Fynd av koldioxid på månen Ariel ger misstanke om hav under dess isbelagda yta.

 

Ariel består av ungefär 70 % is (koldioxidis och möjligen metanis) och 30 % silikater månen ser ut att ha färsk frost på vissa platser.

Uranus måne Ariel täcke av koldioxidis finns speciellt på  sidan som alltid är vänd bort från månens bana runt Uranus.

Forskare har arbetat fram teorier om vad det är något som ger koldioxid till Ariels yta. Vissa anser att interaktion mellan månens yta och laddade partiklar i Uranus magnetosfär skapar koldioxiden genom en process som kallas radiolys när molekyler bryts ner av joniserande strålning.

Men i en ny studie som publicerades den 24 juli 2024 i The Astrophysical Journal Letters tippar vågskålen till förmån för en alternativ teori - att koldioxid  mfl molekyler kommer från Ariels inre eventuellt från ett flytande hav under  ytan.

Genom att använda NASA:s James Webb Space Telescope för att samla in kemiskt spektra av vad månen innehåller och sedan jämföra resultatet med spektra av simulerade kemiska blandningar i laboratoriemiljö fann en forskargrupp ledd av Richard Cartwright vid Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) i Laurel, Maryland att Ariel har några av de mest koldioxidrika avlagringarna i hela solsystemet. Bland resultatet fanns ett annat förbryllande fynd: de första tydliga signalerna av kolmonoxid.

Man måste komma ner till ca -240 Celcius innan kolmonoxid är stabilt, beskriver Cartwright.

Men radiolys kan fortfarande vara ansvarigt för en del av  kolmonoxiden, tillade han. Laboratorieexperiment har visat att strålningsbombardemang i is av vatten blandat med kolrikt material kan producera både koldioxid och kolmonoxid. Således kan radiolys vara  källan till påfyllning och förklara det rika överflödet av båda molekylerna på Ariels bakre halvklot (det som alltid är vänt bort från Uranus).

Men många frågor kvarstår om Uranus magnetosfär ex omfattningen av dess växelverkan med Uranus övriga månar. Till och med under Voyager 2:s förbiflygning av Uranus för nästan 40 år sedan misstänkte forskare att sådana interaktioner dock kunde vara begränsade eftersom Uranus magnetfältsaxel och omloppsplanet för dess månar är förskjutna från varandra med cirka 58 grader.

Istället kan huvuddelen av koldioxiden komma från kemiska processer som skett (eller fortfarande pågår) i ett vattenhav under Ariels isiga yta, som träcker upp genom sprickor i månens isiga yttre eller möjligen till och med genom eruptiva plymer.

Dessutom antyder de nya spektrala observationerna att Ariels yta också kan hysa karbonatmineraler - salter som bara kan uppstå genom interaktion mellan flytande vatten och sten.

Bild wikipedia. Närbild på kanjoner nära Ariels gräns mellan den belysta och den skuggade delen av månen som alltid har samma sida vänd mot Uranus.

Epsilon Indi Ab är den kallaste gasplanet som hittats utanför vårt solsystem

 

Ett internationellt team av astronomer har med hjälp av NASA:s James Webb Space Telescope direktavbildat en exoplanet som finns ungefär 12 ljusår från jorden. Planeten, Epsilon Indi Ab, är en av de kallaste exoplaneterna som hittills observerats.

Planeten har en massa som är flera gånger större än Jupiter och kretsar kring stjärnan Epsilon Indi A (Eps Ind A), vilken är ungefär lika gammal som solen men något svalare. Teamet observerade Epsilon Indi Ab med hjälp av koronagrafen på Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument). Endast några tiotals exoplaneter har tidigare avbildats direkt av rymd- och markbaserade observatorier.

"Våra tidigare observationer av det här systemet har varit mer indirekta mätningar av stjärnan, vilket faktiskt gjorde det möjligt för oss att i förväg se att det troligen fanns en jätteplanet i det här systemet som drog i stjärnan", beskriver forskaren Caroline Morley vid University of Texas i Austin. "Det är därför vårt team valde det här systemet att observera med Webb."

"Den här upptäckten är spännande eftersom planeten är ganska lik Jupiter men är lite varmare och mer massiv, men mer lik Jupiter än någon annan planet som har avbildats hittills", beskriver huvudförfattaren Elisabeth Matthews vid Max Planck-institutet för astronomi i Tyskland.

Epsilon Indi Ab är en av de kallaste exoplaneterna som upptäckts med en uppskattad temperatur på 2 grader Celsius vilket är kallare än någon annan avbildad gasplanet utanför vårt solsystem, och kallare än alla utom en fritt flytande brun dvärg. Planeten är cirka 100 grader Celsius varmare än gasjättarna i vårt solsystem. Detta ger astronomer en sällsynt möjlighet att studera den atmosfäriska sammansättningen av likartade objekt i vårt solsystem. Epsilon Indi Ab är den tolfte närmaste exoplaneten till jorden som vi känner till hittills och den närmaste planeten som är massivare än Jupiter. Teamet tror att det kan finns betydande mängder av metan, kolmonoxid och koldioxid i planetens atmosfär som absorberar ljusets kortare våglängder. Det kan också tyda på en mycket molnig atmosfär.

Direktavbildning av exoplaneter är särskilt värdefullt för karakterisering. Forskare kan direkt samla in ljus från den observerade planeten och jämföra dess ljusstyrka vid olika våglängder. Än så länge har forskargruppen bara undersökt Epsilon Indi Ab vid några få våglängder, men de hoppas kunna återbesöka planeten med Webb för att utföra både fotometriska och spektroskopiska observationer i framtiden. De hoppas kunna upptäcka andra liknande planeter med Webbteleskopet för att hitta möjliga trender om gasplaneters atmosfärer och hur de bildas. Dessa resultat togs med Webbs Cycle 1 General Observer program 2243 och har publicerats i tidskriften Natur

Bild vikipedia Epsilon Indi Ab avbildad av Jaimes Webbteleskopets MIRI (en kamera och spektrograf som observerar medellång till lång infraröd strålning (från 5 till 28 mikrometer). ”Stjärnan” markerar positionen för stjärnan (solen) vars ljus blockeras av en koronagraf för att gasplaneten ska synas. En koronagraf är ett teleskopiskt fäste som är utformat för att blockera det direkta ljuset från en stjärna eller annat ljusstarkt objekt så att närliggande föremål – som annars skulle vara dolda i objektets ljusa bländning – kan upplösa bländningen

Medicinberoende rymdfarare kan få problem om dess medicins bäst före datum på denna tar slut.

 

Mediciner som används av astronauter på den internationella rymdstationen har inte alltid tillräckligt bra hållbarhet för en tre år lång resa till Mars.

En ny studie ledd av Duke University School of Medicine avslöjar att mer än hälften av de mediciner som kan behövas såsom smärtstillande medel, antibiotika, allergimediciner och sömnmedel, skulle gå ut som bästa datum för användning  innan ett Mars-uppdrag avslutats och astronauterna återvänt till jorden.

Astronauter kan komma att då få förlita sig på ineffektiva eller till och med skadliga läkemedel, enligt studien som publicerades den 23 juli 2024 i npj Microgravity, en tidskrift i Nature.

"Det betyder inte nödvändigtvis att medicinerna inte kommer att fungera, men på samma sätt som du inte bör ta utgångna mediciner som du har liggande hemma, måste rymdutforskningsbyråer planera för att utgångna mediciner är mindre effektiva", beskriver senior studieförfattare Daniel Buckland, MD, PhD, biträdande professor vid avdelningen för akutmedicin vid Duke University School of Medicine och forskare inom flyg- och rymdmedicin.

"De som är ansvariga för hälsan hos besättningar på rymdfärder kommer att behöva hitta sätt att förlänga utgången av mediciner för att slutföra ett Mars-uppdrag som varar i tre år, välja mediciner med längre hållbarhet eller acceptera den förhöjda risken som är förknippad med att administrera utgångna mediciner", beskriver Diaz i studiens slutsats.

Efter utgångsdatumet kan mediciner förlora sin styrka lite (eller mycket). Läkemedelsföretag försäkrar endast ett läkemedels effektivitet fram till utgångsdatumet på förpackningen.

Att öka mängden mediciner som tas ombord kan också bidra till att kompensera får sänkt effekt av utgångna läkemedel, beskriver författarna.

Jag undrar om en undersökning gjorts om det går att förlänga hållbarheten om man förvarar medicin i vakuum, tyngdlöshet och kyla? I annat fall får man på eget ansvar följa med ut på rymdresor och enbart personer som vid utskjutet är vid god hälsa får följa med. Men risken att någon blir sjuk under färden kan aldrig uteslutas.

Bild https://medschool.duke.edu/  Exempel på generiska läkemedel med en hållbarhet som är för kort för resor i rymden. (Foto av Eamon Queeney.)

Månarna Enceladus och Europa kan ha liv under sina isiga ytor.

 

Jupiters måne Europa och Saturnus måne Enceladus har enligt nuvarande kunskap hav under sina isskorpor.

I ett av NASA utfört experiment tyds att om dessa hav stöder liv skulle signaturer av det livet i form av organiska molekyler (t.ex. aminosyror, nukleinsyror, etc.) kunna överleva precis under isens yta trots den hårda kosmiska strålningen som dessa månar utsätts för. Om robotlandare skickas till dessa månar för att leta efter livstecken skulle de inte behöva borra särskilt djupt för att hitta aminosyror som har överlevt (om de finns) utan att förändrats eller förstörts av strålning (om nu vattnet innehåller detta)

"Baserat på våra experiment är det 'säkra' provtagningsdjupet för att leta efter aminosyror på Europa ca 20 centimeter (under isens tjocklek) på höga latituder på det bakre halvklotet (halvklotet motsatta riktningen för Europas rörelse runt Jupiter) det område där ytan inte har störts för mycket av meteoritnedslag", beskriver Alexander Pavlov vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt. Maryland, huvudförfattare till en artikel om forskningen som publicerades den 18 juli i Astrobiology.

Provtagning under ytan på Enceladus för att detektera aminosyror är än enklare dessa molekyler överlever radiolys (nedbrytning genom strålning) på vilken plats som helst på Enceladus yta under några millimeter från isytan.

De iskalla ytorna på dessa nästan atmosfärfria månar är däremot  omöjliga för livsformer av alla slag på grund av strålning från både höghastighetspartiklar som fångats i Saturnus eller Jupiters magnetfält och från kraftfulla händelser i rymden, som ex supernovor. 

Båda månarna har hav under sina isiga ytor som värms upp av tidvatten vars orsak är  gravitationskraften från Saturnus inklusive Jupiter och närliggande månar. Dessa underjordiska hav kan hysa liv om där finns exempelvis energiförsörjning samt grundämnen och föreningar som  biologiska molekyler består av.

Vi får säkert svar vid framtida sonders borrningar på dessa is höljda månar.

Bild Wikipedia på Sarturnus måne Enceladus tagen av sonden Cassini 2014.

Jupiters färgsprakande moln

 

Under den 61:a förbiflygningen av Jupiter den 12 maj 2024 fångade NASA:s rymdfarkost Juno ovan färgförbättrade bild av Jupiters norra halvklot. Bilden ger en detaljerad bild av kaosartade moln och cyklonstormar i ett område som forskare känner till som en veckad trådliknande region.

I dessa regioner bryts de zonindelade jetstrålarna som skapar de välbekanta bandmönstren i Jupiters moln ner vilket leder till turbulenta mönster och molnstrukturer som snabbt utvecklas under loppet av bara några dagar.

En medborgarforskare vid namn Gary Eason skapade ovan bild med hjälp av rådata från Junos Cam-instrument (ett kamera/teleskop för synligt ljus ombord på NASA:s rymdfarkost Juno) och använde sedan digitala bearbetningstekniker för att förbättra färg och klarhet i bilden. https://en.wikipedia.org/wiki/JunoCam

Bild NASA Bilddata: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Bildbehandling av Gary Eason © CC BY

Stjärnors magnetisms betydelse för exoplanters möjligheter till att liv ska uppstå på dess yta.

 

I en ny studie av David Alexander och Anthony Atkinson vid Rice University utvidgas definitionen av  livsvänlig zon för planeter till att inkludera deras stjärnas (sols) magnetfälts påverkan på planeten. Denna faktor, som är väl studerad i vårt eget solsystem bör även ha betydande konsekvenser för liv på andra planeter enligt ny forskning. Kanske inte så konstigt konstigare hade varit tvärtom åtminstone för liv som vi känner till det.

Traditionellt har forskare fokuserat på "Guldlockzonen", det område runt en stjärna där förhållandena är precis de rätta för att flytande vatten kan finnas. Genom att lägga till stjärnans magnetfältspåverkan till kriterierna för livsmöjligheter ger Alexanders team en mer nyanserad förståelse till var liv kan uppstå i universum.

Undersökningen fokuserade på  magnetisk växelverkan mellan planeter och deras stjärnor (solar). Det vi kallar rymdväder. På jorden drivs rymdvädret av solens strålning och påverkar vår planets magnetfält och atmosfär och skyddet mot detta. I studien förenklade forskarna den komplexa modellering som vanligtvis krävs för att förstå dessa interaktioner.

 Forskarna karakteriserade stjärnaktivitet med hjälp av ett mått på en stjärnas aktivitet som kallas Rossbytalet (Ro): förhållandet mellan stjärnans rotationsperiod och dess konvektiva omsättningstid. Detta hjälpte dem att uppskatta stjärnans Alfvénradie – det avstånd på vilket stjärnvinden effektivt blir frikopplad från stjärnan. 

Planeter inom denna radie skulle inte vara möjliga kandidater för livet eftersom de skulle vara magnetiskt förbundna tillbaka till stjärnan, vilket skulle leda till snabb erosion av deras atmosfär.

Genom att använda detta tillvägagångssätt undersökte teamet 1 546 exoplaneter för att avgöra om deras banor låg innanför eller utanför deras stjärnas Alfvén-radie.

Studien visade att endast två planeter, K2-3 d och Kepler-186 f av de 1 546 undersökta planeterna uppfyllde alla villkor för potentiellt liv på des yta. Dessa planeter är lika stora som jorden, kretsar på ett avstånd från sin sol som främjar bildandet av flytande vatten, ligger utanför sin stjärnas Alfvénradie och har tillräckligt starka magnetfält för att skydda från sin sols aktivitet. 

Spännande planeter som vi absolut bör undersöka närmre.

Resultatet av forskningen publicerades i The Astrophysical Journal den 9 juli 2024.

Bild vikipedia på hur en illustratör föreställer sig den intressanta planeten Kepler-186 f  kan ses vid sin sol.

Sonden Ramses ska möta asteroiden 99942 Apophis

 

99942 Apophis är asteroid som upptäcktes 2004 av de amerikanska astronomerna R. A. Tucker, D. J. Tholen och F. Bernardi. Det är ett jordnära objekt (NEO) som följer en bana som gör att den korsar jordens bana två gånger för varje varv under sin omloppstid på 323 dagar och därvid regelbundet kan komma att passera jordens närområde. Asteroiden beräknas vara 325 meter lång. Nästa gång den kommer i jordens närhet blir fredagen den 13 april 2029.

ESA:s rymdfarkost Ramses kommer då att sammanstråla med Apophis innan den passerar jorden och följa med asteroiden under förbiflygningen för att observera hur den förvrids och förändras av vår Jordens gravitation.

Patrick Michel, forskningschef vid CNRS vid Observatoire de la Côte d'Azur i Nice, kommenterar: "Det finns fortfarande så mycket vi ännu inte vet om asteroider, hittills har vi varit tvungna att resa djupt ut i solsystemet för att studera dem och själva utföra experiment för att interagera med deras yta."

"För första gången någonsin tar nu naturen med sig en sådan till vårt närområde och genomför själv experimentet. Allt vi behöver göra är att se på när Apophis sträcks ut och pressas av starka tidvattenkrafter som kan utlösa jordskred och andra störningar på den och avslöja nytt material under dess yta.

Ramses måste lanseras i april 2028 för att möjliggöra en ankomst till Apophis i februari 2029, två månader före att den kommer som närmst oss. För att hålla denna tidsfrist ansökte ESA om tillstånd att påbörja det förberedande arbetet med uppdraget så snart som möjligt med hjälp av befintliga resurser. Tillståndet har beviljats av programstyrelsen för rymdsäkerhet. Beslutet om att förbinda sig till uppdraget i sin helhet kommer att fattas vid ESA:s ministerrådsmöte i november 2025.

Bild https://www.esa.int/ ESA:s (Europeiska rymdorganisationen) Ramses-uppdrag till asteroiden Apophis