Arbetet med att hitta byggmetoder på Mars pågår för fullt

 

Bild: https://engineering.tamu.edu Kaitlyn Johnson/Texas A&M Engineering

Jin är biträdande professor i programmet för tillverknings- och maskinteknik vid Institutionen för ingenjörsteknik och industriell distribution vid Texas A&M University. Hennes forskarkollegor är från University of Nebraska-Lincoln är Dr. Richard Wilson, Nisha Rokaya och Erin Carr. 

Dessa har tillsammans arbetat i åratal med försök med biotillverkning av konstruktioner bestående av levande material och har utvecklat ett syntetiskt lavsystem som kan bilda byggmaterial utan inblandning utifrån. Deras senaste studie, finansierad av NASA:s Innovative Advanced Concepts-program och nyligen publicerad i Journal ofManufacturing Science and Engineering, beskrivs tillämpning i forskning på  autonoma konstruktioner  till strukturer på Mars, med hjälp av planetens regolit (jord) som innehåller damm, sand och sten.

 – Vi kan bygga ett syntetiskt samhälle genom att efterlikna naturliga lavar, förklarar Jin. – Vi har utvecklat ett sätt att bygga dessa syntetiska lavar för att skapa biomaterial som limmar fast marsianska regolitpartiklar till strukturer. Sedan, genom 3D-utskrift, kan ett brett spektrum av strukturer tillverkas, såsom byggnader, hus och möbler.

Även om mikrobkonstruerad självodlingsteknik är mycket lovande är de nuvarande metoderna inte helt autonoma eftersom de mikrober som används är begränsade till en enda art eller stam vilket innebär att deras överlevnadsförmåga kräver en kontinuerlig tillförsel av näringsämnen vilket innebär att extern tillförsel av detta behövs. Bristen på arbetskraft på Mars är  också utmanande.

För att lösa detta problem har Jins team därför utvecklat en helt autonom självodlande teknik genom att designa ett syntetiskt samhälle som utnyttjar fördelarna av flera arter. Detta system eliminerar behovet av extern tillförsel av näringsämnen. Designen använder heterotrofa filamentösa svampar som producenter av bindematerial eftersom de kan främja stora mängder biomineraler och överleva tuffa förhållanden mycket bättre än heterotrofa bakterier. Dessa svampar paras ihop med fotoautotrofa diazotrofa cyanobakterier för att skapa det syntetiska lavsystemet.

Hur fungerar det? Jo, de diazotrofa cyanobakterierna fixerar koldioxid och dikväve från atmosfären och omvandlar dem till syre och organiska näringsämnen för att hjälpa överlevnad och tillväxt av filamentösa svampar och öka koncentrationen av karbonatjoner genom fotosyntetiska aktiviteter. De filamentösa svamparna binder metalljoner på svampens cellväggar och fungerar som kärnbildningsplatser för biomineralproduktion, samt förbättrar tillväxten av cyanobakterier genom att förse dem med vatten, mineraler och koldioxid. Båda komponenterna utsöndrar biopolymerer som förbättrar vidhäftningen och sammanhållningen mellan Mars regolit och utfällda partiklar för att skapa en konsoliderad kropp.

Systemet växer med hjälp av endast marsiansk regolitsimulator, luft, ljus och ett oorganiskt flytande medium. Med andra ord behövs ingen arbetskraft. Nästa steg i projektet, som redan är igång, är att skapa regolitbläck för att skriva ut biostrukturer med hjälp av 3D-utskriftstekniken för direkt bläckskrivning.

En äldre upplaga av vår sol visar upp en trolig framtid för vår sol

 

Bild https://divulgacao.iastro.pt/en av solen, observerad i ultraviolett ljus av SDO-rymdteleskopet (NASA), i oktober 2014, som visar flera koronala bågar.

Ett internationellt team under ledning från  Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA2) har forskaren Ângela Santos gjort den första mätningen av magnetfältet hos β Hydri, en närliggande åldrad sollik stjärna. Resultaten publicerades i Astronomy & Astrophysics3, och här avslöjades en oväntat stark magnetisk bromsning, som stöder idén om en "pånyttfödd dynamo" i äldre stjärnor. 

Ângela Santos (IA & Dep. of Physics and Astronomy of the Science Faculty of the University of Porto – DFA–FCUP), huvudförfattare till artikeln ovan, beskriver: "Under de senaste åren har vi upptäckt att utvecklingen av stjärnors magnetiska aktivitet är betydligt mer komplex än man tidigare ansett. Att studera solliknande stjärnor, som β Hydri, särskilt vid olika evolutionära stadier är nyckeln till att bygga en heltäckande bild av hur stjärnor och deras system åldras.

β Hydri (en gul till vit underjättestjärna av spektralklass G2 IV ) är en av de ljusaste stjärnorna som är synliga för blotta ögat på den södra stjärnhimlen och en av de mest studerade stjärnorna vid sidan av solen. Den är något mer massiv än vår sol och har kommit längre i sin livscykel och har länge använts som en modell för att förstå solens  utveckling i framtiden.

Trots sin ålder (6-7,5 miljarder år) visar β Hydri vilken finns 24 ljusår bort i stjärnbilden Lilla vattenormen, tecken på en magnetisk aktivitetscykel som liknar solens. En oväntad egenskap för en stjärna vid denna tidpunkt i dess åldrande. Forskarlaget samlade in Spektroskopiska data av hög precision med hjälp av instrumentet HARPSpol vid Europeiska sydobservatoriets (ESO) 3,6-metersteleskop i La Silla i Chile. 

Dessa observationer gjorde det för första gången möjligt att göra en direkt uppskattning av magnetfältet på stjärnans yta. Upptäckten ger stöd åt det framväxande scenariot med "pånyttfödd dynamo", där stjärnor efter en lugnare magnetisk fas som är typisk för medelålders stjärnor  kan uppleva en återaktivering av magnetisk aktivitet när deras yttre lager expanderar.

– Den här typen av beteende utmanar vår konventionella förståelse av stjärnors magnetiska utveckling och gör β Hydri till ett riktmärke för att testa och förfina modeller för magnetisk bromsning och dynamoutveckling i gamla solliknande stjärnor, beskriver Tiago Campante, ledare för Stellar Astrophysics Research Group vid IA och professor vid DFA-FCUP. Som solens äldsta kända tvilling ger β Hydri en glimt av den magnetiska framtiden för vår egen stjärna (solen) och kanske en trolig berättelse för alla planeter som kretsar kring sådana "åldrade" solar.

  Forskarteamet bestod av: A. R. G. Santos, T. S. Metcalfe, O. Kochukhov, T. R. Ayres, R. Gafeira och T. L. Campante.

Månens yta består av följande kännetecken och mineral

 

Bild wikipedia Bilden visar västra hemisfären med Mare Orientale som har en diameter på ca 1 000 km, i centrum. Till vänster syns "månens baksida" (sidan som alltid är vänd från oss) och till höger "månens framsida" (sidan som alltid är vänd mot oss). Beskrivning: NASA/SDO och Equipa Científica AIA)

Månens yta består huvudsakligen av bergarter: vit höglandsanortosit (Höglands anortosit syftar på en bergart som huvudsakligen består av plagioklas (en typ av fältspat), och som utgör en stor del av månens ljusa högland) och mörk låglandsbasalt (Mörk låglandsbasalt" är ett begrepp inom geologi som syftar på en mörk vulkanisk bergart, basalt, som bildats i låglänta områden).

 Även om båda bergarterna är vanliga på dagsidan, (den sida som alltid är vänd mot jorden) saknar den sida som alltid är vänd från jorden det mörka låglandet fältspat. Forskare fann att stenar på dagsidan är  rika på klor (Cl), till skillnad från sten på nattsidan. Material i jordskorpan på nattsidan där Cl-anrikning saknas bildades troligen av magma som bevarar rester av den ursprungliga månmagmagman för 4,5 miljarder år sedan.

 Månen tros ha blivit till i ett gigantiskt nedslag mellan vår jord och en annan planet av Mars storlek, Theia, för cirka 4,5 miljarder år sedan. Energin  förknippad med detta nedslag förväntas ha lett till ett hav av magma som täckte både jorden och den unga månen. Avkylning av denna magma förväntas ha resulterat i en nästan homogen fast måne, täckt med samma ytskorpa överallt.

Men så är inte alltid fallet. Hemisfären (dagsidan) som alltid är vänd mot oss, har ett helt annat utseende än nattsidan som domineras av ett ljust, höglandsdominerade landskap, med praktiskt taget inga så kallade "hav" vilka ses som mörka fält.

De mörka "haven" (maria på latin) på månens dagsida består av utbredda basaltiska magmor, som till största delen kommer från vulkanism för cirka 3,5 miljarder år sedan på dagsidan medan mycket få utbrott skedde på nattsidan. Detta markerar en distinkt utvecklingshistoria för dessa två halvklot. Varför och hur gick det till? Hemligheten som formade månen till två världar kan mycket väl vara begravd i små mängder halogener (t.ex. fluor och klor), som hittats i månprover.

Förekomster av halogen i månens mineraler ger en unik inblick i månens utveckling. Forskare vid Geodynamics Research Center, Ehime University, i samarbete med kollegor vid Universität Münster (Tyskland) och Vrije Universiteit Amsterdam (Nederländerna), genomförde experiment med högt tryck och höga temperaturer och lyckades få fram unika nya data om hur klor (Cl) fördelar sig mellan månmineraler och samexisterande magma. De kopplade modeller av utvecklingen av månens inre till uppmätta halogenhalter i prover av månskorpan och fann att de flesta prover från månens dagsida visar sig vara onormalt rika på Cl. Däremot visar material från jordskorpan från månens baksida inte denna Cl-anrikning. Forskarna lägger fram bevis för att koppla denna anrikning till inkorporeringen av gasformiga Cl-föreningar av sten nära månen.

Detta fynd indikerar att förekomsten av utbredd kloridånga (med Cl sannolikt närvarande som metallklorider) möjligen var begränsad till månens dagsida, vilket tyder på att metallkloridångan verkar vara knuten till månens dikotomi.

Asteroiden Ryugu visar sig innehålla ett oväntat mineral.

 

Bild wikipedia på Ryugus.

Den 27 juni 2018 gick den japanska rymdsonden Hayabusa 2 in i en omloppsbana runt asteroiden Ryugu. I oktober 2018 släppte Hayabusa 2 ner en liten robot med namnet Mascot på Ryugus yta.  2019 samlades in stenprover från ytan som sedan transporterades till jorden. De orörda proverna från asteroiden Ryugu som returnerades av Hayabusa2-uppdraget den 6 december 2020 har varit avgörande för att förbättra vår förståelse av primitiva asteroider och hur solsystemet bildades.

Asteroiden Ryugu av C-typ består av sten som liknar meteoriter som kallas CI-kondriter, som innehåller relativt stora mängder kol och som har genomgått omfattande vattenförändringar i sitt förflutna. Asteroiden har mycket låg densitet.

En forskargrupp vid Hiroshimas universitet upptäckte förekomsten av mineralet djerfisherite  koppar-järnsulfidmineral i ett Ryugu-korn. Förekomsten av detta mineral är helt oväntad eftersom djerfisherit inte bildas under de förhållanden som Ryugu troddes ha utsatts för under sin existens.

 – Upptäckten av djerfisherit i ett Ryugu-korn tyder på att material med mycket olika bildningshistoria kan ha blandats tidigt i solsystemets utveckling eller att Ryugu upplevde lokala, kemiskt heterogena förhållanden som inte tidigare varit kända. Detta fynd utmanar uppfattningen att Ryugu är enhetligt till sin sammansättning och öppnar nya frågor om komplexiteten hos primitiva asteroider, beskriver huvudförfattaren till studien Masaaki Miyahara, docent vid Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshimas universitet.

Studien publicerades den 28 maj 2025 i tidskriften Meteoritics & Planetary Science. 

Vera C. Rubin-observatoriets första bilder av universum släppta

 

Bild https://rubinobservatory.org

NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory,är en stor ny vetenskaplig anläggning som finansierats gemensamt av U.S. National Science Foundation och U.S. Department of Energy's Office of Science. Härifrån har nu släppts de första bilderna av universum med detta observatorium vid ett evenemang i Washington, D.C.

Bilderna visar skilda kosmiska fenomen (se denna länk)  tagna i en aldrig tidigare skådad skala. Under drygt 10 timmars testobservationer har NSF-DOE Rubin-observatoriet tagit bilder av miljontals galaxer, Vintergatans stjärnor och tusentals asteroider. Bilderna är en liten förhandsvisning av Rubinobservatoriets kommande 10-åriga vetenskapliga uppdrag att utforska och försöka förstå några av universums största mysterier.

Heta dubbel-exojupitrar i dubbelstjärnsystem

 

Bild https://news.yale.edu  Illustration av Michael S. Helfenbein med  hjälp av AI-genererade bilder på hur det kan se ut i dubbelsolsystem med en jupiterliknande planet i varje solsystem.

I en ny studie i The Astrophysical Journal visar Yale-astronomen Malena Rice och hennes team att den normala, långsiktiga utvecklingen av dubbelstjärnsystem kan leda till att det bildas en het Jupiter runt varje stjärna. 

För studien använde forskarna numeriska simuleringar för att visa utvecklingen av två stjärnor och två planeter i en binär systemkonfiguration, beskriver Yurou Liu, senior vid Yale College och studiens huvudförfattare.

"Med rätt kod och tillräckligt med datorkraft kan vi utforska hur planeter utvecklas under miljarder år  deras rörelser något ingen människa skulle kunna se under en livstid, men simuleringar kan lämna avtryck till oss att observera", beskriver Liu. När det gäller heta Jupitrar beskriver Liu att deras blotta existens utmanar tidigare föreställningar om hur planeter bildas vilket gör deras bildningsmekanismer än mer intressanta. "Vi förväntar oss att jätteplaneter bildas långt bort från sin sol", beskriver hon. Men dessa finns nära sina stjärnor..

Forskargruppen arbetade även fram ett förslag på var man kan leta efter dubbla heta Jupitrar. De dussintals redan identifierade heta Jupitrar finns i stjärnsystem med en närliggande andra stjärna.

"Vår föreslagna mekanism fungerar bäst när stjärnorna är på en måttlig separation från varandra", beskriver Tiger Lu, som tog en doktorsexamen i astrofysik vid Yale i våras och är medförfattare till studien. De måste vara tillräckligt långt ifrån varandra för att jätteplaneter fortfarande kan förväntas bildas runt varje stjärna, men tillräckligt nära varandra för att de två stjärnorna ska kunna påverka varandra under systemets existenstid.

Till den nya studien använde forskarna beräkningsklustret Grace vid Yale Center for Research Computing, NASA Exoplanet Archive och data från Europeiska rymdorganisationens Gaia-uppdrag.

Heising-Simons Foundation, Oracle for Research och Yale College First-Year Summer Research Fellowship in the Sciences & Engineering stödde forskningen.

Den mest detaljerade tusenfärgsbilden hittills av en galax

 

Bild https://www.eso.org Astronomer har skapat ett galaktiskt mästerverk, en ultradetaljerad bild som avslöjar tidigare osynliga företeelser i Bildhuggargalaxen. Med hjälp av Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) observerades denna från oss närliggande galax i tusentals färger samtidigt. Genom att samla in stora mängder data i varje enskild punkt skapades en galaxomfattande ögonblicksbild av stjärnorna i Bildhuggargalaxen.

För att skapa ovan karta över Bildhuggargalaxen som ligger 11 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Bildhuggaren även känd som NGC 253, observerades den i över 50 timmar med MUSE-instrumentet (Multi Unit Spectroscopic Explorer) på ESO:s VLT (very large telescope). Forskargruppen var tvungen att sammanfoga över 100 exponeringar för att täcka ett område i galaxen på cirka 65 000 ljusår i diameter.

Enligt medförfattaren av studien Kathryn Kreckel från Heidelbergs universitet i Tyskland gör detta kartan till ett kraftfullt verktyg. ”Vi kan zooma in för att studera enskilda regioner där stjärnor bildas i nästan samma skala som enskilda stjärnor och även zooma ut för att studera galaxen i sin helhet.”

I sin första analys av insamlad data upptäckte astronomerna cirka 500 planetariska nebulosor, regioner av gas och stoft som kastats ut från slocknande stjärnor lika vår sol. Medförfattaren Fabian Scheuermann, doktorand vid Heidelbergs universitet, berättar i studien att ”utanför vårt galaktiska grannskap har vi vanligtvis färre än 100 detektioner av planetariska nebulosor per galax” vilket sätter detta antal uppmärksamhet.

På grund av  planetariska nebulosors egenskaper (nebulosor som består av materia som kastats ut från solar som vår under dess sista tid, obs ska inte att förväxla med supernovor) kan de användas som avståndsmarkörer i sina galaxer. ”Att hitta de planetariska nebulosorna gör det möjligt för oss att verifiera avståndet till galaxen vilket är en viktig information som de övriga studierna av galaxen är beroende av”, beskriver Adam Leroy, professor vid Ohio State University i USA och medförfattare till studien. 

Framtida projekt som använder kartan kommer att utforska hur gas flödar, hur dess sammansättning förändras och hur stjärnor bildas i hela galaxen. ”Hur små processer som dessa nebulosor kan ha en så stor inverkan på en galax, vars totala storlek är tusentals gånger större är ett mysterium”, beskriver ESO-forskaren Enrico Congiu, som var den som ledde studien av Bildhuggargalaxen. Studien är publicerad i Astronomy & Astrophysics.