Fickor av vatten kan finnas närma ytan på månen Europa

 

Europa är i storleksordning Jupiters fjärde största måne. Den tycks vara täckt helt av is vilket skulle förklara varför den nästan helt saknar kratrar (de ses inte under det tjocka istäcket). Under istäcket misstänks att ett flytande hav av vatten kan finnas. Jupiters starka magnetfält och den vulkaniska aktiviteten under Europas yta skulle kunna ge värme till havet och man spekulerar därför i om det eventuellt skulle kunna finnas primitiva livsformer i havet.

Om vi nu ser på ett forskningsprojekt på Grönlands där det tjocka istäcket har genomträngts med radar och där det då upptäcktes vattenfickor i en "dubbel ås av is"  veckad is i form av åsar finns även på Europas yta. I dessa åsar tränger vatten upp och bildar troligen vattenfickor likt det bevisats gör på Grönland. Analysen och resultatet  bekrivs i Nature Communications i en artikel den19 april. Studiens seniorförfattare är Dustin Schroeder, docent i geofysik vid Stanford University's School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth).

 Dubbla åsar av is (se film från youtube  här på hur man kan se det ske) på Europa framträder som dramatiska konturer på månens isiga yta, med kammar som når nästan 300 meter upp åtskilda av dalar som är ungefär en halv mil breda. Forskare har känt till dessa formationer sedan månens yta fotograferades av Galileo-rymdfarkosten under 1990-talet men har inte kunnat ge en definitiv förklaring till hur de bildats.  Men troligen likt på Grönland av vatten som träcker upp genom tryck nerifrån och frysts.

 

Genom analyser av ythöjningsdata och isgenomträngande radar som samlats in från 2015 till 2017 av NASA:s Operation IceBridge avslöjade forskarna hur den dubbla åsen på nordvästra Grönland producerades när isen bröts upp runt en ficka med genom hårt vattentryck som sedan frös inuti istäcket, vilket resulterade i  att två istoppar steg upp till den distinkta form vi nu ser. 

"På Grönland bildas denna dubbla ås på en plats där vatten från ytsjöar och strömmar ofta rinner ut nära ytan och fryser till igen", säger huvudförfattaren till rapporten Riley Culberg, doktorand i elektroteknik vid Stanford. "Ett sätt av liknande grunda vattenfickor kan bildas på Europa genom att vatten från det underjordiska havet tvingas upp genom isskalet i spricker något som då skulle visa att det kan finnas en vattenrörelse  inuti isen."

 Istället för att bete sig som ett block av is verkar Europas isyta genomgå en mängd olika geologiska och hydrologiska processer - det är en teori som stöds av denna studie om existensen av vattensamlingar som bryter ut mot ytan. En rörligt isyta stödjer möjligheten av existensen av livsformer eftersom det underlättar utbytet mellan havet under ytan och näringsämnen från närliggande himlakroppar som ackumuleras på ytan exempelvis från vulkanism från månen Io.

"Människor har studerat dessa dubbla åsar av is i över 20 år nu, men det här är första gången vi faktiskt kunde se och undersöka  liknande åsar på jorden", säger studiens medförfattare Gregor Steinbrügge,  planetforskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory (JPL) som började arbeta med detta projekt som postdoktor vid Stanford. "Vi tar nu ett mycket större steg i riktning mot att förstå vilka processer som faktiskt dominerar fysiken och dynamiken på månen Europas isiga yta."

Troligen finns vatten under isen men det kan vara helt utan all form av organiskt liv (min anm.)

Bild Jupiters måne Europa två modeller av förslag av hur den kan se ut invändigt. Bild från vikipedia.

Hubbleteleskopet 32 år firas med en bild av en galaxhop i dans.

 

NASA firar Rymdteleskopet Hubbles 32-årsdag med en fantastisk titt ut i rymden på en ovanlig sammansvetsad samling av fem galaxer, kallad The Hickson Compact Group 40. Bilden självfallet tagen av Hubbleteleskopet.

Stjärngruppen innehåller tre spiralformade galaxer, en elliptisk galax och en linsliknande galax. På något sätt korsade dessa galaxers vägar varandra en gång i tiden.

Fångad i en lugn gravitationsrörelse är hela gruppen så sammansvetsad att den kan få plats i en region i rymden som är mindre än dubbelt så stor som vår Vintergatas skiva.

Även om sådana vackra galaxgrupper kan hittas i hjärtat av enorma galaxkluster är just dessa galaxer särskilt bundna i sin egen lilla fläck av universum och ses i riktning mot stjärnbilden Hydra (Vattenormen).

En möjlig förklaring till bundenhet till varandra är att det finns mycket mörk materia (en okänd och osynlig form av materia) runt dessa galaxer. Om teorin stämmer  kan deras närhet till varandra då förklaras genom att  den mörka materian här finns i form av ett stort moln inom vilket galaxerna kretsar. När galaxerna plöjer genom den mörka materian känner får de då en resistiv kraft (motståndskrafteffekt) på grund av den mörka materiens gravitationseffekt. Detta saktar ner deras rörelse och får galaxerna att förlora energi och de dras samman.

Därför fångar denna ögonblicksbild galaxerna vid ett mycket speciellt ögonblick under deras tid. Om cirka 1 miljard år kommer de så småningom att kollidera och slås samman och bilda en gigantisk elliptisk galax.

Kan bara hålla med grattis Hubbleteleskopet till 32 årsdagen mycket har du gett oss i kunskap och jag önskar du fortfarande kan vara i drift många år än.

Bild på galaxhopen Hicksom group 40 bilden från https://hubblesite.org/contents/news-releases/2022/news-2022-012.html

MAGIC teleskop observerade en stjärnexplosion

 

En nova kallas en stjärna, vanligtvis bestående av en vit dvärgstjärna  i nära kontakt med en röd jättestjärna vilken periodvis (perioder) ökar sin ljusstyrka kraftigt. 

Orsakerna varierar beroende på de två ingående stjärnorna. Alla observerade novor involverar däremot en vit dvärgstjärna i ett dubbelstjärnsystem.  Ljus på, ljus av – så  kan man beskriva novors beteende. Det system som behandlas här har beteckningen RS Ophiuchi (RS Oph) och finns i Ormbärarens stjärnbild 5000 ljusår bort från oss.

Här inträffar vart 15:e år en dramatisk explosion av ljus. Det är en nova där två  stjärnor lever i ett parasitiskt förhållande: En vit dvärgstjärna vilket innebär en liten, utbränd och oerhört tät stjärna - en tesked av dess materia väger ungefär som en medelstor bil. Stjärnan kretsar runt en röd jättestjärna som  kommer att brinna upp och även denna sjunka samman till en vit dvärgstjärna i en avlägsen framtid.. 

I detta binära stjärnsystem RS Ophiuchi flödar materiafrån den röda jätten till den vita dvärgen. Överlämnandet av materia resulterar i en ljusexplosion (nova) ungefär vart 15:e år. Den döende jättestjärnan matar den vita dvärgen med materia från sitt yttre vätelager som strömmar ner på den vita dvärgen genom gravitationen som är stark från den vita täta stjärnan. Flödet av materia fortsätter tills den vita dvärgens sammandragning av väte som det handlar om i första hand blir så stark att en reaktion sker. Temperaturen och trycket på den vita dvärgen blir övermäktigt och en gigantisk termonukleär explosion sker. Något som upprepas vart 15 år beräknat på jordår. Dvärgstjärnan förblir dock intakt och cykeln börjar igen och upprepar sig åter över tid.

Det har spekulerats i att sådana explosioner involverar stark energi. De två MAGIC-teleskopen på  Las Palmas registrerade gammastrålar med värdet 250 gigaelektronvolt (GeV) vilket är bland de högsta värde som någonsin uppmätts i en nova. Som jämförelse är detta hundra miljarder gånger mer energirikt än synligt ljus.

"Det spektakulära utbrottet av RS Ophiuchi visar även att MAGIC-teleskopens snabbt är inställbara för snabba datasvar: Det tar dessa teleskop inte mer än 30 sekunder att flytta från ett mål att mäta till ett nytt mål att mäta", säger David Green, forskare vid Max Planck Institute for Physics och en av författarna till artikeln i Nature Astronomy.

Efter explosionen spreds flera chockfronter genom stjärnvinden från den röda jätten och det interstellära rummet som omger det binära systemet ut i universum. Dessa chockvågor fungerar som ett gigantiskt kraftverk där partiklar accelereras till nära ljusets hastighet. De kombinerade mätningarna från teleskopen tyder på att gammastrålarna kommer från energirika protoner och atomkärnor av väte.

"Detta visar även att novautbrott är en av källorna till den kosmiska strålningen", säger David Green. "Utbrotten är lokala - vilket innebär att de bara bidrar till de kosmisk strålning i det nära grannskapet. De stora aktörerna för kosmisk strålning är istället supernovaresterna (supernova). Chockfronterna som skapas av stjärnexplosioner mycket våldsammare jämfört med novor av RS Ophiuchi  slag.

För att fullt ut förstå det komplicerade samspelet mellan våldsamma händelser och det interstellära mediet i Vintergatan kommer fler observationer att behövas inom MAGIC-samarbetet av vår galax och bortom denna.

Bild vikipedia på det första av två teleskop kallade Magic på Las Palmas.

Astronomer i Kina upptäckte nio litiumrika stjärnor

 

Med hjälp av Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) har astronomer från Kina upptäckt nio nya stjärnor. De nyfunna stjärnorna uppvisar ett ovanligt högt innehåll av litium. Fyndet rapporterades i en artikel publicerad 7 april i arXiv.org.

Litiumhalten i de flesta stjärnor är vanligtvis lågt men det finns vissa stjärnor som har ett högt innehåll. Astronomer antar att stjärnor med ovanligt högt litiuminnehåll bör ha fått detta utifrån. De nuvarande modellerna för en sådan innehållsökning diskuteras men ingen modell kan ännu säkert förklara hur dessa stjärnor fått ett högt litiuminnehåll.

För att bättre förstå mekanismen för litiumförhöjning krävs studier av litiumrika stjärnor. Med tanke på att det hittills endast hittats ett fåtal sådana kan en ny studie av Taisheng Yan vid University of Chinese Academy of Sciences i Peking, Kina med kollegor gjort en upptäckt av nio nya stjärnor i denna klass till ett möjligt genombrott inom detta område.

 

"Vi upptäckte nio litiumrika stjärnor, vilka uppvisar ovanligt höga halter av litium något som tyder på att de måste ha upplevt en historia av litiumberikning. Stjärnorna som rapporteras i studien har radier mellan 0,89 och 2,51 solradier, medan deras massor sträcker sig från 0,78 till 1,6 solmassor. Temperaturerna hos dessa stjärnor mättes till ca 5000 C  förutom den hetaste stjärnan UCAC4 629-030411  som har en temperatur upp till 6500 C.

Fyra stjärnor i provet, nämligen UCAC4 440-009448, UCAC4 441-011058, UCAC4 451-011087 och UCAC4 606-009417, visade sig vara unga stjärnor. Deras litiumöverflöd är över 3,8 dex (dex används inom astronomin som mått och betyder  helt enkelt en storleksordning) vilket är ungefär tre gånger högre än det övre värdet för de unga stjärnor som rapporterades i en annan studie publicerad 2021. Med tanke på att dessa fyra och även de tre andra stjärnorna antar astronomerna att litiumet troligen en gång kom från litiumrik gas och damm i närområdet.

Men ännu är inget helt säkert om detta (min anm.).

Bild vikipedia. LAMOST teleskopet i Kina från vilket upptäckterna gjordes.

Livets uppkomst på jorden komplicerat

 

Olika slag av mikrobiologiskt liv fanns enligt en ny studie redan för   3,75 miljarder år sedan på jorden. Detta beskrivs i en ny studie ledd av UCL-forskare (university college London) vilket är betydligt tidigare än man i dag hittills accepterat.

Studien är publicerad i Science Advances och är resultatet av en analys av bland annat en knytnävstor sten från Quebec i Kanada vilken uppskattas vara mellan 3,75 och 4,28 miljarder år gammal. Sedan tidigare har gruppen rapporterat om fyndet av  små filament av kulformer och rör i stenen som verkar ha sitt ursprung från bakterier. Alla forskare var överens om att dessa strukturer - som dateras cirka 300 miljoner år tidigare än vad som är mer allmänt accepterat som det första tecknen på forntida liv bör vara av biologiskt ursprung.

Efter omfattande analys av stenen  har teamet upptäckt en mycket större och mer komplex struktur med parallella grenar på ena sidan som är nästan en centimeter långa samt hundratals förvrängda sfärer, eller ellipsoider tillsammans med rören och filament.

Forskarna säger att även om några av strukturerna kan tänkas ha skapats genom slumpmässiga kemiska reaktioner är  "trädliknande" former av parallella grenar troligtvis biologisk till sitt ursprung då ingen struktur som skapats genom kemi med dessa spår har hittats tidigare.

Teamet ger även bevis på hur bakterier fick sin energi under den tiden. De fann mineraliserade kemiska biprodukter i stenen som överensstämmer med forntida mikrobers näring som man vet levde av järn, svavel och troligen även koldioxid och där ljus genom en form av fotosyntes som inte involverar syre användes.

De nya rönen visar enligt forskarna att en mängd av mikrobiellt liv kan ha existerat på jorden redan 300 miljoner år efter att den bildades.

Dr Dominic Papineau (UCL Earth Sciences, UCL London Centre for Nanotechnology, Centre for Planetary Sciences och China University of Geosciences) sa: "Med många olika bevislinjer tyder vår studie starkt på att ett antal olika typer av bakterier fanns på jorden redan för 3,75 och 4,28 miljarder år sedan."

" Det betyder att livet kan ha börjat redan 300 miljoner år efter att jorden bildades. Geologiskt sett är detta snabbt - ungefär som en runda av solens färd runt galaxen."

– De här fynden får konsekvenser för sökandet efter utomjordiskt liv. Om livet så snabbt kan växa fram under rätt förutsättningar ökar detta chansen att liv finns på andra planeter."

I studien undersökte forskarna sten från Quebecs Nuvvuagittuq Supracrustal Belt (NSB) som Dr Papineau samlade in 2008. NSB var en gång havsbotten och här finns några av de äldsta sedimentära stenarna som är kända på jorden.

Forskargruppen skar stenen i sektioner ungefär lika tjocka som ett pappersark.

I studien ingick forskare från UCL Earth Sciences, UCL Chemical Engineering UCL London Centre for Nanotechnology och Centre for Planetary Sciences vid UCL och Birkbeck College London, samt från U.S. Geological Survey, Memorial University of Newfoundland i Kanada, Carnegie Institution for Science, University of Leeds och China University of Geoscience i Wuhan.

Forskningen fick stöd från UCL, Carnegie of Canada, Carnegie Institution for Science, China University of Geoscience i Wuhan, National Science Foundation of China, Chinese Academy of Sciences och 111-projektet i Kina.

Vi ska dock likväl ha i åtanke att även om livet snabbt fick fäste på jorden betyder det inte att liv säkert fått fäste på fler planeter (min anm.) hur gärna vi än vill tro detta. Det finns ännu inga bevis på att så skett eller att vi någonsin finner liv därute antingen det finns eller inte. Men självklart ska vi likväl söka efter det utanför jorden och det kommer människan att göra så länge den finns som art på jorden som den nyfikna natur denna är.

Bild flickr.com

Hubble ger oss ny kunskap om massiva svarta håls begynnelse.

 

Astronomer har identifierat ett snabbt växande svart hål i det tidiga universum. Fyndet är  en avgörande "saknad länk" utifrån unga stjärnbildande galaxer och de första supermassiva svarta hålen.

Hålet har fått beteckningen GNz7q och det har undgått upptäckt  fast det finns i ett av de bäst studerade områdena i skyn. Upptäckten ingår i projektet Great Observatories Origins Deep Survey-North (GOODS-North)fältet. 

Äldre Hubble-data hjälpte teamet att fastställa att GNz7q existerade bara 750 miljoner år efter BigBang. Fyndet gjordes då Hubble hittade en kompakt källa av ultraviolett (UV) och infrarött ljus som inte kunde orsakats av utsläpp från galaxer men däremot överensstämde med den strålning som förväntas då materia faller ner på ett svart hål.

I teorin det länge ansetts att det finns snabbt växande svarta hål i dammiga, tidigt stjärnbildande galaxer men först nu har någon hittats och observerats.

"Vår analys tyder på att GNz7q är det första exemplet på ett snabbt växande svart hål i den dammiga kärnan av en starburstgalax (en galax med en exceptionellt hög, närmast explosionsartad, produktionstakt av nya stjärnor jämfört med skeendet i galaxer av i dag. ", förklarade Seiji Fujimoto, astronom vid Niels Bohr-institutet vid Köpenhamns universitet och huvudförfattare till en rapport publicerad  tidskriften Nature där man beskriver upptäckten. "Objektets egenskaper över det elektromagnetiska spektrumet överensstämmer med förutsägelser från teoretiska simuleringar."

Ett av astronomins enastående mysterier idag är: Hur kunde supermassiva svarta hål, som väger miljontals till miljarder gånger solens massa, bli så enorma så snabbt efter BigBang?

Aktuella teorier förutspår att supermassiva svarta hål börjar sin existens i de dammrika kärnorna i kraftigt stjärnbildande "starburst" galaxer i gas och damm och de framträder som extremt lysande kvasarer ( extremt ljusstarkt och avlägsen aktiv galaxkärna.).

Teamet tror att GNz7q kan vara en saknad länk mellan dessa två klasser av objekt. GNz7q har båda kännetecknen av som förväntas av denna länk i en dammig starburstgalax där den är (och  som en kvasar) där kvasarljuset ses som ett rött sken i  damm. Dessutom saknar GNz7q olika funktioner som vanligtvis observeras i typiska, mycket lysande kvasarer (motsvarande utsläppen från accretion-skivan i det supermassiva svarta hålet), vilket sannolikt förklaras genom att det centrala svarta hålet i GN7q fortfarande är i en ung och mindre massiv fas. Dessa egenskaper matchar perfekt med den unga, övergångsfaskvasaren som har förutspåtts i simuleringar, men aldrig identifierats tidigare på någon plats.

"GNz7q ger en direkt koppling mellan dessa två sällsynta skeenden och ger ny kunskap i att förstå den snabba tillväxten av supermassiva svarta hål under universums tidigaste tid", fortsatte Fujimoto. "Vår upptäckt är ett exempel på prekursorer till de supermassiva svarta hål vi observerar vid senare epoker."

Andra tolkningar av teamets data  kan dock inte uteslutas helt. Men av de observerade egenskaperna hos GNz7q ses de som starkt överensstämmelse med teoretiska förutsägelser.

Den som önskar fördjupa sig i ämnet som beskrivs här se denna länk. 

Bild vikipedia på en modell av hur ett svart hål framför Vintergatan skulle se ut. Det svarta hålet har 10 solmassor ses här från ett avstånd på 600 km. För att upprätthålla detta avstånd krävs en motacceleration på omkring 400 miljoner g.

Dementi om ett trestjärnsystem med en planet

 

Söndag 24 juli 2016 beskrev jag ett solsystem bestående av tre solar där en planet hade sin bana. Men nu dementeras detta.

Ett internationellt forskarlag som publicerade en artikel i tidskriften Science 2016 där de beskrev sin upptäckt av en exoplanet i ett solsystem med tre stjärnor har nu tagit tillbaka den rapporten.  I den ursprungliga uppsatsen beskrev teamet sitt arbete där man studerat trippelstjärniga systemet HD 131399.

De såg vad de ansåg var en exoplanet ungefär fyra gånger så stor som Jupiter. De noterade också dess uppenbara udda omloppssystem - planeten verkade kretsa kring en av stjärnorna i trippelstjärnsystem medan de andra två stjärnorna fanns längre bort.

Efter publiceringen av uppsatsen 2017 fann dock ett annat internationellt forskarlag bevis som tyder på att det man sett inte var en planet utan ett bakgrundsobjekt eventuellt en dvärgstjärna längre bort i bakgrunden. De noterade vidare i sin artikel publicerad i The Astronomical Journal, att objektet mycket mer sannolikt var något som rörde sig ovanligt snabbt i bakgrunden i en bana som sammanföll med stjärnsystemet HD 131399.

Fyndet fick det ursprungliga teamet att ta en ny titt på sitt tidigare arbete och observera stjärnsystemet HD-131399 under en längre tid. Detta gjorde det möjligt för dem att fånga bilder av stjärnsystemet i rörelse. De upptäckte "en tydlig parallaxskillnad mellan objektet och HD 131399"-  vilket bekräftade att ljuset från vad de 2016 hade trott  vara en planet kom mycket längre bortifrån än ljuset från stjärnorna i trippelsystemet  och uteslöt därför möjligheten att ljuset var från en planet i trippelsystemet. Det var i stället helt säkert från något mycket längre bort i den avlägsna bakgrunden. En stjärna därbortom.

Det är lätt att misstag inom alla områden (min anm.). Men en eloge till dessa forskare som gjorde om sitt arbete och erkände sitt misstag alla skulle inte gjort detta.

Bild vikipedia. Konstnärs intryck av HD 131399 Ab, innan det visade sig vara en bakgrundstjärna.