Atmosfär försvinner från jordliknande planeter

 

Likt planeterna i vårt solsystem är förståelsen av soldynamiken i ett system en avgörande aspekt i att förstå livsmöjligheter. Jordens skyddande magnetfält upprätthåller sedan miljarder år tillbaks en atmosfär runt Jorden. Något som även gett ett stabilt klimat för livet att utvecklas här.

Däremot finns andra steniga planeter som kretsar runt vår sol antingen atmosfärlösa har mycket tät molnig atmosfär (Venus) eller har mycket tunn atmosfär (Mars) på grund av  interaktion med solen. Under de senaste åren har astronomer sökt efter samma process vid planeter i andra solsystem. Till exempel genomförde ett internationellt team av astronomer med ledning från bland annat National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) nyligen  observationer av två superjordar som kretsar mycket nära sina respektive stjärnor.

Dessa planeter, som inte har några kraftiga ursprungliga atmosfärer, representerar en chans att undersöka utvecklingen av atmosfärförändringar på heta steniga planeter. Dr. Hirano och hans team valde två planeter som ursprungligen identifierats av  NASA: s Transitting Exoplanet Survey Spacecraft (TESS) - TOI-1634b och TOI-1685b. Dessa två superjordplaneter kretsar kring M-stjärnor (röda dvärgar) och finns cirka 114 respektive 122 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Perseus.

TOI-1685 b är en exoplanet som kretsar kring stjärnan TOI-1685, belägen cirka 122,7 ljusår bort och TOI-1634 b är en exoplanet som kretsar kring stjärnan TOI-1634 belägen cirka 115,0 ljusår från oss.

I Studien beskrivs deras resultat nyligen publicerade i The Astrophysical Journal under ledning av Dr. Teruyuki Hirano från NAOJ och The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI) i Tokyo, Japan. Till att börja med bekräftade Dr. Hirano och hans kollegor att planeterna är steniga superjordar som mäter 1,7 och 1,79 jordradier och är 4,91 och 3,78 gånger så massiva som jorden. De bekräftade också att de har korta omloppsbanor24 respektive mindre än 17 timmar att slutföra ett varv runt sina röda dvärgstjärnor. De fann att de saknade en väte - heliumatmosfär liknande vad jorden hade för miljarder år sedan. Med all sannolikhet på grund av planeternas närhet till sina solar. Röda dvärgstjärnor är benägna att blossa upp  emellanåt vilket är förödande för närbelägna planeters bildande av atmosfär.

Dessa planeter ger dock en stor möjlighet att studera hur atmosfärer utvecklas på steniga planeter särskilt de som kretsar kring röda dvärgstjärnor. Dessutom innebär det faktum att dessa planeter saknar atmosfär att astronomer kommer att kunna testa teorier om steniga planeter som kretsar nära röda dvärgstjärnor. Jämfört med gula dvärgar av G-typ (som solen) är röda dvärgar kända för att vara variabla istället för lugna i sitt sken och benägna att blossa upp. Eftersom steniga planeter som kretsar inom en röd dvärgs beboeliga zon (nära sin sol) sannolikt är tidvattenlåsta (med ena sidan ständigt vänd mot stjärnan), är astronomer naturligtvis nyfikna på om de kan upprätthålla en atmosfär överhuvudtaget och i så fall hur länge. Röda dvärgar utgör uppskattningsvis 75 % av stjärnorna i Vintergatan och många steniga planeter har hittats i röda dvärgsystem (inklusive Proxima b, som kretsar runt den närmaste stjärnan till vår egen sol).

Upptäckten och analysen är inte positiv för sökandet efter liv på planeter i 75 % av solsystemen därute. De med en röd dvärgstjärna som sol. Så bäst vore att söka efter planeter där liv kan finnas i solsystem med en sol som vår gula sol. Det finns miljarder sådana solsystem därute.

Bild från https://www.universetoday.com/ på ovannämnda planeter ur en illustratörs synvinkel.

Metallrika och jordnära asteroider kan bli framtidens gruvnäring

 

Metallrika jordnära asteroider är sällsynta. Men deras närvaro ger den spännande möjligheten att ex järn, nickel och kobolt en dag kan brytas därute för användning på jorden eller i rymden. Gruvor på asteroider skapar inte miljöskador på Jorden.

I ny forskning, publicerad i Planetary Science Journal, undersöktes två metallrika asteroider i vårt närområde av solsystemet för att lära sig mer om deras ursprung, kompositioner och relationer med meteoriter som hittats på jorden.

Dessa metallrika asteroider ansågs ha skapats när kärnorna för utveckling av planeter förstördes katastrofalt av någon anledning tidigt i solsystemets historia. Ett team av studenter som leddes från  University of Arizona och docent Vishnu Reddy studerade asteroiderna 1986 DA och 2016 ED85 och upptäckte att deras spektralsignaturer är ganska likt  asteroid 16 Psyche som finns i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och som ses som en metallklump.

"Vår analys visar att båda asteroiderna har ytor av 85% metall som järn och nickel och 15% silikatmaterial vilket i princip är sten", säger huvudförfattaren Juan Sanchez, som är baserad vid Planetary Science Institute. "

En gång i framtiden kan vi kanske bryta malm däruppe vilket skulle förhindra miljöskador på vår planet. Det är transport och brytningskostnaden plus tekniken för detta som först måste lösas sedan kan vi börja.

Bild från https://www.piqsels.com

En planet som svävar mellan tre solar.

 

I ett stjärnsystem ca 1300 ljusår från jorden har forskare från UNLV (university of  Nevada) identifierat den första kända planet som ses kretsa kring tre stjärnor.

Till skillnad från vårt solsystem som består av en ensam stjärna (sol) tror man att hälften av alla solsystem likt GW Orions i riktning mot stjärnbilden Orion där upptäckten gjorts består av två eller flera stjärnor som är gravitationellt bundna till varandra. Med hjälp av observationer från det kraftfulla teleskopet Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) analyserade UNLV-astronomer de tre upptäckta  dammringarna runt de tre stjärnor som ingår i systemet GW Orions. Dammringar är bevis på materia där   nya planeter bildas

Men de hittade en förbryllande lucka i dessa tredubbla skivor (se bild).

 

Forskargruppen undersökte olika ursprung till fenomenet bland annat möjligheten att gapet skapades genom gravitationsmoment från de tre stjärnorna. Men efter att ha konstruerat en omfattande modell av GW Orion fann de att den mer sannolika och fascinerande förklaringen till utrymmet i skivan är närvaron av en eller flera massiva jupiterliknande gasplaneter. Detta enligt Jeremy Smallwood, huvudförfattare till rapporten om upptäckten doktorand vid universitetet. Jupiterliknande planeter är vanligtvis de första planeter som bildas inom ett solsystems dammskiva därefter bildas enligt nuvarande teorier planeter som Jorden och Mars.

I systemet här kretsar dessa första (eller en) juperstora gasplaneter varav man dock enbart ser tecken på en ännu i bana runt tre solar.

Nog skulle det vara konstigt med tre solar undrar om det då kan vara natt någon gång. Misstänker även att det på planeter i ett sådant system bör vara hett klimat på planeten (min anm,) Troligen kan det vara så att alla tre solarna samtidigt är i skyn över planeten. Men då bör det även kunna finnas en natt ibland.

Unikt och första upptäckten där detta ses ske.

Bild från vikipedia på hur det ser ut.

Att söka efter liv därute i rymden innebär gränslöshet.

 

Avi Loeb är bland annat tidigare ordförande (2011-2020) för astronomiavdelningen vid Harvard University och grundare av Harvard's Black Hole Initiative och utöver det chef för Institute for Theory and Computation vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Med hans egna ord nämner han denna händelse.  ”I mitt förstaårsseminarium på Harvard förra terminen nämnde jag att den närmaste stjärnan till solen, Proxima Centauri, avger mestadels infraröd strålning och har en planet, Proxima b, i den beboeliga zonen. Som en utmaning för eleverna frågade jag: "Anta att det finns varelser som kryper på ytan av Proxima b, hur skulle deras ögon då se ut för att kunna se i infrarött sken?"

Den snabbast svarande eleven i klassen svarade inom några sekunder mantisräkorna då dessa har infraröd syn. Dessa räkors ögon ser ut som två pingisbollar kopplade med sladdar mot huvudet. "De ser ut som en utomjording", viskade hon.

Ett bra svar och möjligt som ögon för utomjordingar med en hemplanet där solen sänder infraröd strålning som ljuskälla.

Även om ytorna på planeter och asteroider kan utforskas på distans efter biologiska signaturer kan utomjordiskt liv dock vara mest rikligt under ytan. Beboeliga förhållanden kan finnas i haven om de finns eller under isiga ytor där hav kan finnas på djupet. Det är inte bara under isen på månar som Saturnus Enceladus eller Jupiters Europa detta kan finnas utan även under tjocka islager, på fritt flytande objekt i den interstellära rymden (mellan stjärnsystemen eller mellan galaxerna).

Bild från vikipedia på den ovan nämnda räksorten.

Vindhastigheten i det yttre av Jupiters röda fläck ökar

 

Den röda fläcken på Jupiter är en gigantisk storm som vi människor upptäckte existens av för ca 150 år sedan men som troligen funnits redan då mycket längre. Kanske sedan Jupiter bildades.

Den massiva stormens moln snurrar moturs med hastigheter som överstiger 650 km/h per timme. Själva stormvirveln är större än jorden själv.  Forskare som analyserar Hubbles regelbundna "stormrapporter" av fläcken fann att den genomsnittliga vindhastigheten precis vid stormens yttre gräns känt som en höghastighetsring har ökat med upp till 8 procent från 2009 till 2020. (Däremot rör sig vindarna nära röda fläckens innersta region betydligt långsammare).

 "När jag först såg resultaten frågade jag "Är det här vettigt?" Ingen har någonsin sett det här förut, säger Michael Wong vid University of California. Berkeley, som ledde analysen vilkens rapport nyligen publicerats i Geofysiska forskningsbrev. 

"Det är bara Hubble som haft möjligheten att göra upptäckten. Förändringen i vindhastigheter uppgår till mindre än 4 km/h per jordår. "Vi pratar om en så liten förändring att om du inte haft elva års Hubble-data skulle vi inte upptäckt att det skett", säger Simon. "Med Hubble har vi den precision vi behöver för att upptäcka en trend."

De minsta funktionerna Hubble kan avslöja av stormens yta är ca 265 km i diameter. Vad innebär då hastighetsökningen? " Det är svårt att analysera eftersom Hubble inte kan se bottnen av stormen. Allt under molntopparna är osynligt i datan" förklarade Wong. "Men det är intressant data som kan hjälpa oss att förstå vad som driver den stora röda fläcken och hur den behåller energin."

Det finns fortfarande mycket arbete att göra för att fullt ut förstå det. Ingen har idag svaret. Men som jag ser det tyder det på att stormen får sin energi utifrån den så kallade röda fläcken vilket kan innebära att den har ökat i många år och ingen vet hur det kan sluta. Någonstans måste den kritiska gränsen finnas (min anm.).

Bild vikipedia som visar en närbild på Stora röda fläcken från 8 000 kilometers avstånd den 11 juli 2017.

En eldboll sågs över North Carolina i USA den 24 september 2021

 

80 personer har rapporterat att de såg ett eldklot i skyn (meteor) över North Carolina på fredagskvällen den 24 september i år rapporterade American Meteor Society (AMS). Den starkt brinnande meteoren följde enligt rapporterna en nordostlig bana 42 kilometer genom jordens övre atmosfär innan den sönderdelades 45 kilometer ovanför Morehead City, i North Carolina.

Eldbollar är meteorer som kommer in i atmosfären med hastigheter som överstiger ljudbarriären och brinner i de flesta fall upp  helt i atmosfären genom friktion. De har en hastighet av mellan 40000 till knappt 260000 km/h.  Om eldklot exploderar ovanför en stad kan det orsaka allvarliga skador.

Den mest explosiva meteorhändelsen senast i historien, inträffade över staden Chelyabinsk i centrala Ryssland 2013. Denna explosion motsvarade 400-500 kiloton TNT eller 26 till 33 gånger den energi som frigjordes av Hiroshimabomben . Eldklotets rester regnade över Chelyabinsk och dess omgivningar i form av meteoriter utöver det   resulterade tryckvågor  skador på byggnader i form av mängder av krossade fönster och skadade även cirka 1200 personer merparten av glassplitter. 

Chelyabinsk-explosionen är långt ifrån den mest apokalyptiska händelsen av detta slag. Nya arkeologiska bevis tyder på att en eldboll kan ha detonerat över staden Tall el-Hamman  i Mellanöstern för cirka 3600 år sedan. Det är möjligt att denna explosion motsvaras som ca 1000 gånger kraftfullare än Hiroshimabomben. Händelsen satte Tall el-Hamman i brand innan den jämnades med marken av en kraftig tryckvåg som resulterade i att troligen alla  invånare i staden dödades.

Vi får hoppas att något liknande inte händer i vår tid, (min  anm.) hoppas är det enda vi kan göra. Att hålla koll på alla meteorer däruppe som kan bli farliga för oss är inte möjligt i dag och blir kanske aldrig det.

Bild stockvault.net på hur en eldboll kan gestalta sig.

Ny teori om hur Jorden och Venus blev de planeter som vi känner dem som.

 

Med hjälp av maskininlärning och datorsimuleringar av troliga gigantiska effekter i vårt solsystems barndom fann forskare vid Lunar and Planetary Laboratory University of Arizona  att planeterna i det inre av solsystemet sannolikt kom till ur upprepade kollisioner och effekter av gravitation.

Detta utmanar de konventionella modellerna av planetbildning som innefattar preplanetära kroppar som tillbringade en stor del av sin resa genom det inre solsystemet med kraschar och rikoschetter mot varandra innan de kraschade in i varandra en sista gång och blev de planeter och månar de nu är.

Efter att ha saktats ner av sin första kollision (genom gravitationen) skulle de vara mer benägna att hålla ihop nästa gång.

Forskningens resultat  publicerades i två rapporter den 23 september i The Planetary Science Journal där den ena rapporten fokuserade på Venus och jorden och den andra på jorden och månen. Centralt för båda publikationerna, enligt författarteamet som leddes av LPL-professorn Erik Asphaug är att gigantiska effekter av sammanslagningar som forskare trodde tidigare inte är hela förklaringen till planeternas existens.

" Vi ser att de flesta större effekter är "långsamma". Det innebär att för att två preplaneter ska slås samman till en måste de först sakta ner i hastighet för att effekten ska bli en planet och inte en hög asteroider säger Asphaug. – Vid stora nedslag till exempel månens bildande som antas skett ur en krasch av två kroppar Theia och Jorden ses denna händelse i dag som en ovanlig händelse som troligast feltolkats. Mer troligt var att det krävdes två smällar av mindre krafsigt slag för månens bildande.

Vid högre fart skulle till exempel protoplaneter från det yttre solsystemet företrädesvis ha anslutit sig till Venus istället för jorden. Kort sagt, Venus kunde bestå av mer material och vara större än Jorden då om Venus skulle ha fått merparten av materian som då  snabbt svept förbi Jorden.

" Man skulle kunna tro att jorden består mer av material från det yttre systemet eftersom den ligger närmare det yttre solsystemet än Venus. Men med jorden i den här förtruppsrollen gör det faktiskt mer troligt att Venus ansluter sig till yttre solsystemmaterial," sa Asphaug.

 

Solsystemet är vad forskare kallar en gravitationsbrunn konceptet bakom en populär attraktion på vetenskapliga utställningar. Besökare där sänker ett mynt i en trattformad gravitationsbrunn och tittar sedan på när deras pengar slutför flera banor innan de faller ner i mitthålet. Ju närmare en planet är solen, desto starkare är gravitationen som planeterna upplever. Det är därför de inre planeterna i solsystemet vilket dessa studier var fokuserade på – Merkurius, Venus, Jorden och Mars – kretsar kring solen snabbare än till exempel Jupiter, Saturnus och Neptunus. Det visar att ju  närmre ett objekt kommer till solen desto mer sannolikare är det att stannar där.

Detta kan förklara asteroidbältena som är en del av materialet som bildade planeterna när de var heta kroppar (preplaneter). Solen bildades av gas. Först bildades planeterna (min anm.) till i solsystemets inre (kanske i tur och ordning) sedan gasplaneterna därefter de yttre planeterna och mycket av materian som aldrig kom vidare  finns i dag som bälten av sten därute. Händelserna var mycket beroende av gravitation och mindre av kollision.

Bild från vikimedia som visar Venus och Jorden i naturliga färger sedda från rymden.