En mängd små jetstrålar strålar ut från solen

 

Solvinden består av laddade partiklar som kallas plasma. Denna plasma flyr kontinuerligt från solen. Plasman sprider sig bort från solen och kolliderar med allt i sin väg. När solvinden kolliderar med jordens magnetfält ger det norrsken.

ESA/NASA Solar Orbiter har upptäckt en mängd små jetstrålar bestående av material som flyr från solens yttre atmosfär. Varje stråle varar mellan 20 och 100 sekunder och driver ut plasma från solen i en hastighet av cirka 100 km / s. Dessa strålar misstänks vara den eftersökta  källan till solvinden.

Forskare har vetat i årtionden att en betydande del av solvinden är förknippad med magnetiska strukturer på solen som kallas koronahål - regioner där solens magnetfält inte vänder tillbaka ner i solen utan istället sträcker sig magnetfältet långt ut i solsystemet.

Plasma kan flöda längs dessa "öppna" magnetfältlinjer, på sin väg ut i solsystemet vilket skapar solvinden. Men frågan är hur plasman uppstår?

Det traditionella antagandet är att då koronan är varm kommer den att expandera och en del av den kommer att fly längs fältlinjerna. Men de nya resultaten från en blick in i ett korona hål som var beläget vid solens sydpol och de enskilda strålarna som avslöjades då utmanar antagandet att solvinden endast produceras i ett stadigt kontinuerligt flöde. Energin i samband med varje enskild stråle är dock liten. I den övre änden av korona fenomen finns solfläckar, och i den nedre änden är de så kallade nano-flares. Det finns en miljard gånger mer energi i en flare än i en nanoflare 

De små jetstrålarna som upptäckts av Solar Orbiter är ännu mindre energirika än så de består av cirka tusen gånger mindre energi än en nanoflare och kanaliserar det mesta av den energin till utdrivningen av plasma.

De allestädes närvarande av dem som det antyds av de nya observationerna tyder dock på att de är en betydande del av materialet i solvinden. Och det kan finnas ännu mindre flares, mer frekventa händelser som ger ännu mer plasma sammantaget. Framtiden får visa om det stämmer.

För närvarande kretsar Solar Orbiter runt solen nära ekvatorn. 

Bild vikipedia Solens beräknade livscykel illustrerad som en tidslinje med solens olika faser.

Neptunus mörka fläck sedd från Jorden

 

Rymdsonden Voyager 2 upptäckte en mörk fläck när den passerade förbi Neptunus 1989. En fläck som försvann några år senare. “Sedan den första upptäckten av en mörk fläck på Neptunus (fler kortlivade sådana har upptäckts senare) har jag alltid undrat vad dessa kortlivade och svårobserverade formationer är” skriver Patrick Irwin, professor vid Oxfords universitet i Storbritannien och forskningsledare för en studie som publicerades nyligen  om ämnet i Nature Astronomy.

Irwin och hans forskargrupp använde i sin forskning data från ESO:s VLT (very large telescope) för att avfärda den tidigare hypotesen att de mörka fläckarna är klara områden i moln. De nya observationerna indikerar att de istället bildas av partiklar i ett skikt under det synliga disskiktet då is- och dispartiklar blandas i Neptunus atmosfär. 

Att nå denna insikt har inte varit lätt då de mörka fläckarna inte är långvariga fenomen vilket har gjort det omöjligt för astronomerna att studera dem tillräckligt länge och ingående för att säkert säga vad de är. En möjlighet uppstod dock med NASA/ESA:s Hubbleteleskop med vilket man upptäckte ett flertal mörka fläckar i Neptunus atmosfär 2018, bland annat på planetens norra halvklot. Irwin och hans forskarkollegor började då studera fläckarna med ett instrument som är idealiskt för detta ändamål.

MUSE-instrumentet (Multi Unit Spectroscopic Explorer) som finns på VLT. Med detta kunde man dela upp det reflekterade solljuset från Neptunus i dess komponentfärger (våglängder) för att erhålla ett 3D-spektrum. Eftersom ljus i olika våglängder härrör från olika djup i Neptunus atmosfär ges ett spektrum större möjlighet att bestämma den mörka fläckens höjd i atmosfären. Spektrumet bidrog också med information om sammansättningen i de olika skikten i atmosfären och ledtrådar till varför fläcken ser mörk ut.

Observationerna ledde till ett oväntat resultat. Under arbetet upptäcktes en sällsynt ljus molntyp som bildas på stort djup och som inte har observerats tidigare med rymdteleskop, beskriver en av medförfattarna till studien, Michael Wong vid University of California, Berkeley, USA. Denna ovanliga molntyp uppträdde som en ljus fläck bredvid den större mörka fläcken och i samma atmosfärsskikt. Det är en ny tidigare okänd molntyp som är distinkt från de små ljusa “följemoln” av metanis som tidigare har setts på höga nivåer. 

Bild https://www.eso.org/ Med hjälp av ESO:s Very Large Telescope (VLT) har astronomer observerat en stor mörk fläck i Neptunus atmosfär, med en oväntad ljus fläck som följeslagare.

Nu har Indiens rymdbil börjat sina undersökningar av månens sydpol

 

Indien började utforska månens yta med sin rover torsdagen den 24 augusti  dagen efter att de blev den första nation som landat en farkost nära den i stort sett outforskade sydpolen på månen.

Pragyan - "visdom" (är namnet på rovern) på sanskrit - vilken rullade ut från landaren timmar efter att den senaste milstolpen i Indiens ambitiösa  lågprisrymdprogram utlöste enorma firanden över hela landet. ”Rovern släpptes ut från landaren och Indien tog en promenad på månen!” skrev den indiska rymdforskningsorganisationen (ISRO) på X, tidigare känt som Twitter på torsdagen.

Den sexhjuliga, soldrivna rovern kommer nu att köra runt den relativt okända regionen och överföra bilder och vetenskapliga data till jorden under en två veckors period.

Den framgångsrika touchdownen av Chandrayaan-3 ("Mooncraft-3") (månlandarens namn) uppdraget kom bara några dagar efter att en rysk landare kraschade i samma region.

Landningen skedde fyra år efter att det tidigare indiska månuppdragets misslyckande (Chandrayaan-2) då den farkosten under sin nedstigning mot månen slutade i en krasch något som då sågs som ett stort bakslag för Indiens rymdprogram. 

Chandrayaan-3 har fångat allmänhetens uppmärksamhet sedan lanseringen för nästan sex veckor inför tusentals jublande åskådare. Uppdateringar finns om farkosten kontinuerligt på denna länk. 

Bild vikipedia Det flera hundra kilometer stora södra polarområdet på månen  som bestrålas under sommaren. Sydpolen ligger vid kraterranden av kratern Shackleton. Regionen skuggas av den väl upplysta Leibnitzplatån flankerad till höger av Nobilekratern och till vänster av den delvis skuggade Malapertkratern och dess Malapert-topp upplyst vid kraterranden Haworth.

En del svarta hål rör sig i en svindlande hastighet genom universum.

 

I en studie publicerad i tidskriften Physical Review Letters överstiger den maximalt möjliga rekylhastigheten" för kolliderande svarta hål  63 miljoner mph (102 miljoner km/h) - ungefär en tiondel av ljusets hastighet. Detta inträffar då två svarta hål kolliderar och då  antingen smälter samman eller sprids isär när de närmar sig varandra, enligt studieförfattarna.

Nu hoppas forskare med hjälp av Einsteins relativitetsekvation  bevisa att denna hastighet inte kan överskridas vilket annars skulle innebära potentiella konsekvenser för fysikens grundläggande lagar. Det innebär att om dessa ekvationer visar sig inte stämma skulle  en ny fysik behövas.

Vi skrapar på ytan av något som kan vara en ny och bättre universell beskrivning av fenomenet, beskriver medförfattaren Carlos Lousto, professor i matematik och statistik vid Rochester Institute of Technology (RIT) i New York, till Live Science. Denna eventuella överskridna hastighetsgräns kan vara en del av en större uppsättning fysiska lagar som påverkar allt "från de minsta till de största föremålen i universum", beskriver Lousto.

När två svarta hål passerar nära varandra kommer de antingen att smälta samman eller svänga runt sitt gemensamma masscentrum innan de dras isär ät varsitt håll (eller in i varandra) i en hastighet av minst den nämnda ovan. 

För att identifiera den maximala möjliga rekylhastigheten av svarta hål som flyger isär använde Lousto och studieförfattaren James Healy, forskningsassistent i RIT School of Mathematics and Statistics, superdatorer för att köra numeriska simuleringar. Dessa beräkningar gick igenom ekvationerna för allmän relativitet som beskriver hur två interagerande svarta hål kommer att agera. Lousto förklarade att även om forskare försökte lösa dessa ekvationer numeriskt för mer än 50 år sedan, utvecklades inte numeriska tekniker för att förutsäga storleken på gravitationsvågor från sådana kollisioner förrän 2005 - bara 10 år innan gravitationsvågorna själva upptäcktes för första gången av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). 

Sedan dess har LIGO observerat nästan 100 kollisioner med svarta hål. Tidigare trodde forskare att svarta hål som närmar sig varandra skulle smälta samman i spiralformad rörelse mot varandra i nästan cirkulära banor, enligt Lousto. Upptäckten av att det även var elliptiska banor breddade utbudet av möjliga kollisionshändelser och fick forskarna att leta efter extrema kollisionsscenarier. Vad vi ville göra är att tänja på gränserna för dessa kollisioner", beskriver Lousto. Genom att köra 1381 simuleringar - som var och en tog två till tre veckor - fann forskarna en topphastighet av de möjliga rekylhastigheterna för svarta hål med motsatta snurr som svepte förbi varandra. Medan svarta hål avger gravitationsvågor i alla riktningar, förvränger de motsatta spinnen dessa vågor vilket skapar en dragkraft som ökar rekylhastigheten.

Rekylen från svarta hål efter att de smälter samman är en kritisk del av deras interaktion, beskriver Imre Bartos, docent vid fysikavdelningen vid University of Florida, till Live Science via e-post. 

"Som med alla begränsande teoretiska kvantiteter kommer det att bli intressant att se om naturen överstiger detta i någon situation som kan signalera avvikelser från vår förståelse av hur svarta hål fungerar, enligt Bartos. På grund av detta liknar Lousto denna interaktion vid en smidig fasövergång, som en andra ordningens fasövergångar av magnetism och supraledning, i motsats till de explosiva första ordningens fasövergångar av uppvärmt vatten, till exempel, där en begränsad mängd latent värme absorberas innan allt kokar. Forskarna skymtade också vad som kan likna de skalningsfaktorer som är karakteristiska för dessa fasövergångar även om ytterligare högupplösta simuleringar behövs för att identifiera dessa definitivt.

Bild pxfuel.com

Astronomer har hittat de första tecknen på ett svart håls uppkomst

 

Astronomer kan ha upptäckt de första bevisen av de första massiva svarta hålen i det tidiga universum. Galaxer som i har sådana svarta hål kallas Outsize Black Hole Galaxies (OBGs).

Dessa första svarta hål kan hjälpa forskare att förstå hur vissa supermassiva svarta hål med massor motsvarande miljoner upp till miljarder gånger solens massa kunde vuxit tillräckligt snabbt för att existera mindre än 1 miljard år efter Big Bang.

Svarta hål med massor upp till runt 40 miljoner gånger solens tros bildas vid direkt kollaps av ett massivt moln av gas till skillnad från typiska svarta hål som blir till när en massiv stjärna når slutet av sitt liv och kollapsar under sin egen gravitation.

Men eftersom de senare nämnda svarta hålen beräknas ha kommit till miljarder år efter BigBAng är upptäckten av liknande supermassiva svarta hål som existerade redan 500 miljoner år till bara någon miljard år efter Big Bang utmanande att förstå. Dessa som man antar kommit till genom  kollaps av massiva gasmoln  borde det inte ha funnits tid till  för att resultera i  gigantiska svarta hål. Ändå är det precis vad astronomer som studerar det tidiga universum med James Webb teleskopet och andra instrument har hittat. En teori är att dessa svarta hål fick ett försprång i sina massauppsamlingar genom att växa till från mindre svarta hål.

Kanske flera små håls sammanslagningar är orsaken. Men var dessa kom från eller bildades ur blir dock en olöst gåta. Vad kom först ett svart hål eller universum? 

Det finns två dominerande teorier (ovan i kursiv stil är min). Å ena sidan föreslår experter att supermassiva svarta hål kan ha vuxit från mindre svarta hål med massor runt 10 till 100 gånger solens. Dessa svarta hål skulle teoretiskt bli till via standardmekanismen för skapandet av svarta hål av stjärnmassa, nämligen avslocknandet och kollapsen av universums första generation av stjärnor.

Å andra sidan kan tidiga supermassiva svarta hål ha bildats direkt av kollapsen av massiva gasmoln av materia och därmed hoppa över "stjärnstadiet" (det som sker med avslocknande stjärnor av viss storlek). Astronomer kallar sådana svarta hål som direktkollapsat till svarta hål DCBH (Direct collapse black hole). 

Dessa DCBH kan sedan ha växt genom galaxers sammanslagningar, som var vanliga i det tidiga universum som också skulle medföra tillgång på gas och stoft och därmed växa till i storlek. Så småningom kan flera svarta hål ha kolliderat och smält samman  och ökat sin storlek.

Men det behövs fortfarande mycket mer forskning  innan en population av tunga tidiga mindre  svarta hål kan bekräftas finnas och deras koppling till supermassiva svarta hål i det tidiga universum kan fastställas, men nuvarande fynd representerar åtminstone ett steg i den riktningen.

Eftersom JWST troligast upptäcker fler ackumulerande svarta hål under den kommande tiden planerar vi att analysera dessa källor, undersöka möjliga röntgenmotsvarigheter med Chandra och utveckla en djupare förståelse för OBG , beskriver forskarlaget. Teamets forskning har skickats till Astrophysical Journal Letters och publiceras för närvarande på pappersarkivet arXiv.

Bild vikipedia Animerad simulering av ett Schwarzschild svart hål med en galax som passerar bakom. Runt tidpunkten för inriktningen observeras extrem gravitationlinsning av galaxen.

De närmaste veckorna kan vi se kometen C/2023 P1 Nishimura

 

Nu finns en ny komet som kan ses med blotta ögat under de närmaste veckorna: C/2023 P1 Nishimura. Kometen upptäcktes av Hideo Nishimura då han tog vidvinkelbilder från Kakegawa i Japan natten till den 11 august 2023. Då fanns den på +9Þ magnitud (som en kula) i stjärnbilden Tvillingarna. Kometen sågs på himlen före gryningen.

P1 Nishimura förväntas ljusna till +2 till +3 magnituden i början av september, även om den då även kommer att vara nära solen vid den tiden. Kometen passerar 0,85 astronomiska enheter (AU) eller 127 miljoner kilometer från jorden den 13 september och når perihelium 0,22 AU (33 miljoner kilometer) från solens inre till Merkurius bana den 18 september. Den är i början av september 12 grader från solen och passerar solen i mitten av september innan den försvinner söderut från oss sett.

31 augusti Passerar den 4 grader från den öppna hopen Messier 44. 7 nära +3Rd magnitud stjärna Epsilon Leonis.

5 september korsar den in i konstellationen Leo. 7:e-passerar  nära +3Rd magnitud stjärna Epsilon Leonis.

9:e passerar nära +3,4 magnitudstjärnan Zeta Leonis.

13:e som närmast jorden vid 0,85 AU ( 1 AU är avståndet solen-jorden).

15:e passerar framför (transiter) +2: a magnitud stjärnan Denebola (Beta Leonis).

16:e korsar in i konstellationen Jungfrun och når en minsta förlängning på 12 grader från solen.

18:e toppar ut på +2Nd magnitud, när kometen når perihelium vid 0,22 AU från solen.21-Korsar himmelsekvatorn söderut.

24:e Korsar ekliptikan söderut. 

Oktober

1 oktober finns den under +10Þ magnitud därefter försvinner den från vår åsyn.

Bild https://www.universetoday.com/ Kometen Nishimuras omloppsbana. Upphovsman: NASA / JPL

Sambandet mellan Neptunus moln och solfläckarna

 

Sambandet mellan Neptunus moln och solaktivitet är överraskande för forskare eftersom Neptunus endast tar emot solljus med cirka 0,1 % av den intensitet jorden tar emot. Ändå verkar Neptunus globala molniga vädersystem drivas av solaktivitet och inte planetens fyra årstider som var och en varar i cirka 40 år.

För närvarande är molntäckningen på Neptunus extremt låg med undantag för några moln som svävar över planetens sydpol. Ett University of California (UC) Berkeley-lett team av astronomer upptäckte att överflödet av moln som normalt ses vid den isiga jättens mellersta breddgrader började blekna bort 2019.

Jag blev förvånad över hur snabbt molnen försvann på Neptunus, beskriver Imke de Pater, professor emeritus i astronomi vid UC Berkeley och seniorförfattare till studien. Vi såg i huvudsak molnaktiviteten sjunka inom några månader, beskrev hon.

Nu fyra år senare visar de senaste bilderna vi tog i juni att molnen ännu inte har återgått till sina tidigare nivåer, skriver Erandi Chavez, doktorand vid Center for Astrophysics | Harvard-Smithsonian (CfA) i Cambridge, Massachusetts som ledde studien när hon var astronomistudent vid UC Berkeley. Detta är extremt spännande och oväntat eftersom Neptunus tidigare period med låg molnaktivitet inte alls var lika långvarig.

För att övervaka utvecklingen av Neptunus utseende analyserade Chavez och hennes team Keck-observatoriets bilder tagna från 2002 till 2022, Hubble Space Telescopes arkiverade observationer med början från 1994 och data från Lick Observatory i Kalifornien från 2018 till 2019. Under de senaste åren har Keck-observationerna kompletterats med bilder tagna som en del av Twilight Zone-programmet och  Hubbles Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) –program har också använts.

Bilderna avslöjar ett spännande mönster av säsongsförändringar i Neptunus molntäcke och solcykeln - den period då solens magnetfält vänder vilket sker vart 11: e år då det blir trassligt likt en garnboll. Det är då antalet solfläckar och ökande solflare-aktivitet sker. När cykeln fortskrider bygger solens stormiga beteende till ett maximalt läge tills magnetfältet åter vänder polariteten. Därefter lugnar sig solen igen till ett minimum av solfläckar och solflares och en ny cykel börjar. 

 Forskargruppen fortsätter att spåra Neptuns molnaktivitet. Vi har sett fler moln i de senaste Keck-bilderna som togs under samma tid som NASA: s James Webb Space Telescope observerade planeten; dessa moln sågs särskilt på nordliga breddgrader och på höga höjder, vilket förväntas om man ser ett samband till observerade ökningen av solens UV-flöde under de senaste cirka 2 åren, säger de Pater.

De kombinerade data från Hubble, Webb Space Telescope, Keck Observatory och Lick Observatory kommer att möjliggöra ytterligare undersökningar av fysiken och kemin som leder till Neptunus dynamiska utseende vilket i sin tur kan bidra till att fördjupa astronomernas förståelse inte bara av Neptunus utan också av exoplaneter eftersom många av planeterna utanför vårt solsystem tros ha Neptunusliknande egenskaper. Resultaten från studien  publicerades i tidskriften Icarus.

Man kan ha funderingar på hur mycket solflares och solfläckar har på Jorden som ligger mycket närmre solen än Neptunus då det ger synbara effekter ändå ut till Neptunus (dock är dessa ej förstådda i dag om hur effekterna kan ske).

Bild vikipedia då Voyager 2 för första gången fotograferade molnskuggor på en annan planet här Neptunus. Det var den 25 augusti 1989.