En region med vattenånga finns i närområdet av solsystemet PDS 70

PDS 70 är en mycket ung stjärna i riktning mot stjärnbilden Kentauren.  370 ljusår bort från oss. Nya rön från PDS 70 planetsystem visar att här finns  både en inre och en yttre skiva av gas och stoft  åtskilda av ett 8 miljarder kilometer gap och i det gapet finns två kända gasjätteplaneter. PDS 70b och PDS 70bc i sina egna banor. Men i PDS 70b:s bana kan ses ett  gasmoln vilket kan innehålla en trojanplanet som då ligger i samma bana som PDS 70b. (se mitt inlägg av den 28 juli)

Nya mätningar av NASA: s James Webb Space Telescopes MIRI (Mid-Infrared Instrument) har nu upptäckt vattenånga i systemets inre skiva på ett avstånd av mindre än 160 miljoner kilometer från dess sol PDS 70. En region där stenplaneter kan bildas. Detta är den första upptäckten av vatten i en region av en protoplanetär skiva som redan är känd för att vara värd för två eller flera protoplaneter.

Vatten har upptäckts i andra skivor men inte  inom ett system där planeter är under bildning. Vi kunde inte göra den här typen av mätningar före Webbteleskopet, beskriver huvudförfattaren Giulia Perotti från Max Planck-institutet för astronomi (MPIA) i Heidelberg, Tyskland.

Upptäckten är extremt spännande då den finns i regionen där steniga planeter som liknar jorden vanligtvis bildas, tillade MPIA:s Thomas Henning, medförfattare till studien. Henning är medansvarig forskare för Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) med vilket  upptäckten gjordes och förste forskare i MINDS-programmet (MIRI Mid-Infrared Disk Survey) som samlade in data.

PDS 70 är en stjärna av K-typ, kallare än vår sol och som uppskattas vara 5,4 miljoner år gammal. Detta är relativt gammalt när det gäller stjärnor som har planetbildande skivor vilket gjorde upptäckten av vattenånga överraskande.

Med tiden minskar gas- och damminnehållet i planetbildande skivor. Antingen trycker den centrala stjärnans strålning och vindar bort material eller så växer stoftet till större objekt som så småningom blir planeter. Tidigare studier har inte upptäckt vatten i de centrala regionerna av liknande skivor av samma ålder, Därför  misstänkte astronomer tidigare att vatten inte klarade den hårda stjärnstrålningen utan skulle leda till en torr miljö där  stenplaneter bildas.

Astronomer har ännu inte upptäckt några planeter som bildas inuti den inre skivan av PDS 70. De ser dock råvarorna till steniga världar i form av silikater. Detekteringen av vattenånga innebär att om steniga planeter bildas här kommer de att ha vatten tillgängligt från början.

– Vi hittar en relativt hög mängd små stoftkorn där. I kombination med vår upptäckt av vattenånga är den inre skivan en mycket spännande plats, beskriver medförfattaren till studien Rens Waters vid Radboud University i Nederländerna.

Upptäckten väcker frågan om var vattnet komnit från. MINDS-teamet överväger två olika scenarier för att förklara det.

En möjlighet är att vattenmolekyler bildas på den plats vi fann dem när väte- och syreatomer kombineras. En andra möjlighet är att isbelagda dammpartiklar transporteras från den svala yttre skivan till den heta inre skivan, där vattenisen då sublimerar och förvandlas till vattenånga. Ett sådant transportsystem skulle vara förvånande eftersom dammet skulle behöva korsa det stora gapet mellan de två gasplaneterna.

En annan fråga som upptäckten väcker är hur vatten kan bestå så nära stjärnan. Stjärnans ultravioletta ljus borde bryta isär vattenmolekyler. Mest sannolikt fungerar omgivande material i form av damm och  vattenmolekyler som en skyddande sköld.

Forskarteamet kommer längre fram att använda ytterligare två av Webbs instrument, NIRCam (Near-Infrared Camera) och NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) för att studera PDS 70-systemet i ett försök att få en större förståelse av fenomenet.

Bild vikipedia. En bild av ALMA-teleskopet av en planetär skiva runt exoplaneten PDS 70c. Man misstänker även att det finns en exoplanet PDS 70d här också en såkallad trojan. Se mitt inlägg av den fredag 28 juli.

Kina ska sända upp zebrafisk till sin rymdstation

 

Kina planerar att skicka zebrafisk till sin rymdstation i framtiden.

Dessa zebrafiskar kommer att skickas in i omloppsbana på Kinas rymdstation Tiangong i ett litet slutet ekosystem som en del av forskningen om interaktionen mellan fisk och mikroorganismer, rapporterade nyligen  Shanghai-baserade Guancha.cn. Experimentet kommer  att stödja forskning om benförlust hos astronauter.

Zhang Wei, assistent till överbefälhavaren för Kinas bemannade rymdtekniska rymdapplikationssystem, berättade om ovan plan för kinesiska medier om planen under ett seminarium för rymdstationsvetenskap och applikationsprojekt i Peking den 10 juli 2023. Ytterligare information om tidslinjen för experimentet och dess akvatiska apparater avslöjades inte.

Zebrafiskar har tidigare sänts ut i rymden. Den gången till Sovjetunionens rymdstation Saljut 5  1976 under Sojuz 21-uppdraget. Sovjetiska kosmonauter utförde den gången experiment med zebrafisk och fann att zebrafisken tycktes förändra några av sina beteenden i mikrogravitation.

Bild vikipedia på en zebrafisk.

Ett starkt tidigare okänt slag av ljussken därute

 

Astronomer har upptäckt vad man tolkar som en ny klass av stjärnobjekt.

Objektet som upptäckts finns cirka 15000 ljusår från jorden och antas vara en magnetar. En magnetar är en neutronstjärna med ett onormalt starkt magnetfält med ett cirka 1000 gånger starkare magnetfält än en ordinär neutronstjärna

  Ovan objekt var en gång stor stjärna men är i dag en boll  inte är större än en medelstor stad och sprakar från ett magnetfält mer än en kvadriljon gånger starkare än jordens.

Små, snurrande bollar (magnetarer) kan avge ultraljusa strålar av elektromagnetisk strålning när de snurrar, inklusive radiovågor som pulserar i stadig rytm som vanligtvis upprepas med några sekunders eller minuters mellanrum. Dessa radiovågpulser avtar och slutar  vanligtvis helt efter några månader eller år eftersom magnetarens rotation saktar ner till en punkt som kallas "dödslinjen" - en teoretisk tröskel bortom vilken stjärnans magnetfält blir för svagt för att generera mer högenergistrålning och radiovågstrålning.

Men astronomer har nu upptäckt en ny klass av stjärnobjekt som verkar trotsa ”dödslinjen” på ett oförklarat vis. Forskare upptäckte den märkligt ihållande magnetaren - kallad GPM J1839−10 - i september 2022 med hjälp av Murchison Widefield Array (en radioteleskopuppsättning i Australien). Observationer visade att objektet pulserade med korta radiovågor var 22: e minut och lyste intensivt i cirka fem minuter åt gången innan ljuset åter dämpades.

Redan detta var en extraordinär iakttagelse. Detta då de flesta radioemitterande magnetarer pulserar med endast några sekunders eller minuters mellanrum. Detta gjorde att detta objekts 22-minuters cykel till den magnetar som har den längsta cykel som någonsin upptäckts. Den ultralånga cykeln  (22 minuter) visade också att magnetaren snurrade extremt långsamt. För att lära sig mer om detta objekt jämförde forskarna observationerna med ytterligare ett halvt dussin insamlad data från andra radioteleskop runt om i världen, samt undersökte arkivdata tillbaka till 1988. Till teamets förvåning såg de samma objekt visas i den äldsta datauppsättningen, pulserande med nästan exakt samma 22-minutersintervall. 

Dessa speciella egenskaper - objektets långsamma rotation, dess ultralånga pulsperiod och den extrema livslängden av dess radioemission trotsar alla modeller som vi känner till då det gäller objekt som dessa, beskrev forskarna.

Det är enligt ovan möjligt att objektet inte är en magnetar. Det kan vara en vit dvärgstjärna - en annan typ av stjärnrest - som är mycket större än en magnetar och som roterar långsammare. 

 Men teamet tillade att objektets radiostrålningutsläpp är kortare än den ljusaste vita dvärg som någonsin upptäckts.

Objektet utmanar vår förståelse av neutronstjärnor och magnetarer, som är några av de mest exotiska och extrema objekten i universum, beskriver Hurley-Walker.

Kan detta objekt vara en mellanform av vit dvärg och magnetar?

Bild från https://www.livescience.com/  Som visar den troliga Magnetaren som upptäcktes av radioteleskopet Murchison Widefield Array i Australien tillsammans med ett halvt dussin andra anläggningar runt om i världen som hjälpte till med för att bekräfta upptäckten och studera det mystiska objektet. (Bildkredit: ICRAR)

Vi bör ha lärt av från vår historia vad som kan ske vid kontakter med främmande civilisationer

 

I februari 2023 gav president Joe Biden order om att skjuta ner tre oidentifierade luftfenomen. Påstådda läckta bilder från en marinpilot av UFO och nyheter från en visselblåsares rapport om en möjlig amerikansk regeringsmörkläggning om UFO-forskning var ute i media. Senast tyder en oberoende analys som publicerades i juni på att UFO kan ha samlats in av en hemlig byrå för den amerikanska regeringen.

Om några faktiska bevis på utomjordiskt liv framkommer, oavsett om det är från vittnesmål från visselblåsare eller ett erkännande av en mörkläggning skulle det vara ett historiskt paradigmskifte.

Medlemmar i en arbetsgrupp för inhemska studier som blev ombedda att låna ut expertis till en workshop ansluten till Berkeley SETI Research Center, har  studerat århundraden av kulturkontakter i ett  SETI;s samarbete  till workshopen 

Arbetet bestod av   tvärvetenskaplig forskning i Australien, Nya Zeeland, Afrika och  Amerika. SETI: s Post-Detection Hub - ett annat sällsynt undantag från SETI: s STEM-centerism beskriver i ett uttalande att det verkar mest sannolikt att de möjliga omständigheterna som föreställs bör inkludera att hitta ET-artefakter, upptäcka signaler från tusentals ljusår bort, hantera språklig inkompatibilitet, hitta mikrobiella organismer i rymden eller på andra planeter och biologisk förorening av antingen eventuella utomjordingar eller människan. Huruvida den amerikanska regeringen eller militärcheferna skulle lyssna på detta är en annan sak. 

SETI-anslutna forskare tenderar att försäkra kritiker om att avsikterna hos någon därute som lyssnar efter teknosignaturer är välvilliga, eftersom "ingen skada kan komma från att bara lyssna”. Ordföranden emeritus för SETI-forskning, Jill Tarter, försvarade upptäckten av att vi lyssnar  att en eventuell  ET-civilisation skulle uppfatta våra lyssningstekniker som omogna ofarliga eller elementära.

Arbetsgruppen använde sig av historien om koloniala kontakter för att visa farorna med att tro att främmande tekniskt avancerade arter därute är jämförelsevis avancerade eller intelligenta och har samma mått av etik och moral som vi. Men det skulle lik väl vara en varningssignal tänk   när Christopher Columbus och andra europeiska upptäcktsresande kom till Amerika då formades dessa relationer av den förutfattade uppfattningen att "indianerna" var mindre avancerade på grund av deras brist på ex eget skrivspråk. Detta ledde till årtionden av inhemsk träldom i Amerika för indianerna.

Den första dominobrickan av ett offentligt ET-meddelande eller återvunna kroppar eller farkoster kan bli början på kaskadhändelser från dessa utomjordingar skulle kunna fortsätta med invasion, alienföretags resursutvinning och geopolitisk omorganisation. Imperialismens och kolonialismens historia på jorden åter igen men nu i form av att vi koloniseras. Ingen kan veta säkert hur mötet med utomjordingar skulle gå, men man bör överväga hur det gick när européer kom till Sydamerika eller Afrika.

Blir vi upptäckta kan vi ses som mat, slavämne eller så kan de se Jorden som en resurs för egna syften. I övrigt anser jag att de misstänkta farkosterna nämnda ovan har sitt ursprung på Jorden. Misstanken går till Kina vilka har avancerad teknik till skillnad från ex Ryssland.

Bild vikimedia kan detta vara människans framtid om aliens kommer. Slaveri ?

Två exoplaneter i samma bana

 

För två årtionden sedan kunde man teoretiskt visa att planeter med liknande massor skulle kunna dela på samma omloppsbana kring sin sol. Något som kallas att de var trojanplaneter. Jorden har asteroider som följer Jordens bana de kallas kort och gott trojaner (men är små asteroider inte planeter).  Nu har för första gången hittats indicier på  att två planeter följer samma bana därute i Vintergatan enligt analys av Olga Balsalobre-Ruza, studerande vid Astrobiologicentret i Madrid som är huvudförfattare till en artikel som publicerades nyligen i Astronomy & Astrophysics.

Trojaner, det vill säga steniga småobjekt som delar samma bana som en planet är vanliga i solsystemet. Det mest kända exemplet är de Trojanska asteroiderna i Jupiters bana i ett antal av mer än 12000 till antalet. Astronomer har också beräknat att trojaner i form av trojanplaneter kan finnas i andra solsystem men det finns ännu inga konkreta bevis. I vårt solsystem finns inga.

Nu har däremot ett internationellt forskarlag med hjälp av ALMA-teleskopet i Chile där ESO (The European Southern Observatory)   är partner hittat de  starkaste indicierna hittills för existensen av trojanplaneter.

Astronomerna studerade solsystemet PDS 70 där en ung stjärna med två kända Jupiterlika planeter, PDS 70b och PDS 70c finns. Genom analys av arkivdata från ALMA har forskarna nu upptäckt ett moln med materia i samma bana som PDS 70b i en position där trojaner kan finnas.

Trojaner rör sig inom de så kallade Lagrangeområdena, två utsträckta regioner före och efter en planet i dess bana, där den kombinerade gravitationskraften från planeten och moderstjärnan samverkar för att fånga in materia och hålla kvar detta. I ett av dessa områden i banan för PDS 70b noterades en svag signal som kan härröra från materia med en sammanlagd massa av omkring två gånger jordens måne.

Forskarna misstänker att det i dammolnet kan finnas trojaner av mindre slag eller att en planet håller på att bildas här. Vi har nu för första gången kunnat visa en plats där  trojanvärldar av detta slag kan existera skriver Balsalobre-Ruza.

Forskningen är det första steget i sökandet efter planeter med samma bana tidigt i sin existens skriver Nuria Huélamo, medförfattare och seniorforskare vid Astrobiologicentret. Det ger frågor om hur trojaner bildas och utvecklas och hur vanligt förekommande de är i ett planetsystem kompletterar Itziar De Gregorio-Monsalvo, chef vid ESO:s vetenskapliga kontor i Chile, som var med och bidrog till forskningsprojektet.

För att bekräfta denna upptäckt måste forskarna nu vänta till efter 2026, då de åter planerar att få tid för att använda ALMA för att se om PDS 70b och dess planetsyskon har rört sig i sin bana i samma hastighet runt moderstjärnan. Det skulle då vara ett vetenskapligt genombrott inom exoplanetforskningen skriver Balsalobre-Ruza.

Framtiden för denna typ av studier är spännande och vi ser fram emot de senare utökade observationsmöjligheter som ALMA får efter 2030 som drastiskt kommer att förbättra antennsystemets möjligheter att karaktärisera trojaner kring andra stjärnor” avslutar De Gregorio-Monsalvo i studien.

Bild vikipedia på stjärnan PDS 70 en mycket ung stjärna i stjärnbilden Kentauren. Beläget 370 ljusår bort från oss. I den protoplanetära skivan runt PDS 70 ses den nya planeten PDS 70b till höger. Nu misstänks en ytterligare  exoplanet  finnas i samma bana som PDS 70b vilken om den bekräftas kommer att benämnas  PDS 70d. 

Elektronregn på Merkurius

 

BepiColombo är en rymdsond finansierad av  Europeiska rymdorganisationen (ESA) och Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA). Denna har avslöjat hur elektroner som regnar ner på Merkurius yta kan utlösa högenergirika norrsken. Farkosten som sändes till  Merkurius  2018, genomförde framgångsrikt sin första förbiflygning av Merkurius den 1 oktober 2021. Ett internationellt team av forskare har nu analyserat data från  BepiColombos instrument. Data som samlades in under denna förbiflygning. Resultaten av analysen har nu publicerats i Nature Communications.

Jordens norrsken genereras av interaktioner mellan solvinden som består av en ström av laddade partiklar som emitteras av solen och ett elektriskt laddat övre lager i jordens atmosfär kallat jonosfären. Merkurius som  har en mycket tunn atmosfär, kallad exosfär. Här genereras istället norrsken av solvinden då den interagerar direkt med planetens yta.

BepiColombo-uppdraget består av två rymdfarkoster, Mercury Planetary Orbiter (MPO) ledd av ESA, och Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, namngiven Mio efter uppskjutning) ledd av JAXA, som för närvarande befinner sig i en dockad konfiguration för den sjuåriga kryssningen till dess slutliga omloppsbana. Under sin första förbiflygning av Merkurius svepte BepiColombo 200 kilometer över planetens yta. Observationerna med instrument ombord på Mio möjliggjorde de första samtidiga observationerna av olika typer av laddade partiklar från solvinden i Merkurius närområde.

Huvudförfattare till studien, Sae Aizawa, från Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), nu vid JAXAs institut för rymd- och astronautisk vetenskap (ISAS) i universitetet i Pisa, Italien, beskriver: För första gången har vi bevittnat hur elektronhalten ökar i Merkurius magnetosfär och fälls ut på planetens yta. Medan Merkurius magnetosfär är mycket tunnare än jordens och har en annan struktur och dynamik, har vi bekräftat att mekanismen som genererar norrsken är densamma i hela solsystemet.

Bild vikipedia på storleksjämförelse mellan de inre planeterna (Merkurius, Venus, jorden och Mars).

En gång höll en supernova på att utplåna vårt solsystem

 

För cirka 4,6 miljarder år sedan bildades vår sol och planeterna i ett moln av gas och damm. Men i det relativa närområdet exploderade även en supernova vilken kunnat slagit itu allt som sedan blev vårt solsystem. Att så inte skedde berodde troligen på molekylär gas som skyddade det damm och den gas som en gång skulle bli vårt solsystem.

”Protostjärnor bildas normalt från molekylmoln som huvudsakligen består av molekylärt väte. En protoplanetär skiva är en roterande cirkumstellär skiva med tät gas som omger en mycket ung stjärna. Den protoplanetära skivan kan ses som en ackretionsskiva, eftersom materia kan falla ner från de inre delarna av skivan till stjärnans yta. Den processen bör dock inte blandas ihop med ackretionsprocessen som tros bilda själva planeterna”. Fritt citerat från vikipedia. 

Ett team av astronomer vid National Astronomical Observatory of Japan kom fram till detta resultat efter att ha undersökt vårt solsystems skräp i form av bla meteoriter. Enligt astronomen Doris Arzoumanian och hennes team finns ledtrådar till supernovan och efterdyningarna i meteoriter. Dessa primitiva bergarter går tillbaka till de tidigaste epokerna i solsystemets historia.

I synnerhet innehåller de en radioaktiv isotop av aluminium. Aluminiumisotopen-26  är jämnt fördelat i meteoriterna. Det indikerar att det mer eller mindre "injicerades" i solsystemets dammoln när solsystemett bildades vilket visar på en plötslig händelse, troligen en supernova. Dessa enorma stjärnexplosioner ger isotopen aluminium-26 och finns i meteoriterna i vårt solsystem.

I dag finns inget kvar av solsystemets ursprungliga gasmoln. Men vi kan hitta bevis på dess kemiska sammansättning inuti planeter och kometer, asteroider och meteoriter som bildades av det. Det är uppenbart att det då nybildade solsystemet överlevde supernovachockvågen och fortsatte att bilda solen och därefter planeterna. Men hur  förklaras att inte allt slogs itu  med tanke på närvaron av isotopen aluminium-26 som visar att en  supenova skett som kunde fått katastrofala följder? Det är där molekylgasen kommer in.

I en artikel publicerad i Astrophysical Journal Letters beskriver teamet cylindriska molekylfilament som bildningsplatser för solliknande stjärnor. Flera filament skär varandra vid "nav". Sollika stjärnor bildas längs filamenten medan stora stjärnor i allmänhet bildas vid naven. Med tanke på stjärnornas typiska evolutionära åldrar exploderar de massiva  (stora stjärnorna som en supernova relativt snabbt i tid) som supernovor och berikar sina närliggande miljöer med tyngre element. Dessa explosioner kan strimla stjärnbildande moln, kväva framtida tillväxt och skada befintliga stjärnor och deras protoplanetära skivor.

Teamet antog att solen bildades i ett av dessa täta molekylära gasfilament. Någon gång efter att födelseprocessen startat skedde en supernova vid ett närliggande filamentnav. Teamet beräknade att sprängvågen skulle strimla det täta filamentet som hade en storlek av cirka 300 000 år. De kemiska bevisen i meteoriterna tyder dock på att något skyddade filamentet.

Meteoriterna bildades inom de första 100 000 åren i solens protoplanetära skiva, alla inbäddade inuti glödtråden (formen på det molekylära gasfilamentet). Filamentet kan ha fungerat som en skyddande "filt" eller buffert och stoppat det värsta av chockvågen. Det fångade  även de radioaktiva isotoperna från supernovavågen och kanaliserade dem in i det fortfarande bildande solsystemets gasmoln. Det är så man antar att isotopen aluminium 26 uppkom i meteoriterna.

Bild vikipedia på resterna efter Keplers supernova, SN 1604. Denna har dock inte med den sedan länge exploderade supernovan nämnd ovan att göra.