Ett Meteoritnedslag för 3,28 miljarder år sedan

 

Bild wikipedia på Mount Everest jordens högsta berg mätt i meter över havet. Berget ligger på gränsen mellan Nepal och Kina i bergskedjan Himalaya och är cirka 8 849 meter högt. Meteoriten vars nedslag kallas S2 som slog ner på Jorden för 3,2 miljarder år sedan var stor som 4 Mount Ewerest berg.

Nadja Drabon är geolog och biträdande professor vid the Department of Earth and Planetary Sciences vid Harvard university. I hennes nya studie i Proceedings of the National Academy of Sciences  besvaras några frågor, i relation till "S2"-meteoritnedslaget för mer än 3 miljarder år sedan, för vilket geologiska bevis finns i Barberton Greenstone-bältet i Sydafrika.

Genom det mödosamma arbetet med att samla in och undersöka stenprover med centimeters mellanrum i sediment och analysera sedimentologin, geokemin och kolisotopsammansättningen visar Drabons team upp den mest övertygande bilden hittills av vad som hände den dag då en meteorit stor som fyra Mount Everests träffade jorden.

S2-meteoriten, som uppskattas ha varit upp till 200 gånger större än den som dödade dinosaurierna för 66 miljoner år sedan utlöste en tsunami som blandade upp havet och spolade ned skräp från land till kustområden. Värmen från nedslaget fick det översta lagret av havet att koka bort, samtidigt som atmosfären värmdes upp. Ett tjockt moln av damm täckte allt och stängde av all fotosyntetisk aktivitet.

Men bakterier klarade sig och efter nedslaget, enligt teamets analys, blev snart bakterielivet lika rikligt som det var innan nedslaget. Med detta kom kraftiga toppar i populationer av encelliga organismer som livnär sig på grundämnena fosfor och järn. Järn rördes troligen upp från havsdjupen till grunt vatten av tsunamin och en ökning av fosfor kom till jorden av meteoriten och genom en ökning av vittring och erosion på landmassorna.

Drabons analys visar att järnmetaboliserande bakterier därmed skulle ha blomstrat i de omedelbara efterdyningarna av nedslaget. Detta skifte mot järngynnande bakterier, hur kortlivade de än är, är en viktig pusselbit som skildrar det tidiga livet på jorden.

Neutronstjärnor kan vara höljda i moln av "axioner

 

Bild wikipedia modellen visar uppbyggnaden av en neutronstjärna.

En neutronstjärna är ett av flera möjliga slut för en stjärna. När en stjärna i slutet av sin existens stöter bort sitt yttre lager inträffar en gravitationskollaps och stjärnans kvarvarande inre delar imploderar. Om stjärnan är så stor att den kvarvarande massan motsvarar 1,4–3 solmassor övergår den i en supernova. Återstoden blir en neutronstjärna som består av tätt packade neutroner och övrigt material av utspridda rester från supernovan.

Axionen är en hypotetisk elementarpartikel med spinn noll, det vill säga den är en boson. För mer om  elementarpatiklar se här 

Ett forskarlag bestående av fysiker från universiteten i Amsterdam, Princeton och Oxford har visat att extremt lätta partiklar, så kallade axioner, kan finnas i stora moln runt neutronstjärnor.  Axioner är också kända som en ledande kandidat för att förklara vad mörk materia består av ett av de största mysterierna inom fysiken. Mycket tyder på att cirka 85 % av materian i vårt universum är "mörkt", vilket helt enkelt betyder att det inte består av någon typ av materia som vi känner till och för närvarande kan observera.

Istället kan man bara indirekt dra slutsatsen att det finns mörk materia genom att något okänt påverkar gravitationen på materia (min misstanke är att det istället är något i gravitation vi inte förstår –kanske strängteorin ska studeras mer).

När axioner utsätts för elektriska och magnetiska fält förväntas de kunna omvandlas till fotoner – ljuspartiklar – och vice versa. Ljus är något vi vet hur man observerar, men som nämnts bör omvandlingsstyrkan vara mycket liten och därför är också mängden ljus som axioner i allmänhet producerar låg. Det vill säga om man inte tar hänsyn till en miljö som innehåller en väldigt massiv mängd axioner och då helst i mycket starka elektromagnetiska fält.

Detta fick forskarna att börja fundera på neutronstjärnor, de tätast kända objekten i  universum. Dessa objekt har massor som liknar solens men har komprimerats till stjärnor som är 12 till 15 kilometer stora. Sådana extrema densiteter skapar en extrem miljö med enorma magnetfält, miljarder gånger starkare än något vi har på jorden.

Ny forskning har visat att om axioner existerar, gör dessa magnetfält i neutronstjärnor det möjligt att massproducera axioner nära  ytan (om dessa teoretiska  axioner existerar i verkligheten). Även om inga axionmoln hittills har observerats vet vi med de nya studieresultaten mycket exakt vad vi ska leta efter och var vilket gör en grundlig sökning efter axioner  mer möjlig att genomförbara.

Även om huvudpunkten på sökandet efter axionmoln", är huvudintresset öppnar arbetet också upp flera nya teoretiska vägar att utforska beskriver forskarna vilka beskriver sitt arbete som. ”Axion Clouds around Neutron Stars, Dion Noordhuis, Anirudh Prabhu”, författare Christoph Weniger, Samuel J. Witte, Physical Review X 14, 041015 (2024).

Den olösta frågan om det finns liv eller spår av liv under isen på Mars ska besvaras

 

Bild https://www.jpl.nasa.gov/ Det vita som syns i denna ravin på Mars tros vara  is av vatten med stort damminnehåll. Forskare tror att den här typen av is kan vara en intressant plats att leta efter mikrobiellt liv i  på Mars. Bilden visar en del av en region som heter Dao Vallis, Källa: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

Även om liv på Mars aldrig har hittats, föreslås i en ny NASA-studie att mikrober kan finnas under fruset vatten på planetens yta.

Genom datormodellering har studiens författare visat att mängden solljus som kan tränga in i isen skulle vara tillräcklig för att fotosyntesen ska ske i grunda bassänger av smältvatten under isens yta. Liknande vattensamlingar som bildas under is på jorden har visat sig krylla av liv i form av alger, svampar och mikroskopiska cyanobakterier som alla får sin energi genom fotosyntesen.

På Mars finns två sorters is: fruset vatten och frusen koldioxid. Troligast är det under is av vatten som man kan hitta ev liv.

"Om vi försöker hitta liv var som helst i universum idag, är isen på Mars förmodligen en av de mest tillgängliga platserna att leta på", beskriver Aditya Khuller vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien i en ny artikeln som publiceradts i Nature Communications Earth & Environment. 

Artikeln i vilken Aditya Khuller är huvudförfattare visas hur Khuller och  hans kollegor är intresserade av is av vatten som till stora delar bildats av snö blandat med damm som fallit på Mars yta under en rad istider på Mars under den senaste miljonen år. Den uråldriga snön har sedan dess stelnat till is och innehåller  fullt av dammkorn.

Vad det framtida studiet av  dessa vattensamlingar som antas finnas under isen kommer att visa vet vi ännu inte. Men jämför vi samma slags vattensamlingar under is på jorden ser det något positivt ut. Men personligen är jag tveksam till något fynd av liv från nu eller då.

Mysteriet med den ensamma bruna dvärgstjärnan Gliese 229 B löst

 

Bild https://www.caltech.edu Illustrationen visar det bruna stjärnparet Gliese 229 Ba och Gliese 229 Bb. Gliese 229 B, som upptäcktes 1995 var den första bekräftade bruna dvärgen någonsin, men fram tills nu har astronomer trott att de observerat ett enda objekt och inte två. Nya observationer från Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope i Chile avslöjar nu att klotet är två bruna dvärgar som kretsar tätt runt varandra var 12:e dag (vilket indikeras av de orange och blå banlinjerna), med en separation som bara är 16 gånger större än avståndet mellan jorden och månen. Det bruna dvärgparet kretsar runt en kall M-dvärgstjärna vart 250:e år. Upphovsman: K. Miller, R. Hurt (Caltech/IPAC)

Hundratals artiklar har skrivits om den först upptäckta bruna dvärgen, Gliese 229 B, sedan den upptäcktes av Caltech-forskare vid institutets Palomarobservatorium 1995. Men ett mysterium har kvarstått om detta klot. Det är för litet för den massa som den visat sig innehålla. Bruna dvärgar är lättare än stjärnor men tyngre än gasjättar som Jupiter. Astronomer hade uppmätt massan hos Gliese 229 B till ungefär 70 gånger mer än Jupiters och då borde ett objekt med den massan lysa starkare än vad teleskopen observerade.

Nu har ett internationellt team av astronomer under Caltechs ledning äntligen löst mysteriet: Den bruna dvärgen är i själva verket ett par tätt sammansvetsade bruna dvärgar, som har  ungefär 38 och 34 gånger mer massa än Jupiter och som tar ett varv runt varandra på 12:e dagar. De observerade ljusstyrkenivåerna för paret matchar vad som förväntas för två små svagt lysande bruna dvärgar med denna massa.

– Upptäckten att Gliese 229 B är dubbelstjärna löser inte bara den spänning som  observerats mellan dess massa och ljusstyrka fördjupar också avsevärt vår förståelse av bruna dvärgar som är av storleken mellan stjärnor och jätteplaneter, beskriver Mawet, som är senior forskare vid JPL, som drivs av Caltech för NASA.

En brun dvärgstjärna är en misslyckad stjärnbildning. Ovan Bruna dvärg ansågs först som en enda brun dvärg. Men det har även misstänkts att den hade sällskap med en röd dvärgstjärna. Först nu har vi sanningen då den visade sig vara två bruna dvärgstjärnor i nära sammanhang med varandra. Idag kallas inte denna som man trodde ensamma bruna dvärg Gliese 229 B utan Gliese 229 Ba och dess kamrat Gliese 229 Bb. 

Fullmånen påverkar djungelns djurliv

 

Bild på en pakas. Dessa är mindre aktiva när det är fullmåne. Bilden tagen av en naturkamera. Foto: TEAM - Nätverket för bedömning och övervakning av tropisk ekologi

En ny studie med automatiska viltkameror på tre kontinenter gav ny kunskap om hur månens faser påverkar beteendet hos tropiska skogsdäggdjur. Hälften av de studerade arterna ändrade sin aktivitetsnivå och tidpunkter för aktivitet eller både ock vid fullmåne.

I studien medverkade ett internationellt forskarlag vilka analyserat 2,1 miljoner bilder från viltkameror från 17 skyddade skogar på tre kontinenter. Bilderna av de vilda djuren samlades in av Tropical Ecology Assessment and Monitoring Network.

Totalt registrerades 86 nattaktiva däggdjursarter. Tolv arter visade starkt undvikande av månsken under natten (till aktivitet), medan endast 3 arter uppvisade en stark attraktion till månsken (till ökad aktivitet).

– Det var de här 86 arterna som reagerade mest, beskriver professor Richard Bischof, professor vid Norges miljö- och biovetenskapliga universitet (NMBU).

Antingen genom att ändra sina nattliga vanor, ändra deras allmänna aktivitetsnivå eller både ock.

Totalt registrerades 86 däggdjursarter. Tolv arter visade starkt undvikande av månsken under natten, medan endast 3 arter uppvisade en stark attraktion till månsken.. 

Resultaten tyder på att även på några av de mörkaste platserna på jorden – marken i tropiska skogar - kan månens faser påverka djurens beteende. Denna påverkan kan bli ännu mer uttalad i förstörda och fragmenterade skogar.

– Föreställ dig att du leker kurragömma i ett mörkt rum och sedan tänder någon ett ljus, Ljuset, även om det är svagt kan göra det lättare för dig att hitta rätt i rummet. Men om det är du som gömmer dig blir du plötsligt mycket lättare att hitta, beskriver, Bischof.

På samma sätt förändrar extra ljus förutsättningarna för rovdjur och deras bytesdjur som lever i tropiska skogar. Men här handlar det om att ätas eller äta beroende på djurart.

En spiralformad grand design - galax upptäckt.

 

Bilden ovan från NASA/ESA:s rymdteleskop Hubble föreställer spiralgalaxen NGC 5248 som finns 42 miljoner ljusår från jorden i stjärnbilden björnvaktaren. NGC 5248 innehåller visuellt intressanta himlakroppar.

NGC 5248 är en av de så kallade "grand design"-spiralerna vilket innebär att den har framträdande spiralarmar som sträcker sig från områden nära centrum ut från skivan. Den har också en svag stavstruktur i centrum mellan de inre ändarna av spiralarmarna vilket dock inte framträder så bra i synligt ljus i bilden ovan från Hubbleteleskopet. Egenskaper som dessa, som bryter rotationssymmetrin i en galax, har ett enormt inflytande på hur materia rör sig i denna och  dess utveckling genom tiden. Det matar gas från galaxens yttre till dess inre stjärnbildningsområden och även till dess  svarta hål där det kan bli en aktiv galaxkärna.

Dessa gasflöden har format NGC 5248. Här finns många ljusstarka  stjärnbildnings- områden av intensiv stjärnbildning utspridda i centrum där en population av unga stjärnor dominerar. Galaxen har två mycket aktiva, ringformade stjärnbildnings- områden sitt centrum fyllda med unga stjärnhopar. Dessa "kärnringar" är anmärkningsvärda vanligtvis tenderar en kärnring att blockera gas från att komma längre in i galaxens kärna.

Att NGC 5248 har en andra ring inuti den första visar hur kraftfullt dess flöden av materia och energi är. Eftersom galaxen ligger relativt nära oss blir dess mycket synliga stjärnbildnings- områden i galaxen ett mål för både professionella astronomer och amatörastronomer att studera.

NASA:s Europa Clipper är nu på väg mot månen Europa för att undersöka om dess hav innehåller liv

 

Bild wikipedia som visar en ritning på Europa Clipper

Europeiska Europa Clipper-team har med sin sond med samma namn påbörjat den första resan till en havsvärld bortom jorden", beskriver NASA-administratören Bill Nelson. "NASA är världsledande när det gäller utforskning och upptäckter i rymden och Europa Clipper-uppdraget är inget undantag.

Genom att utforska det okända kommer Europa Clipper att hjälpa oss att bättre förstå om det finns potential för liv, inte bara i vårt solsystem, utan även bland de miljarder månar och planeter som finns bortom solen. Huvudmålet med uppdraget är att avgöra om det finns förutsättningar för liv i Europas hav (i dess isiga vatten under den isiga ytan). Europa är ungefär lika stor som vår egen måne och den fjärde i storlek av Jupiters månar. Men dess inre är annorlunda än vår månes. Information från NASA:s Galileo-uppdrag på 1990-talet visade starka bevis på att det under Europas is finns ett enormt saltvattens hav med mer vatten än alla jordens hav tillsammans.

Forskare har också funnit bevis för att Europa kan hysa organiska föreningar och energikällor under dess yta."Vi är extatiska över att skicka Europa Clipper på väg för att utforska en potentiellt livaktig havsvärld, tack vare våra kollegor vilket gjorts möjligt genom våra partners som har arbetat hårt för att ta oss till denna dag.

Europa Clipper kommer utan tvekan att leverera häpnadsväckande vetenskap. Även om det alltid är bitterljuvt att skicka iväg något som vi har kämpat med i åratal för att möjliggöra denna långa resa så vet vi att detta anmärkningsvärda team och denna rymdfarkost kommer att utöka vår kunskap om vårt solsystem och inspirera framtida utforskning, "beskriver Laurie Leshin, chef för NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien.

Detta projekt om det lyckas är ett av de intressantaste projekten hittills i rymdforskningen. Minst lika spännande som Mars projektet. Men som vanligt är jag tveksam till att man finner liv under isen.