Den minsta stjärnan som observerats ingår i ett annorlunda dubbelstjärnsystem

 

Ett stort internationellt team av astronomer har nyligen upptäckt den minsta stjärnan som ingår i ett dubbelstjärnsystem med en större stjärna. Ny forskning har visat att heta gula subdvärgstjärnor är de minst kända typerna av stjärnor – de förbränner helium i och finns vanligtvis i galaktiska stjärngrupper. Något som förfalskar tidigare teorier som föreslagit att röda dvärgstjärnor är den minsta typen av stjärna.

I den nya studien beskrivs  att den  heta subdvärgen, Stjärnan J0526B  ingår i ett dubbelstjärnsystem tillsammans med den större vita dvärgstjärnan J0526. Stjärnsystemet finns 2760 ljusår från jorden.

Den mindre stjärnan är ungefär sju gånger större än jorden vilket innebär att den är mindre än Saturnus. Dess yttemperatur är cirka 2 226 °C. Den kretsar ett varv runt den större vita dvärgen på ungefär 20 minuter vilket är den kortast kända dubbelstjärnbanan. På grund av dess unika egenskaper kan den större vita dvärgen inte ses men forskarna bekräftade att den fanns där genom att notera deformationer i den mindre stjärnans omloppsbana.

Upptäckten av dubbelstjärnsystemet bekräftar en teori som utvecklades av ett kinesiskt forskarlag för mer än 20 år sedan. Teorin att det borde vara möjligt för små stjärnor att existera i dubbelstjärnsystem.

J0526-systemet observerades först av forskare vid Tsinghua University-Ma Huateng Telescope for Survey i Kina. Ytterligare studier av systemet gjordes med hjälp av data från andra teleskop runt om i världen med större teleskop vilket gjorde det möjligt att bekräfta systemets existens, dess stjärnmedlemmar och egenskaperna hos båda stjärnorna.

En artikel om fyndet är publicerad i tidskriften Nature Astronomy.

Bild vikipedia fotografi taget med Rymdteleskopet Hubble visar Sirius A och dess lilla kompanjon Sirius B (den ljusa fläcken nere till vänster). OBS detta är ett exempel på dubbelstjärna men beskriver inte ovan inläggs dubbelstjärnsystemet J0526 som jag ej lyckats hitta en bild på.

Radcliffevågen

 

2018 var året då professorn João Alves vid universitetet i Wien var stipendiat vid Radcliffe och arbetade tillsammans med forskaren Catherine Zucker vid Center for Astrophysics då doktorand vid Harvard och Alyssa Goodman, Robert Wheeler Willson-professor i tillämpad astronomi för att kartlägga 3D-positionerna där stjärnor bildas i solens nära grannskap. Genom att kombinera helt nya data från Europeiska rymdorganisationen ESA:s Gaia-uppdrag med en datastark teknik som kallas "3D Dust Mapping" vilken Harvardprofessorn Doug Finkbeiner och hans team var först med att använda upptäcktes ett mönster vilket ledde till upptäckten av Radcliffevågen 2020.

"Det är den största sammanhängande strukturen  vi känner till och den finns nära oss", beskriver Zucker som beskriver upptäckten i ett arbete publicerat i en artikel i Sky & Telescope. Strukturen var okänd tills det konstruerades högupplösta datamodeller som visade fördelningen av gasmoln nära solen, i 3D.

2020 års 3D-stoftkarta visade då tydligt att Radcliffevågen existerade men vid den tiden var inga mätningar tillräckligt noggranna för att se om vågen rörde sig.

2022 fanns  ny version av Gaia-data  och då upptäckte Alves grupp 3D-rörelser i de unga stjärnhoparna som befann sig i vågen. Ur  hoparnas positioner och rörelser kunde Konietzka, Goodman, Zucker med medarbetare fastställa att hela strukturen är böljande och rör sig som vad fysiker kallar en "resande våg".

En rörlig våg av samma slag som vi ser på en idrottsarena när människor ställer sig upp och sätter sig ner i följd för att "göra vågen". På samma sätt rör sig stjärnhoparna längs Radcliffevågen upp och ner vilket skapar ett mönster därute utefter vintergatans gravitation, beskriver Konietzka.

Genom att förstå beteendet hos denna 9 000 ljusår långa vågstruktur, 500 ljusår från solen vid dess närmaste punkt kan forskarna nu rikta sin uppmärksamhet till  frågan vad som orsakade Radcliffevågen och varför den rör sig som den gör.

Teorin sträcker sig från explosioner av massiva stjärnor (supernovor) till störningar utanför Vintergatan ex om en dvärgsatellitgalax  kolliderar med Vintergatan tillägger Konietzka.

Upptäckten av oscillationen väcker nu frågan om det finns fler eller liknande  vågstrukturer i Vintergatan och andra galaxer. Då Radcliffevågen finns i den närmaste spiralarmen i Vintergatan kan vågens böljande antyda att galaxernas spiralarmar oscillerar i allmänhet, vilket gör galaxerna ännu mer dynamisk än man ansett.

– Frågan är vad som  gav upphov till vågen? beskriver Goodman. "Och om det händer i hela galaxen? I alla galaxer? Händer det ibland? Händer det hela tiden?"

Frågor och gåtor utan svar just nu.

Bild https://news.harvard.edu/ Upphovsman: Ralf Konietzka, Alyssa Goodman och WorldWide Telescope

Kuiperbältet kan vara större än vi trott

 

Kuiperbältet är ett bälte bestående av en stor mängd små himlakroppar i bana runt solen beläget bortom Neptunus bana ca 20 astronomiska enheter utåt från solen. Det har uppskattats att det finns åtminstone 70 000 så kallade transneptuner (TNO dvärgplaneter,asteroider mm bortom Neptunus ) med en diameter större än 100 kilometer i detta bälte, men mestadels består det av mindre asteroider. Pluto ingår i Kuiperbältet.

Sonden New Horizons med sitt instrument Venetia Burney Student Dust Counter (SDC) rusar genom Kuiperbältets ytterkanter och befinner sig nu 60 gånger längre bort från solen än jorden och upptäcker här oväntat högre nivåer av stoft än väntat. Små frusna rester av kollisioner mellan större objekt i Kuiperbältet och partiklar som kastas ut ur Kuiperbältet och som peppras av mikroskopiskt stoft från utsidan av solsystemet. New Horizons är den obemannad rymdsond som NASA sände iväg mot Pluto och dess månar och andra himlakroppar i Kuiperbältet. Resan startade med hjälp av en Atlas V-bärraket, den 19 januari 2006 från Cape Canaveral Air Force Station, Florida i USA och passerade Pluto den 14 juli 2015 och har sedan dess fortsatt ut i Kupierbältet.

Avläsningarna nyligen trotsar den vetenskapliga modell som säger att densiteten av stoft borde ha börjat minska en miljard kilometer ut i bältet där sonden nu finns men en växande mängd bevis tyder på att den yttre kanten av Kuiperbältet kan sträcka sig miljarder kilometer längre ut än nuvarande uppskattningar – eller att det till och med kan finnas ett andra bälte bortom Kuiperbältet.

Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) i Laurel, Maryland, har byggt och driver rymdfarkosten New Horizons och sköter uppdraget för NASA:s Science Mission Directorate. Southwest Research Institute. De finns i San Antonio och Boulder, Colorado, ledare i forskningen är Alan Stern. New Horizons är en del av NASA:s New Frontiers-program, som drivs av NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama.

Resultaten som nu kommit publicerades i Astrophysical Journal Letters den 1 februari.

Bild vikipedia En konstnärs version av Kuiperbältet och Oorts kometmoln.

Frågan om encelligt liv på månen Europa

 

Europa är Jupiters fjärde måne i storleksordning. Den är täckt av is och har troligen ett saltvattenshav under sin istäckta yta.

Det första stället att leta efter liv utanför jorden är i vårt solsystem där avstånden mellan oss och potentiellt beboeliga världar fortfarande är hanterbara för förbiflygningar av rymdfarkoster och till och provtagningsuppdrag. Jupiters och Saturnus många månar är inom avstånd och av intresse för astrobiologin. Månen Europa en av Jupiters 95 månar, är en av de intressantaste. Europa är en isig havsvärld med en yttemperatur av -140 till 190C.

Encelliga organismer var de första livsformerna som utvecklades på jorden för miljarder år sedan och de har funnits mycket längre här än människor och andra flercelliga organismer. De är också metaboliskt olika och kan leva i miljöer som vi människor anser vara extrema – till exempel på havets botten i rykande heta hydrotermiska skorstenar, i extremt salta sjöar och till och med i sten. Det är detta slag av liv vi söker under Europas isiga yta.

Jill Mikucki, Ph.D., docent vid University of Tennessee, Knoxville studerar en sådan analog plats på jorden. Platsen är  Blood Falls en plats som färgar Taylorglaciärens slutstation i McMurdo Dry Valleys i Antarktis röd. Förklaringen är att det där läcker ett salt ut från ett subglacialt grundvattenekosystem en järnhaltig saltlösning. Järnet oxiderar vid kontakt med luft, vilket färgar det utströmmande vattnet rostrött och ger Blood Falls dess spöklika utseende och namn (något man ser i små rännilar som flyter ut i floder och bäckar lite varstans även i Sverige många av dessa platser var under 17-1800 talet hälsokällor med järnhaltigt vatten).

"Det känns utomjordiskt att arbeta och campa i de torra dalarna", beskriver Mikucki. "Det kan vara extremt tyst. Men om vinden tilltar kan den ryta. En del av Blood Falls attraktionskraft som analog kommer från dess unika geo- och hydrologiska egenskaper. "Jag tror att Blood Falls är en bra analogi för havsvärldsstudier eftersom det är en av de få platser där vätska passerar från isens undre till ytan", förklarade Mikucki. "Dessutom är den salt så det är som en minihavsvärld som periodvis släpper ut subglaciala vätskor – med dess mikrobiella innehåll.Vid Blood Falls kan vi studera hur livet under isen är, vad passagen till ytan innebär och hur överlevnaden vid ytan är", beskriver Mikucki.

År 2009 publicerade Mikucki med kollegor en artikel som beskriver hur mikrober under Taylorglaciären kan cirkulera i svavel och använda järn som en terminal elektronacceptor, en roll som syre spelar för många organismer på jordens yta. Denna typ av metabolism sker under anaeroba förhållanden (när syre är begränsat) vilket kan ske i vissa miljöer när fotosyntetiserande organismer som producerar O2 saknas.

Mikucki har arbetat med subglaciala miljöer i över 2 decennier men är fortfarande förbluffad över några av hennes teams upptäckter. Till exempel växer de mikrobiella cellerna mycket långsamt under is de kan ta ett år eller mer på sig för att för att dela sig.

  Framtida resor till månen Europa kan ge svaret om här har funnits eller finns liv och hur det kan ha uppstått där.

Både ESA och NASA planerar att skicka rymdsonder dit inom en nära framtid. En rymdsond skulle kunna borra sig igenom isen på Europas yta för att sedan nå ner till oceanen under för att studera oceanen och leta efter liv eller tecken på liv.

Bild vikipedia på det ovan omnämnda Blood Falls, 2006 i Antarktis..

En gasplanet under bildning liknar en non stop pralin

 

En ny planet börjar sitt liv i en roterande cirkel av gas och stoft (som kallas protoplanetär skiva) runt en ung sol.

Att observera protoplaneter som just bildats och fortfarande befinner sig i sina protostellära skivor är extremt svårt. Hittills har bara tre sådana unga protoplaneter kunnat observeras varav två i samma system, PDS 70. 

"Vi måste hitta system som är unga och tillräckligt nära oss för att våra teleskop ska kunna upptäcka det svaga ljuset från själva protoplaneten och skilja denna från den dammhöljda skivan. Hela processen med planetbildning varar endast några miljoner år vilket inte är mer än ett ögonblick i astrofysikalisk skala. Det betyder att vi måste ha tur för att fånga dem i rätt tid" beskriver Dimitris Stamatellos Docent i astrofysik, University of Central Lancashire.

Forskargruppens studie innehöll datorsimuleringar för att bestämma egenskaperna hos gasformiga protoplaneter under en mängd olika termiska förhållanden i en protoplanetär skiva.

Studien av simuleringen visade att protoplaneter har en form som kallas oblata sfäroider. En form som kan beskrivas bildligt som formen av en non stop karamell. Planeterna växer genom att dra gas till sig gas huvudsakligen till sina poler snarare än sin ekvator.

Tekniskt sett är planeterna i vårt solsystem också oblata sfäroider, men deras tillplattning är liten. Saturnus har en tillplattning på 10 %, Jupiter 6 %, medan jorden har 0,3 %.

Som jämförelse kan nämnas att den typiska tillplattningen av protoplaneter är 90 procent. En sådan utplattning påverkar de observerade egenskaperna hos protoplaneter och detta måste tas med i beräkningen när man tolkar observationerna av dem. Obs gäller bildning av gasplaneter.

Stenplaneter, som jorden och Mars kan inte bildas via skivinstabilitet. De tros bildas genom att långsamt samla stoftpartiklar och småsten, sten till kilometerstora meteorer som  så småningom bildar planeten (gravitation och rörelse är källan till bildningen) . De är för täta för att kunna plattas till nämnvärt även som nybildade. Det finns ingen möjlighet att jorden plattades till i så hög grad när den var ung som säkerligen ex Saturnus gjorde.

Studieresultatet om upptäckten av gasplaneters tillplattning vid dess bildande ska (om det nu inte gjorts då detta publiceras) publiceras i Astronomy and Astrophysics Letters.

Bild vikipedia på färdigbildad gasjätte genomskärningen visar en modell av det inre av Jupiter, förmodligen med en stenig kärna överlagt med ett djupt lager av metalliskt väte.

Sökes marsresenärer

 

NASA söker personer till att delta i nästa simulerade ettåriga uppdrag på Mars yta för NASA planer på mänsklig utforskning av Mars. Det andra av tre planerade markbaserade uppdrag, kallat CHAPEA (Crew Health and Performance Exploration Analog) planerat att starta under våren 2025.

Varje Chapea-uppdrag involverar en frivillig besättning på fyra personer som bor och arbetar i en 1 700 kvadratmeter stor 3D-printad livsmiljö  på NASA:s Johnson Space Center i Houston. Livsmiljön kallas Mars Dune Alpha och ska simulera de utmaningar som möter de första människorna på Mars och dess problem med resurser, utrustningsfel som kan uppstå, kommunikationsförseningar med flera miljöstressande faktorer kända som okända. Besättningens uppgifter inkluderar även simulerade rymdpromenader, robotoperationer, underhåll av livsmiljö, träning och odling av grödor.

NASA söker för uppdraget friska, motiverade amerikanska medborgare eller permanent bosatta i USA som är icke-rökare, 30-55 år gamla och behärskar engelska för effektiv kommunikation mellan besättningsmedlemmar och kontrollcenter. Sökande bör ha en stark önskan om unika, givande äventyr och intresse av att bidra till NASA:s arbete med att förbereda den första mänskliga resan till Mars.

Sista ansökningsdag är tisdagen den 2 april. Ansökningsformulär 

Bild https://www.pexels.com/ på framtida marsresenärer.

Den klassiska Daisyworld-modellen testas som Gaia-hypotes .

 

Enligt Gaia-hypotesen  som utarbetades av forskarna Lovelock och Margulis på 1970-talet borde vår planet ha blivit allt varmare under miljontals år samtidigt  som haven skulle ha blivit allt surare. Men då detta inte skett visar det på ett planetomfattande komplext system som är självreglerande, med planetariskt liv och geologiska processer som arbetar tillsammans för att stabilisera planetens geologi och klimat. Trots dess betydelse har denna teori inte kunnat testas på grund av den stora planetariska skalan.

I en nyligen publicerad artikel i Journal of the Royal Society Interface, föreslår SFI:s professor Ricard Solé (Universitat Pompeu Fabra) med medarbetare ett experiment i liten skala som ska testa dynamiken som reglerar planeters processer. Med hjälp av syntetisk biologi ska de testa två motsatta konstruerade mikroorganismers liv i ett slutet system för att se om de kan uppnå en stabil jämvikt.

Detta föreslagna upplägg är inspirerat av den senaste forskningen inom jäsning, som vanligtvis har kräver finjusterad yttre kontroll, för att uppnå stabila, reglerade förhållanden, inklusive en stabil pH-nivå. "Det har nyligen gjorts arbete med att försöka se om man kan konstruera mikroorganismer för jäsning och om de kan bli självreglerande", beskriver Solé.

I den nu experimentella uppställning kommer en stam av mikroorganismer att upptäcka om miljön blir för sur och motverka den ökande surheten, medan den andra stammen kommer att upptäcka om miljön blir för basisk och agera för att motverka den minskande surheten. "Eftersom dessa stammar verkar på miljön och miljön påverkar dem, skapar detta ett slutet kausalt kretslopp", beskriver Solé. – Tanken är att visa att de under mycket breda förhållanden kommer att stabiliseras till en konstant pH-nivå som kan accepteras av båda organismerna vilket förutspåddes i den ursprungliga gaia-teorin om jordens liv.

Daisyworld- (Tusenskönasimuleringen) är en simulering av ett system med en sol med varierande temperaturer och en planet beklädd endast med tusenskönor. Simuleringen användes för att illustrera Gaiateorin: Att biosfären genom att kompensera för variationer av solinstrålning lyckas bibehålla en för liv optimal temperatur på planeten och tusenskönorna.

Stämmer detta visar det hur viktigt det är att inte störa kretslopp i naturen och att bevara den biologiska mångfalden för att inte en katastrof ska inträffa. En katastrof som kan vara på väg just nu genom vår stora förbränning av kolväten. Det finns inga organismer som kan balansera detta på jorden vad vi vet då behovet troligen aldrig tydligare behövts och miljön påverkas så snabbt just nu vilket vad vi vet aldrig skett så snabbt tidigare i historien. 

Bild https://commons.wikimedia.org/