De första galaxerna uppkom i gas

Forskare har analyserat data från NASA:s James Webb Space Telescope och identifierat tre galaxer som troligen bildades när universum var 400 till 600 miljoner år gammalt. Webbs data visar att dessa galaxer är omgivna av gas som forskarna misstänker består De består nästan enbart av väte och helium. De första grundämnena som existerade i kosmos. Webbs instrument är så känsliga att de kunde upptäcka att det fanns  ovanligt mycket och tät gas omkring dessa galaxer. En gas som sannolikt gav bränslet till bildandet av de första stjärnorna som sedan samlades till galaxer.

"Dessa galaxer är som gnistrande öar i ett hav av neutral, ogenomskinlig gas", förklarar Kasper Heintz, huvudförfattare och biträdande professor i astrofysik vid Cosmic Dawn Center (DAWN) vid Köpenhamns universitet i Danmark. Utan Webb skulle vi inte kunnat observera dessa mycket tidiga galaxer än mindre förstå när de bildades eller av vad. I Webbs bilder ser galaxerna ut som svagt röda fläckar vilket är anledningen till att extra data o form av den  spektral undersöktes något sam var avgörande för teamets slutsatser.

 Dess spektra visar att ljus från dessa galaxer absorberas av stora mängder neutral vätgas. "Gasen måste vara mycket utbredd och täcka en mycket stor del av galaxen", beskriver Darach Watson, medförfattare och professor vid DAWN och tillägger. – Det tyder på att vi ser hur neutral vätgas samlas i koncentrationer av gas. Den gasen kom att svalna, klumpa ihop sig och bilda nya stjärnor.

Universum var en helt annan några hundra miljoner år efter big bang under en period för att sedan övergå i  återjoniseringens era. 

 Gasen mellan stjärnor och galaxer var i stort sett ogenomskinlig. Gas i hela universum blev helt genomskinlig först cirka 1 miljard år efter big bang då gasen tunnandes och och universum expanderat vidare. Galaxernas stjärnor bidrog till att värma upp och jonisera gasen runt dem vilket gjorde att gasen så småningom blev helt genomskinlig.

Men det återstår fler frågor att ta itu med. Var var gasen specifik? Hur mycket av den koncentrerades i galaxernas centrum – och hur mycket i deras utkanter? Är gasen bestående av enbart väte och helium eller innehåller den redan då tyngre grundämnen? Betydande forskning ligger framför forskarna. – Nästa steg är att bygga upp stora statistiska urval av galaxer och kvantifiera förekomsten och framträdandet av gas och  egenskaper i detalj, beskriver Heintz.

Studien har publicerats i tidskriften Science den 24 maj 2024

Bild https://www.pickpik.com/ 

En Venuslik planet med temperatur som Jordens är upptäckt

 

Den potentiellt beboeliga planeten Gliese 12b gör ett varv runt sin sol var 12,8:e dag. Planeten  är jämförbar i storlek med Venus och har en uppskattad yttemperatur på 42 °C vilket är lägre än de flesta av de cirka 5 000 exoplaneter som hittills bekräftats.

Den kan ha en jordliknande atmosfär, en som är mer lik Venus - som upplevde en skenande växthuseffekt som gjorde den till ett helveteshål på 400 °C, ingen atmosfär alls eller kanske en typ av atmosfär som inte finns i vårt solsystem. Den kretsar kring en kall röd dvärgstjärna som kallas Gliese 12. Solsystemet ligger nästan 40 ljusår från jorden i stjärnbilden Fiskarna.

– Gliese 12 b är  ett av de bästa målen för att studera om planeter av jordens storlek som kretsar kring svala stjärnor kan behålla sin atmosfär, ett avgörande steg för att öka vår förståelse för beboelighet på planeter i vår galax, beskriver Shishir Dholakia doktorand vid Centre for Astrophysics vid University of Southern Queensland i Australien.

Dholakia  ledde forskargruppen tillsammans med Larissa Palethorpe, doktorand vid University of Edinburgh och University College London.

Exoplanetens sol är ungefär 27 procent av vår sols storlek och har en yttemperatur som är cirka 60 procent av vår sols.

Avståndet mellan Gliese 12 (solen) och Gliese 12 b är 7 procent av avståndet mellan jorden och solen. Gliese 12 b får därför 1,6 gånger mer energi från sin sol än jorden från vår sol vilket innebär cirka 85 procent av vad Venus får från vår sol.

Denna skillnad i solstrålning är viktig eftersom den innebär att planetens yttemperatur är starkt beroende av dess atmosfäriska förhållanden. Som en jämförelse med Gliese 12 b:s uppskattade yttemperatur på 42°C har jorden en genomsnittlig yttemperatur på 15°C.

Gliese 12 b är en spännande planet som absolut behöver undersökas mer,

Bild vikipedia på Illustratörs intryck av Gliese 12 och dess planet Gliese 12b. Planeten den stora kroppen. Solsystemet finns i riktning mot stjärnbilden Fiskarna ca 39 ljusår bort från oss.

Ursprunget till solens magnetfält verkar finnas närmare dess yta än vad man trott.

 

I en artikel som publicerades i dagarna i Nature beskriver forskare vid MIT (från Massachusetts Institute of Technology), University of Edinburgh mfl  att solens magnetfält kan uppstå på grund av instabiliteten i solens yttersta lager.

Teamet genererade en exakt datamodell av solens yta och fann att när man simulerade vissa störningar eller förändringar i flödet av plasma (joniserad gas) inom de översta 5 till 10 procenten av solen var dessa ytförändringar tillräckliga för att generera realistiska magnetfältsmönster, med liknande egenskaper som astronomer har observerat på solen. Däremot gav deras simuleringar i djupare lager av solen mindre realistisk solaktivitet.

Resultaten tyder på att solfläckar och utbrott kan vara en produkt av ett grunt ytfält av magnetfält, snarare än ett fält som har sitt ursprung djupare in i solen något som forskare till stor del tidigare har antagit. För mer utförlig information om hur forskningen gick till se följande länk se följande länk från Massachusetts Institute of Technology. 

Bild Fredrik (min son).

Järnsnö i månen Europas hav.

 

 I en ny studie publicerad i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences (2024) fördjupar sig Dr. John Senko, professor i geomikrobiologi vid UA, och och hennes medarbetare Dr. Doug LaRowe, docent i geovetenskap vid University of Southern California, i bioenergetiken i Jupiters fjärde måne Europamåne Europa i storlek  Europas hav i artikeln "Bioenergetics of Iron Snow Fueling Life on Europa".  Senko har med sofistikerade datormodellsimuleringar utforskat potentialen för olika former av bakteriell metabolism att frodas i det europeiska havet, inklusive järnreduktion, sulfatreduktion och metanogenes 

Iron snow är kristalliserade partiklar av järn som tros fällas ut genom den yttre kärnan på vissa jordiska planeter och månar då dess kärna långsamt svalnar, ungefär som snöflingor  på jorden.

Det som skiljer denna forskning åt är den innovativa "järnsnö"-modellen som föreslagits av Dr. Sahai och hennes team. Genom att dra paralleller till dräneringssystem för sura gruvor på jorden, erbjuder denna nya mekanism en rimlig förklaring till den ökade bakteriella primära produktiviteten som observerats i det europeiska havet. Genom att eliminera behovet av att transportera mycket reaktiva syrearter (ROS) från ytan till havsbotten, ökar järnsnömodellen inte bara sannolikheten för att upptäcka liv utan mildrar också de skadliga effekterna av ROS på biologiska molekyler.

Implikationerna av denna forskning är djupgående. Det kastar inte bara ljus över den potentiella livsmöjligheten i Europas hav utan det utökar också vår förståelse för de förhållanden som krävs för att liv ska trivas i extrem miljö. Den större mångfalden av mikrobiella metabolismer som identifierats av Dr. Sahai och hennes team tyder på en mängd potentiella biosignaturmolekyler som skulle kunna upptäckas vilket för oss ett steg närmare att lösa mysteriet med livet bortom jorden och sökandet efter detta.

Bild vikipedia (engelska) Europa, fotograferad av rymdfarkosten Juno, september 2022. Talrika mörka linjer korsar dess geologiskt unga yta.

Houston We Have a Podcast

 

"Houston We Have a PodcastHouston We Have a Podcast" är den officiella podcasten för NASA Johnson Space Center i Houston, Texas, Hemorten för NASA:s astronauter och Mission Control Center. 

Lyssna på de skarpaste hjärnorna i USA:s rymdorganisation – astronauter, ingenjörer, forskare och programledare – diskutera spännande ämnen inom teknik, vetenskap och teknik, vilka delar med sig av sina personliga berättelser och expertis av alla aspekter inom bemannade rymdfärder berättar här. 

Lär dig mer om hur det arbete som utförs kommer att hjälpa till att skicka människor vidare till månen och  Mars i Artemis-programmet.

Bild från NASA

En första glimt av en exoplanets inre.

 

En förvånansvärt låg mängd metan och en superstor kärna gömmer sig i den sockervaddsliknande planeten WASP-107 b planeten WASP-107 b som finns i stjärnbilden Jungfrun 200 ljusår bort. 

Upptäckten bygger på data från James Webb Space Telescope och är de första mätningarna av en exoplanets kärnmassa och kommer sannolikt att ligga till grund för framtida studier av planeters atmosfärer och dess inre vilket blir en viktig aspekt i sökandet efter beboeliga världar bortom vårt solsystem.

"Att titta in i det inre av en planet hundratals ljusår bort låter nästan omöjligt, men när du känner till massan, radien, atmosfärens sammansättning och temperaturen i dess inre finns allt som behövs för att få en uppfattning om vad som finns inuti och hur tung dess kärna är", beskriver huvudförfattaren David Sing, Bloomberg Distinguished Professor of Earth and Planetary Sciences vid Johns Hopkins University.

Studien publiceras i dagarna i tidskriften Nature. I den beskrivs att planeten har tusen gånger mindre metan än förväntat och en kärna som är 12 gånger mer massiv än jordens. WASP-107 b som är dess beteckning är en jätteplanet som är insvept i en brännhet atmosfär och en fluffig materia som kan liknas vid bomull där den kretsar kring sin sol cirka 200 ljusår bort. Den är uppsvälld på grund av sin uppbyggnad, stor som Jupiter men med endast en tiondel av Jupiters massa.

Illustratörs koncept av WASP-107 b, en varm Neptunus-exoplanet cirka 200 ljusår bort. BILD KREDIT: ROBERTO MOLAR CANDANOSA/JOHNS HOPKINS UNIVERSITY

Nya sökningar efter liv på Mars

 

De senaste åren har ett flertal NASA-uppdrag funnit bevis på rikligt med perkloratsalter på Mars yta. Perkloratsalter kan samlas ihop och kombineras med vatten från atmosfären för att bilda koncentrerade saltlösningar. Eftersom flytande vatten är viktigt för liv som vi känner det har NASA beskrivit sin strategi att söka efter liv på Mars efter devisen att söka efter vatten och i detta perkloratsaltlösningar. Fynd som nu har väckt uppmärksamhet i vetenskapsvärlden.

 I en ny forskningsrapport publicerad i tidskriften Nature Communications har forskare vid College of Biological Sciences i labbet studerat hur den unika geokemiska miljön på Mars kunde (kanske) format liv i det förflutna eller i nutid kan göra detta på Mars. Forskarlaget under ledning av biträdande professor Aaron Engelhart har sett  på två typer av ribonukleinsyror (RNA – molekyler som är nödvändiga för levande organismer som vi känner liv) och proteinenzymer på jorden för att undersöka om och hur de fungerar i perkloratsaltlösningar.

De fann att RNA fungerade förvånansvärt bra i perkloratsaltlösningar.

Men proteinenzymer fungerade inte lika bra som RNA i perkloratsaltlösningar. Endast i de proteiner som utvecklats i extrema miljöer på jorden – i organismer som lever vid höga temperaturer eller i höga salthalter – fungerade de.

I perkloratsaltlösningar kan RNA-enzymer göra saker som de normalt inte gör på jorden till exempel att generera nya molekyler som innehåller kloratomer. Denna reaktion hade inte observerats tidigare.

– Sammantaget visar resultaten att RNA är unikt väl lämpat för de mycket salta miljöer som finns på Mars, och som skulle kunna hittas på andra himlakroppar i rymden, beskriver Engelhart. "Denna extrema salttolerans kan påverka hur liv kan ha bildats på Mars i det förflutna eller kan bildas under de förhållanden som råder på Mars idag."

Teamet fortsätter att undersöka kloreringskemin liksom andra reaktioner som RNA kan utföra under förhållanden med hög salthalt.

Forskningen finansierades av National Aeronautics and Space Administration, Heising-Simons Foundation, Research Corporation for Science Advancement och National Science Foundation.

Bild vikipedia Mars sedd från Hubbleteleskopet.