Dinkinesh överraskar och dubblerar överraskningen

 

Dinkinesh  är den första av 11 asteroider som Lucy planeras att utforska under sin 12 år långa resa. Efter att ha skummat den inre kanten av asteroidbältet är Lucy nu på väg tillbaka mot jorden för gravitationsassistans i december 2024. Gravitationsassistansen innebär förbiflygning av jorden för att få fart av jorden och driva farkosten tillbaka mot asteroidbältet där nästa besök blir att observera asteroiden Donaldjohanson under 2025, därefter vidare ut till de trojanska asteroiderna (de som följer Jupiters bana) 2027. Överraskningen var stor då man i början av november upptäckte att asteroiden Dinkinesh hade en satellit (måne). Men i dagarna har analysen av bilden visat att denna måne inte är en måne (satellit) utan är två.

Lucys huvudforskare är baserade i Boulder, Colorado, filialen av Southwest Research Institute, med huvudkontor i San Antonio. NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, tillhandahåller övergripande uppdragshantering, systemteknik och säkerhet och uppdragssäkring. Lockheed Martin Space i Littleton, Colorado, har byggt och driver rymdfarkosten. Lucy är det 13:e uppdraget i NASA:s Discovery-program. NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, hanterar Discovery-programmet för Science Mission Directorate vid NASA:s högkvarter i Washington.

För mer information om NASA:s Lucy-uppdrag. 

Bilden från https://www.newscientist.com/ visar asteroiden Dinkinesh och dess satelliter sedda av Lucy Long-Range Reconnaissance Imager (L'LORRI) när  Lucy lämnade systemet. Bilden togs kl. 13.00 EDT (1700 UTC) den 1 november 2023, cirka 6 minuter efter närmaste inflygning, från ett avstånd på cirka 1 010 miles (1 630 km). Ur detta perspektiv visar det sig att satelliten är en kontaktdubbelstjärna, vilket är första gången en kontaktdubbelstjärna har setts kretsa kring en annan asteroid. NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL

Salter och organiska ämnen observerade på månen Ganymedes yta

 

Ganymedes är Jupiters största måne, den största månen i vårt solsystem och  större än Merkurius och Pluto.

Den 7 juni 2021 flög Juno över Ganymedes på en höjd av ca 1000 kilometers höjd. Strax efter den tidpunkt då man var som närmast tog Junos JIRAM-instrument i infrarött ljus bilder som visade dess spektra (i huvudsak de kemiska fingeravtrycken av material, baserat på hur de reflekterar ljus) av Ganymedes yta. JIRAM byggdes av den italienska rymdorganisationen Agenzia Spaziale Italiana och utformades för att fånga det infraröda ljuset (osynligt för blotta ögat) från Jupiters inre och undersöka väder ner till 50 till 70 kilometer under gasjättens molntoppar. Men instrumentet har också använts för att ge insikter i terrängen på månarna Io, Europa, Ganymedes och Callisto (kända som de galileiska månarna efter deras upptäckare, Galileo).

JIRAM-data från Ganymedes som erhölls under förbiflygningen uppnådde en oöverträffad  upplösning av infraröd spektroskopi – bättre än 1 kilometer per pixel. Med detta data kunde Juno-forskare upptäcka och analysera de unika spektrala egenskaperna hos icke-vatten-ismateria, inklusive hydratiserad natriumklorid, ammoniumklorid, natriumbikarbonat och ej ännu bekräftade alifatiska aldehyder.

Förekomsten av ammoniaksalter tyder på att Ganymedes kan ha ackumulerat material som är tillräckligt kallt för att kondensera ammoniak under dess bildande, beskriver Federico Tosi, en av Junos medforskare och från Italiens nationella institut för astrofysik i Rom och huvudförfattare till artikeln. "The carbonate salts could be remnants of carbon dioxide-rich ices" Data som samlats in av NASA:s Juno-uppdrag tyder på att ett saltrikt förflutet bubblar upp till ytan på Ganymedes.

 Resultaten kan hjälpa forskare att bättre förstå Ganymedes ursprung och sammansättningen av dess djupt liggande hav. Studien publicerades den 30 oktober i tidskriften Nature Astronomy. NASA:s Jet Propulsion Laboratory, en avdelning av Caltech i Pasadena, Kalifornien som hanterar Juno-uppdraget för huvudforskaren, Scott Bolton, vid Southwest Research Institute i San Antonio. Juno är en del av NASA:s New Frontiers-program, som förvaltas vid NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, för byråns Science Mission Directorate i Washington. Den italienska rymdorganisationen (ASI) var med och finansierade Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lockheed Martin Space i Denver har byggt och driver rymdfarkosten.

Bild vikipedia Ganymedes fotograferad av rymdsonden Galileo i juni 1996.

Ny upptäckt som visar än mer att månen kom till genom en krock med Jorden

 

En tvärvetenskaplig internationell forskargrupp har nyligen upptäckt en massiv anomali djupt inne i jordens inre som kan vara en rest från kollisionen för cirka 4,5 miljarder år sedan av två planeter Gaia (som blev nuvarande Jorden) och Theia (som blev månen).

Denna forskning ger viktiga  insikter inte bara om jordens inre struktur utan också om dess långsiktiga utveckling och bildandet av det inre av solsystemet.

Studien, som förlitade sig på beräkningsmetoder för strömningsdynamik som utvecklats av professor DENG Hongping vid Shanghai Astronomical Observatory (SHAO) vid den kinesiska vetenskapsakademin, publicerades som ett omslag i Nature den 2 november.

Bildandet av månen har varit en gåta för flera generationer av forskare. Rådande teori har föreslagit att under de sena stadierna av jordens tillväxt för cirka 4,5 miljarder år sedan inträffade en massiv kollision  mellan den ursprungliga jorden (Gaia) och en protoplanet av Mars storlek känd som Theia. Månen tros ha bildats av spillrorna som genererades av denna kollision.

Numeriska simuleringar har indikerat att månen sannolikt fick material främst från Theia medan Gaia, på grund av sin mycket större massa, endast blev lätt förorenad av Theia-material.

Eftersom Gaia och Theia var olikartade planeter  bestående av olika material, föreslogs i teorin att månen – som dominerades av theiskt material – och jorden – som dominerades av Gaias material – borde ha distinkta sammansättningar. Isotopmätningar med hög precision avslöjade dock senare att jordens och månens sammansättning är anmärkningsvärt lika vilket utmanar den konventionella teorin om hur månen bildas.

Även om olika förfinade modeller av den gigantiska effekten senare har föreslagits, har de alla ställts inför utmaningar.

För att ytterligare förfina teorin om månbildning började professor DENG forska om månens bildning 2017. Han fokuserade på att utveckla en ny beräkningsmetod för strömningsdynamik som kallas Meshless Finite Mass (MFM), som utmärker sig av att noggrant modellera turbulens och materialblandning.

Genom att använda detta nya tillvägagångssätt och genom att genomföra många simuleringar av det gigantiska nedslaget, upptäckte professor DENG att den tidiga jorden uppvisade mantelskiktning efter nedslaget, där den övre och nedre manteln hade olika sammansättningar och tillstånd. Närmare bestämt hade den övre manteln en magmaocean, skapad genom en grundlig blandning av material från Gaia och Theia, medan den nedre manteln förblev i stort sett solid och behöll Gaias materialsammansättning.

Bild vikipedia: En konstnärs skildring av den hypotetiska effekten av en planet som Theia och jorden

James Webb teleskopet söker efter planeter i Fomalhaut-systemet

 

Fomalhaut är den klarast lysande stjärnan i stjärnbilden Södra fisken. Den har en skenbar magnitud på 1,16 och är synlig med blotta ögat. Den befinner sig på ett avstånd av ca 25 ljusår från solen.

Fomalhaut är  endast cirka 440 miljoner år gammal. Den konsumerar sitt väte i en rasande takt utifrån den takten kanske stjärnan bara existerar i ca en miljard år. Det är en kort tid i ett universum där vissa stjärnor existerar i många miljarder år (vår sol beräknas ha en existenstid av ca 10 miljarder år och i dag är den ca hälften av detta). Fomalhaut har i sitt närområde två stjärnor, stjärnan TW Piscis Austrini, av K-typ och den röda dvärgstjärnan LP 876-10 av M-typ. Tillsammans utgör de ett treenigt stjärnsystem.

I modern tid har astronomer undersökt Fomalhaut och dess komplexa skiva. Det finns något med hög densitet i skivan och astronomer har försökt identifiera  vad det är. Ett forskarlag observerade Fomalhaut-systemet med Webbteleskopets NIRCam-instrument och koronagraf och har nyligen publicerat sina resultat i artikeln "Searching for Planets Orbiting Fomalhaut with JWST/NIRCam".

2008 upptäckte astronomer  vad de ansåg som en planet i omloppsbana runt Fomalhaut och den fick namnet Fomalhaut b. År 2012 bekräftade Hubble objektet med sin Advanced Camera for Surveys planeten. Men sedan dess har det pågått en debatt om objektet.  När olika forskare undersökt bevisen på dess existens och Fomalhaut-systemet uppstod misstanken Fomalhaut b inte finns. Klumpen i stjärnskivan misstänkts istället vara ett skräpmoln. Skräpet kan ha kommit från en kollision mellan två exoplaneter och molnet är resterna. Artikeln om ämnet publicerat i Nature Astronomy där även författarna presenteras med namn. 

En av svårigheterna med att förstå systemet är allt damm där. Det gör det svårt att observera vad som finns dolt. Men Webbteleskopet byggdes för just sådana undersökningar. Det kan se genom damm mycket mer effektivt än andra teleskop med sitt skarpa infraröda seende.

Webbs styrka ligger i dess två instrument och  filter. NIRCam kan se genom damm och kan se joniserad gas, medan MIRI kan se själva dammet. Lägg till s filtren och astronomer kan "ställa in" JWST till skilda delar idet infraröda spektret.

Det är inte första gången JWST undersöker Fomalhaut. I maj 2023 använde ett forskarlag JWST:s MIRI för att undersöka den komplexa stoftmiljön runt stjärnan. De upptäckte då ett nytt mellanliggande stoftbälte som skulle kunna ha samband en osynlig planet. Forskningen tydde då på att Fomalhaut b, kunde ha sitt ursprung i detta bälte.

Den forskningen upptäckte  ett stort dammoln i den yttre ringen vilket kan vara ett tecken på ytterligare en kollision orskad av damm står det i artikeln. Sammantaget med tidigare observationer verkar Fomalhaut vara platsen för ett komplext och möjligen dynamiskt aktivt planetsystem. Svaret på om Fomalhaut b finns eller ej blir därmed inte löst.

Bild vikipedia DSS-bild av Fomalhaut, synfält 2,7×2,9 grader.

Upphovsman till NASA, ESA och Digitized Sky Survey 2. Tillåtet: Davide De Martin (ESA/Hubble)

Ny idé om hur rymdskrot kan flyttas

 

Forskare håller nu på att utveckla en så kallad elektronisk tractor beam. Den ska dock inte suga in hjälplösa rymdskeppspiloter eller användas utan kontroll. Istället ska  elektrostatisk attraktion vara arbetsmetoden för att knuffa farligt rymdskrot säkert ut ur jordens omloppsbana.

Insatserna är höga: Med den kommersiella rymdindustrin som blomstrar förutspås antalet satelliter i jordens omloppsbana öka kraftigt. Denna bonanza av nya satelliter kommer så småningom att slitas ut och förvandla rymden runt jorden till ett gigantiskt skrotupplag av skräp som kan slå in i fungerande rymdfarkoster, störta mot jorden, förorena vår atmosfär med metaller och skymma vår syn av stjärnorna från jorden. Och om det lämnas okontrollerat kan det växande problemet med rymdskrot hämma den blomstrande rymdutforskningsindustrin, varnar experter nu.

Ovan inlägg är en kort sammanfattning av en lång artikel i https://www.livescience.com om du vill fördjupa dig mer i idén  så följ länken här till vänster där artikeln kan läsas i sin helhet.

Själv undrar jag om dessa tractor beam är lösningen på rymdskrot att flytta det till en ny bana. Det finns ju likväl då därute och i vägen för framtida projekt misstänker jag. En annan lösning anser jag vore att sända skrot som på räls i en bana raka vägen in i solen där det skulle förintas. I framtiden kanske det skulle gå att bygga in ett program i uppsända projekt så de själva vid sitt uppdrags slut tog denna kurs utan mänsklig inblandning eller andra farkosters sådan.

Bild https://www.livescience.com  illustration av en konstnär som visar hur en elektrostatisk traktorstråle skulle kunna användas för att dra ut uttjänta satelliter ur sin geostationära omloppsbana runt jorden. I verkligheten skulle strålen vara osynlig. (Bildkredit: Tobias Roetsch - gtgraphics.de).

Stjärnor rör sig bort från den plats där de bildades. Hur frågar sig astronomerna.

 

Stjärnor lämnar den plats där de uppkom och sprids över galaxen. Det är en process i den galaktiska evolutionen. Teoretiska studier pekar på två eventuella orsaker till att stjärnor ger sig iväg. För det första kan stjärnor kastas ut på grund av växelverkan i unga multipla stjärnsystem. För det andra kan stjärnor få rörelseenergi vid kollaps eller interaktion mellan molekylmoln eller områden i dessa moln i stjärnans närområde.

Stjärnor med relativt tydliga banor har vanligtvis helt separerats från sin bildningsplats. Unga protostjärnor är vanligtvis djupt inbäddade i molekylmoln, vilket gör det svårt att mäta deras rörelseegenskaper. Observationsdata om stjärnor som ger sig av är mycket ofullständiga.

Nu har ett gemensamt team av forskare från National Astronomical Observatories (NAOC) vid Chinese Academy of Sciences (CAS), Shanghai Observatory (SHAO) vid CAS och Guangzhou University, gjort an undersökning med högupplösta molekylära spektrallinjer och för första gången upptäckt en protostjärna som för en tid sedan lämnat sin bildningsplats.

De använde ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Antenna Array) för att göra observationer mot ett stort urval av unga stjärnbildningsområden. 

I det stjärnbildande området G352.63-1.07 fann de en protostjärna   med en märkbar hastighetsförändring. Här observerades i ett antal molekyllinjer, som alla indikerade att protostjärnan hade en annan hastighet än  gasmolnet där det bildades. Samtidigt följer alla molekyllinjer den täta stjärnan, vilket ger en unik möjlighet att mäta stjärnans rörelse.

Enligt molekyllinjernas spektralhastighet har protostjärnan en signifikant blåförskjutning på -2,3 km/s i förhållande till sitt modermolekylmoln. Samtidigt är stjärnan med rätta placerad vid den centrala dippen i föräldramolnet, vilket tyder på att protostjärnan varit en intern del av molnet.

Prostjärnans flykthastighet (-2,3 km/s) och rumsliga förskjutning (0,025 ljusår) visar att flykten började för mindre än 4 000 år sedan, med en kinetisk energi på upp till 1045 erg. Detta gör stjärnflykten av G352.63-1.07 till en av de yngsta och mest energirika händelserna i Vintergatans stjärnbildningsområden. 

Dessutom, även om flykthastigheten hos den centrala stjärnan är mycket lägre än hos stjärnor som kastas ut i hög hastighet och som produceras i stjärnhopar, är den faktiskt jämförbar med den genomsnittliga spridningshastigheten hos unga stjärnor. Detta tyder på att molnkollaps borde vara den viktigaste mekanismen för förklara att stjärnor  ger sig av.

I framtiden kommer forskarna att göra mer djupgående analyser av multistjärnors växelverkan och explosiv gasexpansion i G352.63-1.07.

Studien är publicerad i The Astrophysical Journal.

Bild https://www.deviantart.com/

Den variabla stjärnan RZ Piscium har en störd fragmentskiva

 

RZ Piscium är en variabel stjärna (en stjärna som varierar i ljusstyrka) av UX-typ Orionis som ligger cirka 600 ljusår bort i stjärnbilden Fiskarna, uppskattningsvis mellan 30 och 50 miljoner år gammal. Stjärnan är känd för att uppvisa skarpa oregelbundna optiska dippar under de senaste fem decennierna, vilket tyder på närvaron av en betydande gasmassa och stoft som i dess närområde. 

Tidigare observationer har visat att RZ Piscium har  en cirkumstellär fragmentskiva och följs av en röd dvärgstjärna (med en massa på cirka 0,12 solmassor) med en beräknad separation (avståndet mellan objekten) på 22 AE (1 AE är avståndet solen-jorden). Skivan kretsar kring RZ Piscium men sekundärstjärnan (den röda dvärgstjärnan) har troligen en betydande inverkan på själva skivan, såsom att avkorta skivans ytterkant och kraftigt röra om i materian i skivan. 

Ett team av astronomer under ledning av Kate Su vid Steward Observatory i Tucson, Arizona bestämde sig för att ta en närmare titt på fragmentskivan runt RZ Piscium, i hopp om att kasta mer ljus över dess innehåll och egenskaper. De analyserade fleråriga övervakningsdata från Spitzerteleskopet  och WISE för att undersöka främst den kort- (veckovis) och långsiktiga (månadsvis till årliga) infraröda variabiliteten hos skivan. 

Vi visar i studien fleråriga infraröda övervakningsdata från Spitzer och WISE för att spåra aktiviteterna för produktion / förstörelse av inre skräp i RZ Psc. Millimeterobservationer tillsammans med SED-modellering [spektral energifördelning] ger en bra bedömning av de övergripande skivegenskaperna, förklarade forskarna.

Studien visade att RZ Piscium har en mycket störd skiva nära kanten med en inre radie på 0,1 AE och en yttre radie på 12 AE. Skivan har en uppskattad stoftmassa mellan 0,0064 och 0,04 jordmassor och kolmonoxidmassa på mindre än 0,00001 jordmassor, vilket ger ett mycket lågt förhållande mellan gas och stoft.

Därför tyder resultaten på att RZ Piscium har en gasfattig fragmentskiva och har utvecklats ur det gasrika protoplanetära skivstadiet. Observationerna avslöjade också att skräputsläppet i skivan varierar från vecka till vecka, och den längsta perioden utan en stor gradförändring är cirka två veckor. Upptäckten beskrevs i en artikel som publicerades den 18 oktober på pre-print-servern arXiv.

Bild vikipedia Stoft och partiklar som kretsar kring en stjärna (konstnärs tolkning).