser och hade formen av stora ammoniakgasanomalier. Saturnus översta molnskikt består huvudsakligen av ismoln bestående av ammoniak. I  observationerna såg forskarna regioner med oväntat låga ammoniakkoncentrationer strax under det översta molnskikt i områden från tidigare stormar. Under tiden, hundratals mil under samma atmosfäriska regioner ökade ammoniakkoncentrationerna till mycket högre nivå än normalt. Denna grumliga process verkar pågå i hundratals år efter att en storm försvunnet, beskriver forskarna.

Medan mekanismerna bakom dessa atmosfäriska anomalier - och bakom Saturnus megastormar i allmänhet - förblir ett mysterium. Studier av dem kan ytterligare bredda inte bara vår förståelse för hur jätteplaneter bildas utan även vad som driver stormsystem som Saturnus stora vita fläckar (Great White Spots) och som fick Jupiters stora röda fläck att växa sig så  oförklarligt stor, enligt forskarna.

Att förstå mekanismerna för de största stormarna i solsystemet sätter teorin om stormar i ett bredare kosmiskt sammanhang, utmanar vår nuvarande kunskap och driver gränserna för markbunden meteorologi framåt, beskriver huvudstudieförfattaren Cheng Li, som tidigare arbetat vid University of California, Berkeley och nu är biträdande professor vid University of Michigan, i ett uttalande.

Bild vikipedia diagram över Saturnus.

Den största meteoritnedslagskratern på jorden finns troligen under Australien

 

Geofysiska bevis tyder på att det finns en massiv magnetiserad struktur djupt under Australiens yta. Resterna av den största meteoritkratern på jorden. Deniliquin-strukturen i Australien har alla tecken som kan förväntas av en storskalig påverkansstruktur. Till exempel avslöjar magnetiska avläsningar av området ett symmetriskt krusningsmönster i skorpan runt strukturens kärna. Detta uppkom sannolikt under kollisionen då extremt höga temperaturer skapade intensiva magnetiska krafter. 

En central låg magnetisk zon i form av en 30 km djup deformation ovanför en seismiskt definierad mantelkupol. Toppen av denna kupol är cirka 10 km grundare än toppen av den regionala manteln.

Magnetiska mätningar visar också tecken på "radiella fel": sprickor som strålar ut från mitten av en stor slagstruktur. Detta åtföljs vidare av små magnetiska anomalier som kan representera magmatiska "vallar", som är delar av magma injicerade i sprickor av ett berg.

Radiella förkastningar och magmatiska bergarter som bildas inuti dem är typiska för stora nedslagstrukturer och finns i Vredefort-strukturen och Sudbury-slagstrukturen i Kanada.

För närvarande är huvuddelen av bevisen för Deniliquin-påverkan baserade på geofysiska data som erhållits från ytan. För bevis på påverkan måste vi samla in fysiska bevis på chock, som bara kan komma från borrning djupt in i strukturen.

Deniliquin-strukturen fanns på den östra delen av Gondwana-kontinenten, innan den delades upp i flera kontinenter (inklusive den australiensiska kontinenten). 

 

Händelsen kan ha inträffat under det som kallas den sena ordoviciska massutrotningshändelsen det som kallas Hirnantian glaciation stadium som inträffade för mellan 445,2 och 443,8 miljoner år sedan och definieras också som den ordoviciska-siluriska utrotningshändelsen. Denna enorma glaciation och massutrotningshändelse eliminerade cirka 85% av planetens arter. Det var mer än dubbelt så stor skala som Chicxulub-händelsen som utrotade dinosaurierna för ca 65 miljoner år sedan vid ett nedslag i Mexiko.

Det är också möjligt att Deniliquin-strukturen är äldre än Hirnantian-händelsen den  kan vara av ett tidigt kambriskt ursprung (cirka 514 miljoner år sedan). Nästa steg blir att samla prover för att bestämma strukturens exakta ålder. Detta kommer att kräva borrning av ett djupt hål i dess magnetiska centrum och datering av det extraherade materialet.

Bild vikipedia.

Det verkar finnas en femte naturkraft.

 

En liten vacklande partikel kan visa på existensen av en femte naturkraft enligt forskare bakom ett av de största partikelfysikexperimenten.

Det är fysiker vid Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) som finns nära Chicago som  hittat bevis för att myonen (en subatomär partikel) vacklar mycket mer än den borde  och det tros bero på att en okänd kraft påverkar den.

En myon är en elementarpartikel som liknar elektronen bland annat eftersom den likt elektronen  har en negativ laddning. Men myonen har betydligt högre massa (105,6 MeV/. Myoner uppstår i den övre atmosfären genom kosmisk strålning.

Resultaten bygger på ett tidigare experiment från 2021. Om resultaten stämmer och de teoretiska kontroverserna kring dessa mätningar kan övervinnas, representerar det ett genombrott i fysiken av ett slag som inte  skett på 50 år då den dominerande teorin för att förklara subatomära partiklar stelnade. Med andra ord har myonens minut-vacklande - känt som dess magnetiska ögonblick - potentialt skakat  vetenskapens grundvalar, beskriver Brendan Casey, seniorforskare vid Fermilab som arbetat med experimentet, känt som Myon g-2, i ett uttalande. Vi bestämmer det magnetiska ögonblicket med bättre precision än det någonsin har gjorts tidigare. Myoner har även en egenskap som kallas spinn vilken gör att de beter sig som om de var små magneter vilket får dem att vackla som minigyroskop när de är i ett magnetfält.

För att undersöka myonens vacklande skickade fysiker vid Fermilab partiklarna som flyger runt ner till -268 grader Celsius i en supraledande magnetring med nästan ljusets hastighet - en hastighet som på grund av relativistisk tidsutvidgning förlänger myonernas korta livslängd med en faktor på cirka 3.

Genom att se hur myoner vacklade när de gjorde tusentals varv runt ringen som var av en längd av 15 meter sammanställde fysikerna data som tyder på att myonen vacklade mycket mer än den borde göra.

Förklaringen, säger forskarna är förekomsten av något som ännu inte finns i standardmodellen av partikelvärlden - uppsättningen av ekvationer som förklarar alla subatomära partiklar har varit oförändrad sedan mitten av 1970-talet. Men nu bör den ändras.

Detta mystiska något kan nämligen vara en helt okänd naturkraft (de kända fyra är gravitationell, elektromagnetiska och de starka och svaga kärnkrafterna). Alternativt kan det vara en okänd exotisk partikel som upptäckts, bevis på en ny dimension eller en oupptäckt aspekt av rumtiden.

Men hur det än är tyder fysikernas data på att något okänt knuffar och drar i myonerna i ringen.

Forskarna har skickat in sitt arbete för publicering i tidskriften Physical Review Letters.

Bild pxfuel.com

Borebots kan användas på Mars till att söka efter vatten.

 

En grupp ingenjörer vid Planet Enterprises en rymdteknikinkubator baserad i Washington har utvecklat ett nytt djupborrningskoncept som de kallar Borebots.

NASA: s Institute for Advanced Concepts NIAC) stöder  Borebots-konceptet redan 2021 och ingenjörerna under ledning av Quinn Morley och Tom Bowen skrev en  96-sidig rapport om arbetet. Den rapporten beskriver  Borebots  unika förmåga till borrning och hur allmänt accepterat konceptet är i många andra prospekteringssammanhang.

Men sammanhanget det är utformat för är att leta efter vatten under ytan på Mars sydpol. Ingenjörerna uppskattade att de kunde samla in intressanta vetenskapliga data från ett borrhål på cirka 50 meters djup.

Teamet på Planet Enterprises kom på att autonoma robotar kunde utföra borrningen utan att vara bundna till en basstation. Botsna själva ser ut som bitar av borr rör. Ändå är de autonoma robotar med ett fristående batteri, borr, motor och elektroniskt system, allt inneslutet i ett cylindriskt hus som är 64 mm i diameter och 1,1 meter långt.

Botsna kan användas av en rover som liknar Perseverance-rovern. Rovern kan förlänga ett utplaceringsrör, som boten ska sjunka ner i och börja borra från ytan. Eftersom den är fjärrstyrd skulle dess primära begränsning vara batteriets livslängd. Det är energikrävande att använda en borr för att gräva genom regolit (Marsyta). Men när batteriet börjar ta slut kan det helt enkelt koppla in en serie dragspikar på sidan och klättra tillbaka upp från hålet som det just  grävt.

När Borebot tar sig tillbaka in i utplaceringsröret och säkert in i rovern kan den shuntas åt sidan till en rengörings- och laddningsstation medan en annan borebot tar dess plats. Borebot-systemet kan då nästan kontinuerligt gräva neråt utan behov av tung stödutrustning - bara en uppsättning Borebots behövs för att fortsätta borra ner i berget.

Massor av intressanta CAD-konstruktioner och  några 3D-utskrivna enheter beskrivs i slutrapporten. Det är inte heller ont om matematik i denna utan det beskrivs beräkningar från kraftelektronik till det vridmoment som krävs för borrhuvudet. Här nämns också att det fanns ett visst uttryckt intresse från The Mars Society att bygga ut konceptet för resursutvinning, liksom en idé att potentiellt använda idén i havsvärldar.

Men för närvarande är det oklart om och när projektet tar nästa steg i utvecklingen. Medan studien beskriver en tydlig plan för att öka Technology Readiness Level, verkar det inte  få ytterligare finansiering från NIAC eller någon annan någon annan finansieringskälla. Planet Enterprises ingenjörer har dock inte låtit det få dem på fall - deras TitanAir-koncept fick en NIAC fas I-utmärkelse 2023. Så de kommer att ha gott om tid att fortsätta arbeta med sina  innovativa idéer och söka finansiärer.

Bild https://phys.org/ Illustratörs skildring av en Borebot (den röda och blå cylindern) som utlöses från en rover. Upphovsman: Morley &; Bowen / James Vaughn

Virgin Galactic sände iväg sina första rymdturister

 

Virgin Galacticskickade iväg sina första turistpassagerare till rymdens viktlöshet torsdag, 10 augusti 2023. Det var kulmen på en nästan två decennier kommersiell strävan, enligt företaget. De tre passagerarna - Jon Goodwin, Keisha Schahaff och hennes tonårsdotter Anastatia Mayers - flöt gravitationsfritt genom rymdfarkosten Virgin cirka 45 minuter efter start.

De är nu officiellt astronauter. Välkommen till rymden, sa Virgin Galactic-annonsören Sirisha Bandla när rymdfarkosten  kom upp till 80 kilometers höjd, nivån som markerar kanten till rymden där tyngdkraften är minimal.

Efter några minuter i rymden började farkosten sjunka och landade säkert i den amerikanska delstaten New Mexico på samma landningsbana från vilken den startat.

Flygningen var "utan tvekan den mest spännande dagen i mitt liv", beskrev Goodwin, 80, en äventyrare som tävlade i OS 1972 som kanotist för Storbritannien.

Den rena accelerationen, Mach-3,  på åtta och en halv sekund var helt surrealistisk, beskrev han.

Det var otroligt och jag är fortfarande exalterad, beskriver Mayers 18 år som blev den yngsta personen någonsin att åkt ut i rymden.

Torsdagens efterlängtade flygning var kulmen på ett nästan två decennier gammalt löfte från den brittiska miljardären Richard Branson, Virgin Galactics grundare, att föra turister ut i rymden.

Rymdflygningarna involverar ett gigantiskt flygplan med dubbla flygkroppar som lyfter från en landningsbana till sin höjd och sedan släpper iväg ett raketdrivet rymdplan som svävar upp allt högre.

Detta uppdrag, som heter Galactic 02, är företagets andra kommersiella flygning.

Den första i slutet av juni hade en grupp högre italienska flygvapenofficerare ombord som utförde flera experiment. Men nu var det civila som gjorde resan och enbart för nöjes skull.

Virgin Galactic grundades 2004 och har sålt cirka 800 biljetter till platser på framtida kommersiella flygningar - 600 mellan 2005 och 2014 för $ 200 000 till $ 250 000 och 200 sedan dess för $ 450 000 vardera.

Goodwin reserverade sin plats 2005, men drabbas av Parkinsons sjukdom nio år senare vilket dämpade hans förhoppningar.

Jag trodde att det var slutet och aldrig skulle få komma ut i rymden, påtalade han.

Men han blev en av de som valdes ut som en av de tre första rymdturisterna och klarade de fysiska testerna för att sedan bli den första betalande passageraren i Virgins galaktiska program.

Bild vikipedia på dess logotype.

DART-rymdfarkostens avsiktliga kollision med asteroidmånen Dimorphos fick farliga konsekvenser

 

DART-rymdfarkostens avsiktliga kollision med den lilla asteroidmånen Dimorphos som kretsar runt asteroiden 65803 Didymos i asteroidbältet mellan Jupiter och Mars - i september 2022 - var en övning i planetförsvar. Forskare ville veta om vi kunde försvara jorden mot en asteroid på kollisionskurs med oss genom att slå asteroiden ur kurs. Den 26 september 2022 kraschade DART in i Dimorphos i en hastighet av13 000 km/h. NASA bekräftade att det ändrade Dimorphos bana runt sin följeslagare asteroid Didymos med några millimeter per sekund. DART-uppdraget ägde rum  cirka 10 miljoner km bort från oss. Det är mer än 20 gånger månens avstånd. Strategin fungerade. Rymdfarkostens påverkan knuffade asteroiden lite ur sin bana. Så det lyckades.

Men enligt UCLA-astronomen Dave Jewitt och hans team slog vid nedslaget en stenstorm ut från månen. Stenblocken som blåses ut från asteroiden vid nedslaget var ingen fara för oss. Men Jewitts studie visade att 37 stenblock flög ut från Dimorphos yta ut i rymden, efter DART-kraschen. Stenblocken varierade i storlek från 1 till 6 a 7 meter. De blev i huvudsak nya asteroider och som sådana är de potentiellt kapabla att slå till mot jorden.

Men återigen är dessa speciella stenblock som kastas ut i rymden inget hot mot jorden nu. Men vid en sammanstötning med en asteroid på väg mot oss i skarpt läge kan stenblock av denna storlek som skjuts ut då vi kraschar in i en  asteroid som ändrar sin bana för kursändring resultera i många nya hot.

Bild vikipedia på diagram över DART-rymdfarkosten som slår in  i asteroidmånen Dimorphos.

Ett förmörkande vitdvärgstjärnbinärt system

 

Ett internationellt team av astronomer har observerat en avlägsen vit dvärgstjärna kallad WDJ 022558.21−692025.38. Objektet är ett förmörkande  vitdvärgstjärna binärt system (två vita dvärgstjärnor). Fyndet redovisas i en artikel som publicerades den 31 juli 2023 på preprintservern arXiv.

Astronomer är intresserade av att hitta och studera dubbla vita dvärgar då deras sammanslagningar tros producera nya vita dvärgar med högre massa. Det antas att vissa vita dvärgar med hög massa kan uppkommit genom sammanslagning av två mindre vita dvärgstjärnor. Den galaktiska populationen av vita dubbelstjärnor beräknas till hundratals miljoner i Vintergatan har ett fåtal hittats.

Nu rapporterar en grupp astronomer under ledning av James Munday vid University of Warwick, Storbritannien, upptäckten av ett annat tillägg till den fortfarande relativt korta listan över kända stjärnor av detta slag. De undersökte WDJ 022558.21−692025.38 ursprungligen identifierad som en enda vit dvärg, men omklassificerades senare som ett binärt system (baserat på data från NASA: TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite,). För detta ändamål erhöll de tidsseriespektroskopi och höghastighets multibandfotometri från olika markbaserade observatorier.

"Vi har upptäckt att J0225−6920 är ett förmörkande binärt system med en omloppsperiod på 47,19 minuter, beskriver forskarna i tidningen.

Observationskampanjen fann att J0225−6920 är ett förmörkande dubbelstjärnesystem bestående av en vit dvärg med en massa på cirka 0,4 solmassor och en följeslagare sannolikt vit dvärg med en massa på cirka 0,28 solmassor. Radierna för dessa två vita dvärgstjärnor uppmättes till 0,029 respektive 0,024 solradier.

Den effektiva temperaturen hos den primära vita dvärgen i J0225−6920 beräknades till cirka 22000 C medan den sekundära komponenten uppskattas vara 10700 C kallare. Astronomerna antar att båda objekten i systemet består av en heliumkärna och att den primära vita dvärgen har en ren väteytasammansättning. Avståndet till systemet uppmättes till cirka 1 312 ljusår.

Baserat på de insamlade uppgifterna antar författarna till artikeln att J0225−6920 kommer att smälta samman till en enda vit dvärg inom 41 miljoner år. De tillade att binären sannolikt kommer att genomgå en het subdvärgfas under vilken helium bränns för att bilda en kol-syrekärna.

"Dess sönderfall i omloppsbana kommer att vara mätbart fotometriskt inom 10 år med en precision på bättre än 1 %. Binärens öde är att slås bilda en enda mer massiv vit dvärgstjärna, beskriver forskarna.

Bild https://www.istockphoto.com/