Asteroiden 2024 YR4 kan krocka med jorden under julen 2032

 

Bild wikipedia. 2024 YR4 (mitten) observerad av Very Large Telescope i januari 2025.

En nyupptäckt asteroid nästan lika stor som en fotbollsplan riskerar till en procent  att kollidera med jorden om cirka åtta år. En sådan kollision skulle leda till förödelse på en nivå som om  en stad av Paris storlek utplånades om den träffades.

Astronomer följer utvecklingen noga. Asteroiden som har beteckningen 2024 YR4 upptäcktes första gången den 27 december 2024 av El Sauce-observatoriet i Chile. Baserat på asteroidens ljusstyrka uppskattar astronomer att den har en diameter mellan  40-90 meter.

På nyårsaftonen 2024 hade rapporten om upptäckten landat hos Kelly Fast tillförordnad planetförsvarsofficer vid den amerikanska rymdstyrelsen NASA.

Riskbedömningen fortsatte att stiga och den 29 januari utfärdade International Asteroid Warning Network (IAWN), ett globalt samarbete för planetariskt försvar, ett PM.

Enligt de senaste beräkningarna från NASA:s Jet Propulsion Laboratory är det 1,6 procents chans att asteroiden kommer att träffa jorden den 22 december 2032.

Om den slår ner kan den komma att påverka östra Stilla havet, norra Sydamerika, Atlanten, Afrika, Arabiska havet och södra Asien, enligt IAWN (International Asteroid Warning Network)

2024 YR4 följer en mycket elliptisk, fyraårig omloppsbana som svänger genom de inre planeterna innan den skjuter förbi Mars och ut mot Jupiter. För tillfället zoomar den bort från jorden – dess nästa nära passage kommer inte förrän 2028.

Om den skulle få en kurs mot oss kommer vi att ha gott om tid att förbereda oss.

Andrew Rivkin, planetastronom vid Johns Hopkins Applied Physics Laboratory som ledde utredningen för NASA:s DART-uppdrag 2022 där det framgångsrikt knuffades en asteroid ur kurs med hjälp av en rymdfarkost och detta kan vid behov upprepas enligt Rivkin.

"Jag förstår inte varför det inte skulle fungera" igen, beskriver han. Den större frågan är om stora nationer skulle finansiera ett sådant projekt om deras eget territorium inte var hotat.

Det finns även andra mer experimentella idéer.

Lasrar skulle kanske kunna förånga en del av asteroiden för att skapa en dragkraftseffekt och få den ur kurs.

Men jag anser att den metod som visat sig fungera vid Dart-uppdraget  bör användas om behovet uppstår. Experimentmetoder i skarpt läge vore naivt att testa.

Kraften i mikrokvasarer

 

Bild wikipedia Konstnärs föreställning om den först upptäckta mikrokvasaren, SS 433 i Örnens stjärnbild. En mikrokvasar är en region omkring ett svart hål med åtskilliga (solmassor) som har en "vanlig" stjärna som följeslagare.

En mikrokvasar har fått sitt namn av likheten med en kvasar, nämligen närvaron av stark och variabel radiostrålning och en ackretionsskiva runt ett svart hål. Hos kvasarer innehåller det svarta hålet miljoner solmassor, hos mikrokvasaren endast ett mindre antal solmassor. Ackretionsmassan hos mikrokvasaren kommer från en ordinär stjärna och ackretionsdisken är ljusstark i både synligt ljus och röntgenstrålning.

De mest kraftfulla jetstrålarna i vår galax finns i mikrokvasarer: system som består av ett svart hål  tillsammans med en "ordinär" stjärna. Paret kretsar runt varandra, och när de väl är tillräckligt nära varandra (det svarta hålet och stjärnan) börjar det svarta hålet långsamt sluka sin följeslagare (stjärnan). Som en konsekvens av detta skjuts jetstrålar ut från området nära det svarta hålet och kvasaren är bildad.

Under de senaste åren har det visats att mikrokvasarjetstrålar är effektiva partikelacceleratorer. Det är dock oklart hur mycket de som grupp bidrar till den totala mängden kosmisk strålning i galaxen. Svaret på den frågan kräver att man förstår om alla mikrokvasarer kan accelerera partiklar eller om det bara är ett fåtal som kan detta och i så fall varför.

Mikrokvasarer klassificeras vanligtvis beroende på stjärnans massa i antingen "låg massa" eller "hög massa" system, där system med lägre massa är mycket vanligare. Hittills har man bara funnit bevis för partikelacceleration i system med hög massa. Till exempel innehåller mikrokvasaren SS 433, som nyligen avslöjades vara en av de mest kraftfulla partikelacceleratorerna i galaxen där stjärnan har en massa som är ungefär 10 gånger mindre än vår sols.

Följaktligen anses det allmänt att mikrokvasarer med låg massa inte är tillräckligt kraftfulla för att producera gammastrålning.

Dr. Laura Olivera-Nieto från Max-Planck-Institut für Kernphysik i Heidelberg, Tyskland (MPIK) och Dr. Guillem Martí-Devesa från Università di Trieste, Italien, har nu gjort en upptäckt som skakar om detta paradigm.

De använde 16 års insamlad data från detektorn Large Area Telescope ombord på NASA:s satellit Fermi vilket avslöjade en svag gammastrålningssignal som stämmer överens med positionen för GRS 1915+105, en mikrokvasar med en stjärna vid ett svart hål där stjärnan är mindre än vår sol. Gammastrålningssignalen uppmättes ha energi högre än 10 GeV, vilket indikerar att systemet kan accelerera partiklar till ännu hög energi.

Observationerna visar ett scenario där protoner accelereras i jetstrålarna, varefter de strålar ut och interagerar med närliggande gas och ger gammastrålningsfotoner. I artikeln beskrivs hur forskarna även använde data från 45-metersteleskopet Nobeyama i Japan, som indikerar att det finns tillräckligt med gasmaterial runt källan för detta scenario.

Resultat visar att till och med mikrokvasarer som hyser en stjärna med låg massa är kapabla att accelerera partiklar. Eftersom detta är den mest talrika klassen av kvasarer har detta fynd betydande konsekvenser av mikrokvasarer som grupp till det kosmiska strålningsinnehållet i vår galax.

Arbetets resultat är publicerat i The Astrophysical Journal Letters.

Kanske en ny partikel (om den hittas och finns) kan förklara mörk energi

 

Bild https://www.southampton.ac. Den föreslagna partikeln med mörk materia.

Forskare vid University of Southampton har föreslagit existensen av en ny fundamental partikel som skulle kunna förklara varför ingen har lyckats upptäcka mörk materia. 

Trots övertygande indirekta bevis och betydande experimentella ansträngningar har ingen lyckats finna mörk materia direkt. Partikelfysik ger oss ledtrådar till vad mörk materia kan vara och den allmänna uppfattningen är att partiklar av mörk materia har en mycket stor utbredning medan dess storlek är diskuterad men troligen jämförbar med den hos tunga atomer. Partiklar av synligare mörk materia anses vara mindre sannolika av astro fysikaliska skäl även om det inte är helt omöjligt att det finns. Partikelfysiken kan ha svaret på mörk materia.

Den föreslagna partikeln har en massa på 100eV/c^2, vilket är bara cirka 0,02 procent av en elektrons (om nu en elektron är en partikel eller bara en våg eller både ock). Även om den inte växelverkar med ljus vilket krävs för mörk materia, växelverkar den förvånansvärt starkt med normal materia (kan det vara en form av vanlig materia som vi inte förstår?). Faktum är att den i skarp kontrast till andra kandidater, kanske inte ens tränger igenom jordens atmosfär. Att upptäcka den på jorden är därför inte troligt, så forskarna planerar att göra sökningar i ett rymdexperiment som planeras av konsortiet Macroscopic quantum resonators (MAQRO), som de redan är involverade i. En nanopartikel, svävande i rymden och exponerad direkt för flödet av mörk materia kommer att skjutas nedströms och noggrann övervakning av denna partikels position kommer att avslöja information om vilken typ av mörk materia-partikel det rör sig om, om den nu hittas och existerar.

Dr James Bateman vid institutionen fysik och astronomi vid University of Southampton och medförfattare till studien, beskriver: "Detta arbete sammanför några mycket olika områden inom fysiken: teoretisk partikelfysik, observation inom röntgenastronomi och experimentell kvantoptik. Vår kandidatpartikel låter galen, men för närvarande verkar det inte finnas några experiment eller observationer som skulle kunna utesluta den. Mörk materia är ett av de viktigaste olösta problemen inom modern fysik och vi hoppas att vårt förslag kommer att inspirera andra att utveckla detaljerad partikelteori och till  experimentella tester.

Dr Alexander Merle, medförfattare från Max Planck-institutet i München, Tyskland, tillägger: "För närvarande pekar experiment om mörk materia inte i en tydlig riktning åt något håll och med tanke på att inte heller Large Hadron Collider vid CERN har hittat några tecken på ny fysik  kan det vara dags att vi skiftar vårt paradigm mot alternativa kandidater för mörk materia. Fler och fler partikelfysiker verkar tänka på det sättet och vårt förslag verkar vara en allvarlig konkurrent på marknaden.

Mörk materia kan vara ett problem som man kan lösa genom att korsa fält och leta efter dolda möjligheter.

Dr Bateman tillägger: "Även ur denna synvinkel utgör artikeln en milstolpe i vår institutions historia: för första gången har det funnits en publikation som involverar författare från alla tre grupperna inom fysik och astronomi, vilket visar hur värdefullt det kan vara att korsa gränser och se bortom sitt eget område."

Forskningen är publicerad i Scientific Reports.

Jag är själv tveksam till att mörk materia existerar misstänker att den effekt som gett upphov till mörk materia och mörk energi istället är effekter av gravitation.

Vad Stoftet från asteroiden Bennu visar

 

Bild wikipedia på Bennu. Bennu är en jordnära asteroid. Idag är närmaste avstånd mellan asteroidens och jordens omloppsbanor 500 000 kilometer vilket kan jämföras med avståndet till månen på 380 000 km

Rymdsonden OSIRIS-Rex från NASA samlade in material från ytan på asteroiden Bennu 2018. Detta material anlände till jorden i en liten kapsel 2023. Analysen av materialet är nu gjort av ca 40 vetenskapliga team över hela världen. Ett av dessa var ett team under ledning av professor Frank Brenker från Goethe-universitetet där man avslöjade ett antal organiska ämnen som utgör grunden för biomolekyler. Dessutom tyder mineralerna i provet på att den protoplanet som Bennu härstammar från en gång hade flytande, salthaltigt vatten. Således hade denna protoplanet båda ingredienserna för liv och potentiella livsmiljöer. Kan det ha varit den framtida  Jorden?

Det tog två år för NASA:s rymdsond OSIRIS-REx att återvända från asteroiden Bennu innan den släppte av en liten kapsel när den flög förbi jorden, som sedan återfanns i öknen i den amerikanska delstaten Utah den 24 september 2023. Innehåll: 122 gram stoft och småsten från asteroiden Bennu.  Samarbetspartners i Tyskland var geovetarna Dr. Sheri Singerling, Dr. Beverley Tkalcec och Prof. Frank Brenker från Goethe-universitetet i Frankfurt.

De undersökte knappt synliga korn av Bennu med hjälp av transmissionselektronmikroskopet vid Schwiete Cosmochemistry Laboratory, som inrättades vid Goethe-universitetet för ett år sedan med stöd av Dr. Rolf M. Schwiete-stiftelsen, den tyska forskningsstiftelsen och delstaten Hessen. Dess mål: att rekonstruera de processer som ägde rum på Bennus protoplanetära moderkropp för mer än fyra miljarder år sedan och som i slutändan ledde till bildandet av de mineraler som finns där idag.

Studien är publicerad som och av : Tim J. McCoy et al.: En evaporitsekvens från forntida saltlake registrerad i Bennu-prover. Natur (2025) https://doi.org/10.1038/s41586-024-08495-6

En exoplanet upptäckt i en livsvänlig zon vid sin sol

 Bild https://www.earth.com/  Medan texten översatt från https://www.ox.ac.uk/news Omloppsbanan för HD 20794 d placerar den inom den beboeliga zonen i HD 20794-systemet, vilket innebär att den befinner sig på rätt avstånd från sin stjärna för att upprätthålla flytande vatten på sin yta. 

Ett internationellt forskarlag har bekräftat upptäckten av en superjord som kretsar i den beboeliga zonen av en närliggande solliknande stjärna. Planeten upptäcktes för två år sedan av forskaren Dr Michael Cretignier vid Oxford University. Resultatet som bygger på över två decennier av observationer av exoplaneter öppnar nu ett fönster för framtida studier av jordliknande exoplaneter som kan ha förhållanden lämpliga för liv. Planeten har beteckningen HD 20794 d och finns 20 ljusår bort från oss. Den har en massa som är sex gånger större än jorden och kretsar kring en stjärna som liknar vår sol. Dess omloppsbana är inom den livsvänliga zonen i systemet vilket innebär att den befinner sig på rätt avstånd från sin stjärna för att upprätthålla flytande vatten på sin yta, en viktig ingrediens för liv som vi känner det.

Dr Michael Cretignier identifierade för första gången denna potentiella exoplanetsignal 2022, när han analyserade arkiverade data som registrerats av spektrografen HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) vid La Silla-observatoriet i Chile. Dessa data analyserar ljus som absorberas och avges av föremål. Dr Cretignier upptäckte tydliga, periodiska förändringar i ljusspektrumet som sänds ut av stjärnan vilket kan ha orsakats av gravitationskraften från en närliggande planet. På grund av den svaga signalen var det dock inte klart om den orsakades av en planet eller kom från stjärnan själv eller ett instrumentellt fel. Först nu är det bekräftat att där finns en exoplanet.

HD 20794 d är ett ovärderligt testfall för kommande rymdprojekt som är utformade för att upptäcka tecken på liv utanför vårt solsystem. Bland dessa rymdprojekt finns Extremely Large Telescope, Habitable Worlds Observatory och Large Interferometer For Exoplanets (LIFE). Dessa instrument kommer att observera atmosfären hos närliggande jordliknande planeter i den beboeliga zonen för att leta efter avslöjande "biosignaturer" som indikerar liv.

Dr Cretignier avslutade: "Även om mitt jobb huvudsakligen består av att hitta dessa okända världar är jag nu mycket entusiastisk över att höra vad andra forskare kan berätta om denna planet särskilt då den är bland de närmaste jordliknande planeter vi känner till och med tanke på dess speciella omloppsbana."

Studien "Revisiting the multi-planetary system of the nearby star HD 20794. Bekräftelsen av en planet med låg massa i den beboeliga zonen av en närliggande G-dvärg har publicerats i Astronomy & Astrophysics.

Hur månen Titan lyckas behålla sin atmosfär

 

Bild wikipedia (engelska). En modell av Titans inre struktur.

Titan är Saturnus största måne och den näst största månen i vårt solsystem och den enda månen som har en betydande atmosfär.

"Trots att Titan bara är 40 procent av jordens diameter har den en atmosfär som är 1,5 gånger tätare än jordens även fast denna måne har en lägre gravitation", beskriver SwRI:s (Southwest Research Institute) Dr. Kelly Miller, huvudförfattare till en artikel om denna upptäckt som publicerats i tidskriften Geochimica et Cosmochimica Acta.

Ursprunget, åldern och utvecklingen av denna atmosfär, som består av ungefär 95 % kväve och 5 % metan, har förbryllat forskare sedan den upptäcktes 1944.

"Närvaron av metan är avgörande för existensen av Titans atmosfär", beskriver Miller. – Metanet avlägsnas genom reaktioner orsakade av solljus och borde ha försvunnet efter cirka 30 miljoner år efter dess bildande (men vet man när den bildades kanske det var i relativ nutid) varefter atmosfären skulle fryst till is. Men det har inte skett på Titan, forskare tror att en intern källa fyller på metan annars skulle atmosfären haft en geologiskt kort livslängd.

Miller var också huvudförfattare till en artikel från 2019 som publicerades i Astrophysical Journal där en teoretisk modell för hur atmosfären kan ha utvecklats och fyllts på under åren beskrevs. Artikeln teoretiserar att stora mängder mycket komplexa organiska material värms upp i Titans steniga inre vilket frigör kväve såväl kolgaser som metan. Gasen sipprar sedan ut på ytan där den bildar en kraftig atmosfär.

Denna teori bekräftas av de senaste experimenten sär man värmde upp organiska material till temperaturer på 250 till 500 grader Celsius vid tryck upp till 10 kilobar för att simulera de inre förhållandena som råder hos  Titan. Experimenten producerade kolgaser som koldioxid och metan i tillräckliga mängder för att hjälpa till att försörja Titans atmosfär.

Artikeln är till stor del baserad på data från NASA:s rymdfarkost Cassini-Huygens, som sköts upp 1997 och utforskade Saturnus-systemet från 2004 till 2017.

NASA planerar att skjuta upp en sond till Saturnus-systemet 2028 med en rymdfarkost som kallas Dragonfly. Den kommer att innehålla en quadcopter som är utformad för att utforska Titan på nära håll och undersöka om miljön på Titan någonsin kan ha varit gynnsamma för liv. Miller arbetar härnäst med ett globalt team av forskare för att studera möjligheten för liv i havet bestående av etan och metan under ytan på Titan.

Nya rön om radioblixtrar

 

Bild https://news.berkeley.edu  CHIME-teleskopen i British Columbia upptäckte en ovanligt snabb radioblixt, betecknad FRB 20240209A, i februari 2024. CHIME, Andre Renard, Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto

Astronom Calvin Leung blev förvånad när hans medarbetare vid Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) vände det optiska teleskop mot platsen där dessa radioblixtar upptäckts och fann källan i den avlägsna utkanten av en sedan länge död elliptisk galax (gammal galax innebär att ny stjärnbildning avstannat) som med all rätt inte borde innehålla den typ av stjärna som man tror producerar dessa utbrott.

I stället för att hitta en förväntad "magnetar" – en starkt magnetiserad, snurrande neutronstjärna som blivit över efter att en ung tung stjärna kollapsat i en galax där snabb stjärnbildning sker. "var nu frågan: Hur man ska förklara förekomsten av en magnetar inuti denna gamla, döda galax?" beskriver Leung.

De unga stjärnrester som teoretiker tror producerar dessa millisekundskurar av radiovågor borde ha försvunnit för länge sedan i den 11,3 miljarder år gamla galaxen upptäckten gjordes och som ligger 2 miljarder ljusår från jorden och har en massa 100 miljarder gånger större än vår sols massa. FRB:s (fast radio burst) läge är överraskande och väcker frågor om hur sådana energrika händelser kan inträffa i områden där inga nya stjärnor bildas, beskriver Vishwangi Shah, doktorand vid McGill University i Montreal, Kanada, som förfinat och utvidgat Leungs ursprungliga beräkningar om platsen för explosionen som kallas FRB 20240209A.

"Det är tydligt att det fortfarande finns mer att lära och upptäcka om dessa radioblixtrar  anserr ett Einstein Postdoctoral Fellowship vid Northwestern vilka är huvudförfattare till en andra artikel om fenomenet.

Miller Postdoctoral Fellowship vid University of California, Berkeley var under sommaren 2024  sysselsatt med  att analysera data från ett nyligen beställt dataset från flera radioteleskop för att exakt fastställa ursprunget till upprepade utbrott av intensiva radiovågor  så kallade snabba radioblixtar (FRB) som kommer från någonstans i den norra stjärnbilden Ursa Minor.

Shah är korresponderande författare till en studie av FRB som publicerades tisdagen den 21 januari i Astrophysical Journal Letters tillsammans med en andra artikel av kollegor vid Northwestern University i Evanston, Illinois. Leung, som är medförfattare till båda artiklarna, är en av huvudutvecklarna av tre teleskop till den ursprungliga radiostråluppställningen CHIME som ligger nära Penticton, British Columbia. Han var mentor för Shah vid McGill medan Leung var doktorand vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) och hade därefter ett Einstein Postdoctoral Fellowship vid UC Berkeley innan han blev Miller-stipendiat.

Studierna stöddes av Gordon and Betty Moore Foundation, NASA, Space Telescope Science Institute, National Science Foundation, David and Lucile Packard Foundation, Alfred P. Sloan Foundation, Research Corporation for Science Advancement, Canadian Institute for Advanced Research, Natural Sciences and Engineering Council of Canada, Canada Foundation for Innovation och Trottier Space Institute i McGill.