Hjärnceller efter en månad på den internationella rymdstationen.

 

Bild https://www.scripps.edu Hjärnorganoiderna var friska och fortsatte att växa efter att ha tillbringat en månad på den internationella rymdstationen. (Fotograf: Jeanne Loring). 

Mikrogravitation är känt för att förändra muskler, ben, immunsystem och kognition, men inte mycket är känt om dess specifika inverkan på hjärnan. För att ta reda på hur hjärnceller reagerar på mikrogravitation skickade forskare vid Scripps Research, i samarbete med New York Stem Cell Foundation, små klumpar av hjärnceller bestående av stamceller så kallade "organoider" till den internationella rymdstationen (ISS) (studier med organoider har till syfte att hitta botmedel mot ex parkinssons sjukdom). 

Överraskande nog var organoiderna fortfarande friska när de återvände från ISS en månad senare. Men cellerna hade däremot mognat snabbare jämfört med identiska organoider som odlats på jorden. De blev snabbare färdiga neuroner och började visa tecken på specialisering.

"Det faktum att dessa celler klarade rymden så bra var en stor överraskning", beskriver medförfattaren till studien Jeanne Loring, PhD, professor emeritus vid institutionen för molekylär medicin och grundare av Center for Regenerative Medicine vid Scripps Research. Det lägger grunden för framtida experiment i rymden där vi kan inkludera andra delar av hjärnan som påverkas av neurodegenerativa sjukdomar.

Resultaten, som kan kasta ljus över potentiella neurologiska effekter av rymdresor, publicerades den 23 oktober 2024 i Stem Cells Translational Medicine. Arbetet stöddes finansiellt från National Stem Cell Foundation. Förutom Loring är författarna till studien "Effects of microgravity on human iPSC-derived neural organoids on the International Space Station" Jason Stein från Scripps Research; Davide Marotta, Laraib Ijaz, Lilianne Barbar, Madhura Nijsure, Nicolette Pirjanian, Ilya Kruglikov, Scott A. Noggle och Valentina Fossati från New York Stem Cell Foundation Research Institute; Twyman Clements och Jana Stoudemire från Space Tango; och Paula Grisanti från National Stem Cell Foundation.

NASA uppdrag DAVINCI ner på Venus yta

 

Bild https://science.nasa.gov  En illustratörs visualisering av DAVINCI:s nedstigningssond liggande på Venus yta. NASA:s studio för vetenskaplig visualisering

DAVINCI är planerad att skjutas upp i början av 2030-talet och kommer att utforska Venus med både en rymdfarkost och en nedstigningssond. DAVINCI:s sond kommer att vara den första under 2000-talet som trotsar Venus atmosfär då den sjunker ner genom moln ner till ytan. Två andra uppdrag, NASA:s VERITAS och ESA:s (European Space Agency) Envision, kommer också att utforska Venus på 2030-talet då från planetens omloppsbana.

Rymdsonden DAVINCI som sänds upp under 2030 talet kommer att studera Venus moln och högland under två förbiflygningar. Den kommer också att släppa ut en sfärisk sond, cirka 3 meter bred som ska sjunka genom planetens tjocka atmosfär och frätande moln göra mätningar och ta högupplösta bilder av Venus yta då den sjunker ner under molnen.

DAVINCI-uppdraget kommer att vara det första som på nära håll utforskar Alpha Regio, en region som är känd som en "tessera". Tesserae som Alpha Regio tros vara uråldriga kontinenter och kan vara bland de äldsta ytorna på planeten vilket ger forskare tillgång till sten som är miljarder år gammal.

Genom att studera dessa stenar från ovan över Alfa Regio kan DAVINCI-forskarna ta reda på om Venus hade kontinenter och hav i det förflutna och hur eventuellt vatten då kan ha påverkat ytan. DAVINCI:s sond kommer att sjunka ner genom atmosfären för att ge en klar bild av bergen och slätterna. Den kommer att ta bilder som kan jämföras med ett flygplans landningsvy över jordens yta.

Forskare kommer att använda bilderna för att sammanställa 3D-kartor över Alpha Regio för att ge detaljer om Venus terräng vilket hjälper dem att leta efter stenar som vanligtvis bara blivit formade i  vattenströmmar.

 DAVINCI-uppdraget kommer att vara det första som analyserar den kemiska sammansättningen av Venus lägre atmosfär genom mätningar som görs med jämna mellanrum under nedfärden. Till exempel kan svavelföreningar som upptäcks här indikera om Venus vulkaner för närvarande är aktiva eller var aktiva nyligen. Ädelgaser (som helium eller xenon) däremot förblir kemiskt inerta och upprätthåller stabila koncentrationer vilket ger ovärderliga ledtrådar om Venus forntida historia, såsom planetens tidigare vatteninventering.

NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, är den huvudsakliga forskarinstitutionen i DAVINCI-uppdraget och kommer att utföra projektledning för uppdraget, tillhandahålla vetenskapliga instrument samt projektsystemteknik för att utveckla sondflygsystemet som går in i Venus atmosfär. Goddard leder också den övergripande vetenskapen för uppdraget med ett externt vetenskapsteam från hela USA. Lockheed Martin Space i Denver, Colorado. Colorado, kommer att bygga hangarfartyget/reläfarkosten. DAVINCI är ett uppdrag inom Discovery-programmet, som drivs av NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, för myndighetens Science Mission Directorate i Washington

Antropologer vill att vi bevarar av mänskliga artefakter (ex landare) på Mars

 

Bild wikipedia NASA:s Curiosity-rover, selfie, 2015.

Antropologi är studiet av mänskligheten, dess beteende, biologi, kulturer, samhällen, lingvistik, både i nuet och det förflutna.

I ett nytt forskningsprojekt av antropolog Justin Holcomb vid University of Kansas hävdar denne att fysiska artefakter från mänsklig utforskning av Mars bör katalogiseras för bevarande och med omsorg för att skildra mänsklighetens första försök till interplanetär utforskning.

"Vårt huvudargument är att Homo sapiens för närvarande genomgår en spridning som först började i Afrika, nådde andra kontinenter och nu har börjat i utomjordiska miljöer", beskriver Holcomb huvudförfattare till en nyligen publicerad artikel "The Emerging Archaeological Record of Mars" i den vetenskapliga tidskriften Nature Astronomy.

 – Vi har börjat befolka solsystemet. Och precis som vi använder artefakter och funktioner för att spåra vår rörelse, evolution och historia på jorden kan vi göra det i yttre rymden genom att följa sonder, satelliter, landare och olika material som lämnats kvar. Det finns ett materiellt fotavtryck i den här spridningen,"beskriver Holcomb.

På samma sätt som arkeologer använder "kökkenmödding" (forntida soptippar) för att avslöja hemligheter om tidigare samhällen här på jorden, hävdar Holcomb att mycket av det material som anses vara "rymdskräp" faktiskt har stort arkeologiskt och miljömässigt värde.

"Det här är de första materiella dokumenten om vår närvaro och det är viktigt för oss", påtalar han. – Jag har sett många forskare referera till det här materialet som rymdskräp, galaktiskt skräp. Vårt argument är att det inte är skräp. Det är viktigt material för berättelsen om kulturarv. Lösningen på skräp är att kasta eller återvinna men lösningen på kulturarv är bevarande. Det är stor skillnad.

Holcombs medförfattare var Beth O'Leary från New Mexico State University; Alberto Fairén från Centro de Astrobiología i Madrid, Spanien, och Cornell University; KU:s Rolfe Mandel; och Karl Wegmann från North Carolina State University.

Planetbildning i universums första tid.

 

Bild https://webbtelescope.org/ Protoplanetära skivor i NGC 346 (NIRCam-bild)

Känsligheten och upplösningen av Webbteleskopet har nu löst ett mysterium som är mer än två decennier gammalt. År 2003 upptäckte Hubbleteleskopet en massiv planet runt en uråldrig stjärna. Detta förbryllade astronomerna som ansåg att sådana stjärnor i det tidiga universum saknade många av de tyngre grundämnen som ses nödvändiga för att bygga upp planeter. Nuvarande modeller förutspår att skivorna runt den här typen av stjärnor har kort livslängd, så kort att planeter inte kan bli stora eller kanske ens bildas. Men fyndet visar att det var fel slutledning

Astronomerna vände sig  till ett närliggande område av det unga universum – det stjärnbildande området NGC 346. Där upptäckte Hubbleteleskopet tecken på att planetbildande skivor existerade runt stjärnor som var 20 till 30 miljoner år gamla mycket äldre än vad teorierna förutspådde att sådana skivor kunde bestå. 

Hubble-fynden var spännande, men utan ett sätt att få fram spektra kunde forskarna inte vara säkra på att de bevittnade en  ackretionkiva. Nu har forskare med hjälp av Webb bekräftat att det finns ackretionskivor i NGC 346 där planetbildning sker och att dessa skivor är långlivade. Upptäckten bekräftar Hubble-resultatet och det får forskare att ompröva nuvarande modeller för planetbildning.

Studien om fyndet har rubriken Protoplanetary Disks around Sun-like Stars Appear to Live Longer When the Metallicity is Low* Författare är Guido De Marchi, Giovanna Giardino, Katia Biazzo, Nino Panagia, Elena Sabbi, Tracy L. Beck, Massimo Robberto, Peter Zeidler, Olivia C. Jones, Margaret MeixnerShow full author list Published 2024 December 16 • © 2024. The Author(s). Published by the American Astronomical Society.

The Astrophysical Journal, Volume 977, Number 2

Citation Guido De Marchi et al 2024 ApJ 977 214

DOI 10.3847/1538-4357/ad7a63 

Almaobservatoriet har upptäckt en plats med nybildade planeter

 

Bild wikipedia Den protoplanetära skivan vid den endast ca 10 miljoner år gamla stjärnan  PDS 70 med den nya planeten PDS 70b (höger).

ALMA-observatoriet i Chile (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) har  upptäckt och observerat en plats där planeter bildas genom att teleskopet upptäckte en hög koncentration av stoftkorn (planetbildande materia) runt de nybildade planeternas banor.

En internationell forskargrupp under ledning av Kiyoaki Doi, som då var doktorand vid National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)/Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI, och för närvarande postdoktor vid Max Planck-institutet för astronomi utförde högupplösta observationer av en protoplanetär skiva runt en ung stjärna kallad PDS 70 vid en våglängd på 3 mm med ALMA. Objektet är värd för två kända planeter och de nya observationerna med ALMA och avslöjade en lokal ansamling av stoftkorn utanför planeternas banor.

Fyndet tyder på att redan bildade planeter ackumulerar materia för en planet och underlättar samtidigt den potentiella bildningen av nästa planet. Detta arbete bidrar till att avslöja bildningsprocessen av planetsystem som består av flera planeter som i vårt solsystem. PDS 70 är det enda kända objektet med redan bildade planeter, bekräftade genom optiska och infraröda observationer, inuti en protoplanetär skiva. Att avslöja fördelningen av stoftkorn i detta objekt kommer att ge insikt i hur de redan bildade planeterna interagerar med den omgivande protoplanetära skivan och potentiellt påverkar efterföljande planetbildning.

Tidigare observationer med ALMA på 0,87 mm har avslöjat ringformade utsläpp från stoftkornen utanför planeternas banor. Utsläppskällan kan dock vara optiskt dold (ogenomskinlig då det finns stoftkorn på den till oss närmaste sidan som skymmer de bakomliggande), och den observerade emissionsfördelningen kanske inte korrekt återspeglar fördelningen av stoftkornen.

Resultaten av detta arbete publicerades i Astrophysical Journal Letters av Doi et al., "Asymmetric Dust Accumulation of the PDS 70 Disk Revealed by ALMA Band 3 Observations".

Nyligen sågs hur ett svart hål slukade en stjärna

 

Bild https://www.iac.es/en  Recreation of a burst, identified as CSS161010, in which a small black hole swallows a star. Credits: Gabriel Pérez (IAC).

Ett internationellt forskarlag under ledning från Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC) med Dr. Claudia Gutiérrez från Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) upptäckte ett exceptionellt snabbt och ljusstarkt kosmiskt utbrott i en liten galax som ligger 500 miljoner ljusår bort.

Explosionen, identifierad som CSS161010 (galax), nådde sin maximala ljusstyrka på endast 4 dagar och sjönk sedan till halva ljusstyrkan efter 2,5 dag vilket innebar att både upptäckten och de efterföljande observationerna av dess utveckling blev en vetenskaplig milstolpe och en utmaning för forskargruppen.

Huvudförfattaren till studien om fenomenet var Dr. Claudia Gutiérrez, forskare vid IEEC och ICE-CSIC. Hittills har endast ett dussin kosmiska explosioner med dessa egenskaper i  ljusstyrka och utveckling upptäckts och ännu är deras ursprung ett fullständigt mysterium. Forskargruppen under ledning av Claudia Gutiérrez tror dock att de unika spektrala egenskaperna hos CSS161010  ger viktiga ledtrådar om dess fysikaliska ursprung och deras analys tyder på att det  är resultatet av ett litet svart hål som sväljer en stjärna. Utbrottet inträffade i en liten galax 400 gånger mindre än vår Vintergata. Om dvärggalaxen är värd för ett massivt svart hål, måste dess massa också vara liten vilket motsvarar ett svart hål med medelstor massa (100 - 100 000 solmassor).

– Hittills har den här typen av svarta hål varit extremt svåra att identifiera och astronomerna känner bara till ett  litet antal, beskriver professor Seppo Mattila vid Åbo universitet i Finland som är en av huvudförfattarna till artikeln.

– Att identifiera och karakterisera svarta hål med medelhög massa är avgörande för att förstå hur svarta hål bildas och utvecklas. I själva verket är de grundläggande byggstenarna i supermassiva svarta hål som finns i centrum av galaxer, såsom vår Vintergata, och som man har observerat existerar även i det unga universum, tillägger professor Mattila. Professor Peter Lundqvist från Stockholms universitet, som också ingick i forskargruppen. Han tillägger: – Linjestrålningen utvecklad i det här objektet liknar den som observerats i aktiva galaxkärnor där man vet att supermassiva svarta hål finns. Denna likhet ger stark trolighet  att CSS161010 också  har ett svart hål, även om det inte är ett särskilt stort hål.

Lundqvist påpekar: "När en stjärna splittras av en stjärna som kommer för nära ett svart hål med medelmassa avslöjas det svarta hålet som annars skulle vara vilande. Det är troligt att det finns andra sådana svarta hål i andra dvärggalaxer, och vi måste spåra händelser som liknar CSS161010 för att kunna bestämma egenskaperna hos dessa svarta hål bättre än idag.

Min tolkning av  CSS161010 i två artiklar är att det är namnet både på explosionen och galaxen. Men det kan vara fel.

En galax som ser ut som Vintergatan gjorde under sin första tid

 

Bild https://webbtelescope.org/  Firefly Sparkle Galaxy och följeslagare i galaxhopen MACS J1423

I bilden ovan ses 10 distinkta stjärnhopar (se you tubefilm här om fenomenet) som rör sig likt eldflugor i bilden från NASA:s James Webb Space Telescope. De ses ingå i en kokong av diffust ljus som sänds ut av andra stjärnor som är utspridda runt dem. Galaxen har beteckningen Firefly Sparkle och blev till cirka 600 miljoner år efter big bang.

Forskare som analyserade Webbs bilder och data drog slutsatsen att Firefly Sparkle har samma massa som vår galax Vintergatan skulle haft om vi kunde "vrida tillbaka tiden" för att väga den när den höll på att bildas.

Analysen är möjlig genom en naturlig effekt som kallas gravitationslinsning som gör det möjligt för forskare att "zooma in" på extremt avlägsna objekt som är perfekt anpassade till Webbs vy. I kombination med teleskopets bilder och data i kortvågigt infrarött ljus kan astronomer studera avlägsna objekt i häpnadsväckande detalj.

Gravitationslinsing innebär att ett massivt föremål förstorar eller förvränger ljuset från föremål som ligger bakom det. Till exempel kan det kraftfulla gravitationsfältet i en massiv galaxhop böja ljusstrålarna från mer avlägsna galaxer, precis som en kameralins böjer ljus för att bilda en bild. 

”Utan den här gravitationslinsingen skulle vi inte kunna se galaxdetaljer i teleskopet", beskriver Kartheik Iyer, en av huvudförfattarna vid NASA Hubble Fellow vid Columbia University i New York.

"Vi visste att vi kunde förvänta oss det baserat på nuvarande fysik, men det är förvånande att vi faktiskt såg det." Beskriver en av medförfattarna till artikeln Lamiya Mowla biträdande professor vid Wellesley College i Massachusetts det.  En artikel publicerades den 11 december 2024 i tidskriften Nature om fyndet.