Mycket gammalt grundvatten har hittats Mars

 

Bild wikipedia. Bilden  tagen av Mars Global Surveyor visar spår efter vatten på Mars yta

Forskare vid New York University Abu Dhabi (NYUAD) har hittat nya bevis på att vatten en gång flödade under Mars yta. Det är indicier på att planeten kan ha haft liv mycket längre än man  i tidigare teorier trott.

Under ledning av Dimitra Atri försteforskare vid NYUAD:s Space Exploration Laboratory, tillsammans med forskningsassistenten Vignesh Krishnamoorthy, jämförde forskargruppen insamlad data från rovern Curiosity på Mars med stenformationer i Förenade Arabemiratens öken som bildades under liknande förhållanden på jorden som på Mars.

De upptäckte att vatten från ett närliggande berg på Mars en gång sipprade in i sanddynerna genom små sprickor, blötte ner sanden underifrån och lämnade efter sig mineraler som gips vilket är samma mineral som finns i jordens öknar.

Dessa mineraler kan fånga och bevara spår av organiskt material vilket gör dem till värdefulla mål för framtida uppdrag på Mars med syftet undersöka om tidigare liv funnits.

Upptäckten ger ny insikt i hur Mars utvecklats över tid och belyser potentialen av underjordiska miljöer som lovande platser för att söka efter tecken på forntida liv.

Studien har publicerats i Journal of Geophysical Research  Planets 

Här beskrivs att uråldriga sanddyner i Gale-kratern, ett område som utforskats av NASA:s Curiosity-rover, gradvis förvandlades till sten efter att ha interagerat med underjordiskt vatten för miljarder år sedan.

Plejaderna är inte ensamma

 

Bild wikipedia Plejaderna.

Astronomer vid University of North Carolina at Chapel Hill har upptäckt att stjärnhopen Plejaderna, de "sju systrarna" endast är den ljusa spetsen av en mycket större stjärnfamilj.

Genom att kombinera data från NASA:s TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) och den europeiska rymdorganisationen ESA:s rymdteleskop Gaia har forskare upptäckt tusentals dolda syskon till Plejadera utspridda över himlen, en vidsträckt struktur som de kallar det större Plejadkomplexet.

 Upptäckten visar att Plejaderna är 20 gånger större än man tidigare ansett. "Upptäckten visar att tusentals sedan länge utspridda stjärnor ingår och som finns över hela himlen", beskriver Andrew Boyle, huvudförfattare till en ny studie och doktorand i fysik och astronomi vid Universitetet i North Carolina vid Chapel Hill.

Resultatet av studien ger stora konsekvenser. Plejaderna är inte bara ett astrofysiskt riktmärke för unga stjärnor och exoplaneter utan också en kulturell stjärnhop  som finns beskriven över hela världen i Gamla testamentet och Talmud, och firas som Matariki i Nya Zeeland och till och med representeras av bilmärket Subarus logotyp i Japan. "Genom att mäta hur stjärnor snurrar kan vi identifiera stjärngrupper som är för utspridd för att upptäckas med traditionella metoder, vilket öppnar ett nytt fönster in i vår galax dolda arkitektur", beskriver Boyle.

Studiens resultat hjälper till i att rekonstruera var stjärnor kom till och i vilken grupp av stjärnsyskon de tillhör vilket är ett viktigt steg mot att förstå hur solsystem, inklusive vårt eget, bildas och utvecklas.

Forskningsrapporten finns tillgänglig online i The Astrophysical Journal.

Här ses en otroligt snabb stjärnbildning

 

Bild https://www.chalmers.se/  det ljus som skiner i rött är ljus som färdats från det avlägsna förflutna: Galaxen Y1 (inringad) lyser tack vare stoftkorn som värmts upp av nybildade stjärnor. Bilden är tagen med James Webb-teleskopet. NASA, ESA, CSA, STScI, J. Diego (Instituto de Física de Cantabria, Spanien), J. D’Silva (U. Western Australia), A. Koekemoer (STScI), J. Summers & R. Windhorst (ASU), och H. Yan (U. Missouri)

Astronomer har upptäckt en extrem och tidigare okänd typ av stjärnbildningsplats genom att lyckas mäta temperaturen i en avlägsen galax. Galaxen lyser intensivt av överhettat kosmiskt stoft och här bildas stjärnor 180 gånger snabbare än vår egen Vintergata. Upptäckten gjordes med Almateleskopet i Chile.

De första generationerna av stjärnor som bildades i universum kom till under förhållanden som skiljer sig avsevärt från allt vi kan se på närmare håll i rymden idag. Astronomer studerar dessa skillnader med hjälp av kraftfulla teleskop som kan upptäcka galaxer så långt bort att deras ljus har färdats mot oss i flera miljarder år.

Nu har ett internationellt forskarlag under ledning av Chalmersastronomen Tom Bakx,  lyckats mäta temperaturen i en av de mest avlägsna kända ”stjärnfabrikerna”. Galaxen, Y1 vilken ligger så långt bort att dess ljus har tagit över 13 miljarder år att nå oss.

– Vi ser tillbaka på en tid då det i universum skapades stjärnor mycket snabbare än idag. Tidigare observationer av galaxen avslöjade att den innehåller stoft och damm vilket gör den till den mest avlägsna galax där vi kunnat upptäcka ljus från stoft. Detta fick oss att misstänka att här förekommer snabb stjärnbildning av ett slag vi inte tidigare sett. För att kunna vara säkra ville vi mäta platsens temperatur, beskriver Tom Bakx.

Stjärnor som vår sol föds i enormt täta gasmoln i rymden. Orionnebulosan är ett välkänt exempel på en sådan stjärnfabrik. Dessa nebulosor lyser starkt på natthimlen tack vare de yngsta och tyngsta stjärnorna här som lyser upp moln av gas, stoft och damm i många olika färger.

Vid våglängder som är längre än det mänskliga ögat kan uppfatta lyser stjärnfabriker också starkt, men då tack vare ett enormt antal små kosmiska stoftkorn, uppvärmda av stjärnljus.

För att kunna undersöka Y I galaxens temperatur utnyttjade forskarna teleskopet Almas känslighet. Alma är ett av världens största radioteleskop beläget på en mycket torr bergsplatå i norra Chile. Forskarna kunde avbilda galaxen i precis rätt färg vid en våglängd på 0,44 millimeter med hjälp av Alma-teleskopets avancerade Band 9-mottagare.

– Vid den här våglängden lyser galaxen upp av många böljande moln bestående av lysande stoftkorn. När vi såg hur starkt den här galaxen lyser i denna våglängd jämfört med andra våglängder visste vi med en gång att vi upptäckt något speciellt, beskriver Tom Bakx.

Mätningar visade att galaxens stoftmoln glöder med en temperatur av minus 180 grader Celsius.

– Detta är mycket varmare än i någon annan jämförbar galax  har sett lyser. Temperaturen bekräftar att det är en extrem stjärnfabrik. Det är första gången vi ser en galax som denna. Men vi tror att det kan finnas många fler där ute. Stjärnbildningsplatser som Y1 kan ha varit vanliga i det tidiga universum, beskriver Yoichi Tamura, astronom vid Nagoya-universitetet i Japan.

I galaxen Y1 sker stjärnbildning i en extrem och hög takt som motsvarar 180 gånger vår sols massa varje år. I Vintergatan, skapas i snitt bara ungefär en ny stjärna med solens massa per år. I det unga universum, där vi ser galaxen Y1, tror forskarna att sådana korta utbrott av stjärnbildning kan ha varit vanliga. Astronomer har förbryllats över detta, men nu pekar Y1:s ovanliga temperatur på en lösning. Forskaren Laura Sommovigo, astrofysiker vid Flatiron Institute och Columbia University  USA, beskriver det enligt följande: 

– Galaxer i det tidiga universum verkar vara för unga utifrån den mängd stoft och damm de innehåller. Det märkliga är att de inte innehåller tillräckligt många gamla stjärnor, runt vilka de flesta stoftkorn bildas. Men en liten mängd varmt stoft kan lysa lika starkt som stora mängder kallt stoft och det är precis vad vi ser i Y1. 

Dessa galaxer är fortfarande unga och innehåller ännu inte så mycket tunga grundämnen eller stoft. Men här finns mindre mängder vilka är både varma och ljusstarka.  Forskningsresultatet presenteras i artikeln A warm ultraluminous infrared galaxy just 600 million years after the Big Bang, i publicerats i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Så kan man finna liv i exoplaneters atmosfärers moln

 

Bild wikimedia. En tolkning av exoplaneten GJ 832 c,  gjord med hjälp av 3D-programvaran Blender 2.71. Bilden visar GJ 832 c som en molnig växthusplanet, med en tät atmosfär av vattenånga och tjocka moln som skymmer ytan. OBS inlägget nedan handlar om exoplaneter med moln inte om denna planet ovan specifikt.

Cornell-forskare har nu skapat ett första reflektansspektra vilket innebär en färgkodad nyckel dom visar olika mikroorganismer som svävar i moln ovan jordens yta. Astronomer vet inte om bakterier likt dessa finns någon annanstans i universum och i tillräckligt stor mängd för att kunna upptäckas av teleskop på Jorden. Men astronomer ska använda  färgnyckeln i sökandet efter tecken på liv utanför Jorden i  exoplaneters moln, yta och atmosfärer.

"Det finns mängder av mikroorganismer i vår atmosfär som producerar färgglada biopigment som fascinerat biologer i åratal", beskriver astrobiolog Ligia Coelho, postdoktor i astronomi vid College of Arts and Sciences (A&S) och stipendiat vid Carl Sagan Institute (CSI).

Coelho var ledare av den nya studien  "Colors of Life in the Clouds: Biopigments of Atmospheric Microorganisms as a New Signature to Detect Life on Planets Like Earth", som publicerades den 11 november i Astrophysical Journal Letters. 

– Att hitta  liv i jordens atmosfär har öppnat en helt ny möjlighet att hitta liv på andra planeter, beskriver Lisa Kaltenegger, professor i astronomi och chef för CSI, som är andre författare till studien. Nu har vi en möjlighet att upptäcka liv även om atmosfären är fylld av moln över exoplaneter. Vi trodde tidigare att moln skulle dölja liv för oss, men överraskande nog kan de hjälpa oss att hitta liv beskriver Coelho.

De färgglada mikroberna som producerar Coelhos spektra är sällsynta i jordens atmosfär. Det krävdes specialiserat arbete för att kunna samlas in. Hon fick sina fynd från samarbetspartnern Brent Christner vid University of Florida vilken använde en sondballong av latex för att samla in biota (Biota" kan referera till den levande växt- och djurvärlden inom ett visst område eller till allt liv på jorden) från lägre nivåer i stratosfären (mellan 21 och 29 kilometer över marken).

– Arbetet visade att celler finns i luftmassor på upp till 38 kilometers höjd, beskriver Christner vilken studerar mikroorganismer som lever under extrema förhållanden och tillägger att på lägre höjder i stratosfären, där ozon kan ge ett visst skydd mot mutagena våglängder av UV (ultravioletta vågor) har vi återfunnit ett antal bakterier som fortfarande är livskraftiga. Ett urval av dessa analyserades i studien av astrobiolog Ligia Coelho,  Pegasi b postdoktoral forskare i astronomi vid College of Arts and Sciences (A&S) och fellow vid Carl Sagan Institute (CSI).

Coelho odlade kulturerna med utrustning och expertis från Stephen Zinder, professor emeritus i mikrobiologi vid College of Agriculture and Life Sciences, en CSI Fellow. Hon analyserade sedan deras reflekterande spektra i labbet hos en annan CSI-stipendiat, Bill Philpot, professor i civil- och miljöteknik vid Cornell Engineering.

Att ha tillgång av spektra av dessa bakterier öppnar nya sätt att söka efter liv, beskriver Coelho. Men än mer information är kodad i färgsignaturerna av dessa mikrober. De visas om de förhållanden som mikroberna lever under. Då pigmentering skyddar livsformer från element som strålning, torrhet eller extrema temperaturer har många livsformer, inklusive bakterier, producerat pigment för att skydda sig mot ultravioletta strålar beskriver Coelho.

Genom att modellera möjliga extremer bestämde forskarna att en molnig planet med utbredda färgglada bakterier i sina moln skulle se betydligt annorlunda ut än en planet utan dem vilket ger färgglada bakterier potential att vara en detekterbar biosignatur.

Vetskapen om att vi kan söka efter liv på molniga världar ligger till grund för utformningen av framtida teleskop, inklusive NASA:s rymdbaserade Habitable Worlds Observatory, som är under utveckling, och observationsstrategier för Europeiska sydobservatoriets extremt stora teleskop, som är under uppbyggnad i Chile och planerat att påbörja vetenskapliga observationer på 2030-talet.

För första gången har en AI (Artificial intelligence) styrt en satellit i omloppsbana

 

Bild https://www.uni-wuerzburg.de/en  ADCS-box (Attitude Determination and Control System) installeras i kvalificeringsmodellen för InnoCube-satelliten. (Bild: Tom Baumann / Uni Würzburg)

En verklig milstolpe på vägen mot autonoma rymdsystem har en forskargrupp vid Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) nu framgångsrikt testat. Detta skedde i form av en AI-baserad attitydkontroll för satelliter i direkt i omloppsbana. Testet utfördes ombord på 3U-nanosatelliten InnoCube.

Under satellitpassagen mellan kl. 11.40 och 11.49 CET den 30 oktober 2025 utförde AI-agenten som utvecklats vid JMU en fullständig attitydmanöver i en omloppsbana helt kontrollerad av artificiell intelligens. Med hjälp av reaktionshjul förde den artificiella intelligensen satelliten från dess nuvarande ursprungliga position till en specificerad målposition. AI fick sedan ytterligare flera chanser att bevisa sin förmåga: i efterföljande tester styrde den framgångsrikt och säkert satelliten till önskad position.

LeLaR-forskargruppen  med Dr. Kirill Djebko, Tom Baumann, Erik Dilger, Professor Frank Puppe och Professor Sergio Montenegro har härmed tagit ett avgörande steg mot rymdautonomi.

En sekund efter BigBang uppstod teoretiskt de första svarta hålen, bosonstjärnorna och kannibalstjärnorna

 

Bild https://europa.tips/en/night-tourism-stargazing-europe

Innan atomära grundämnen kom till vilket skedde mindre än en sekund efter Big Bang kunde partiklar ha kollapsat och skapat de första svarta hålen, bosonstjärnorna  och de så kallade kannibalstjärnorna.  Detta skedde innan atomära grundämnen bildades.

Detta är slutsatsen i en ny studie som just publicerats i Physical Review D, utförd av ett team av forskare från SISSA – Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, i samarbete med INFN, IFPU och University of Warszawa.

Med utgångspunkt från hypotesen, som föreslagits i vissa kosmologiska modeller, att det i de tidigaste faserna av universum fanns en kort tidig materiadominerad era (EMDE), undersökte författarna hur partiklar kan ha interagerat med varandra och upptäckte att sådana interaktioner kunde ge upphov till en överraskande variation av kosmiska objekt.

Studien visar  att universum redan i de allra första ögonblicken efter Big Bang kunde vara en scen för en rik och komplex fysikalisk fenomenologi.

Mer om detta kan man läsa om här i detta pressmeddelande i form av en pdf-fil. 

Fenomenet när två svarta hål upptäcktes slås samman förklarat

 

Bild https://www.simonsfoundation.org  Infografik som visar stegen då en massiv stjärna kollapsar in i ett svart hål. Lucy Reading-Ikkanda/Simons stiftelse

År 2023 upptäckte astronomer en enorm kollision. Två massiva svarta hål kraschade ca 7 miljarder ljusår bort från oss. De svarta hålens enorma massor och extrema spinn förbryllade astronomerna. Svarta hål som dessa var inte tänkta att existera.

Nu har astronomer vid Flatiron Institute's Center for Computational Astrophysics (CCA) och deras kollegor listat ut hur dessa svarta hål kan ha bildats och kolliderat. Astronomernas omfattande simuleringar  som följde systemet från stjärnornas existens till deras slutliga slut avslöjade den saknade pusselbiten som tidigare studier hade förbisett, magnetfält.

– Ingen har tänkt på de här systemen på det sätt som vi gjorde. Tidigare tog astronomer bara en genväg och försummade magnetfälten, beskriver Ore Gottlieb, astrofysiker vid CCA och huvudförfattare till studien om arbetet som publicerats i The Astrophysical Journal Letters. Men när man väl tar hänsyn till magnetfält kan man  förklara ursprunget till denna unika händelse.

Kollisionen som upptäcktes 2023,  känd som GW231123, observerades av LIGO-Virgo-KAGRA-samarbetet med hjälp av dessa detektorer som mäter gravitationsvågor, krusningarna i rumtiden som orsakas av massiva föremåls rörelser.

På den tiden kunde astronomer inte förstå hur så stora snabbt snurrande svarta hål kunde uppstå. När massiva stjärnor når slutet av sin tid kollapsar många av dem och exploderar som en supernova och lämnar efter sig ett svart hål. Men om stjärnan faller inom ett visst massintervall uppstår en speciell typ av supernova. Denna explosion, som kallas en parinstabil supernova, är så våldsam att stjärnan förintas och inte lämnar något efter sig.

– Som ett resultat av dessa supernovor förväntar vi oss inte att svarta hål ska bildas med en massa som är mellan 70 och 140 gånger solens, beskriver Gottlieb. Så det var förbryllande att se svarta hål med stor  massa inuti det här gapet, beskriver han.

Svarta hål i detta massgap kan bildas indirekt, när två svarta hål smälter samman och bildar ett större svart hål, men i fallet med GW231123 trodde forskarna att detta var osannolikt. Sammansmältningen av svarta hål är en oerhört kaotisk händelse som ofta stör spinnet hos det först aktiva svarta hålet. De svarta hålen i GW231123 var de snabbast snurrande hålen som LIGO observatoriet upptäckt och händelsen drog med sig rumtiden med nästan ljusets hastighet. Två svarta hål av deras storlek och spinn är otroligt osannolika, så astronomerna trodde att något annat måste vara i görningen.

Gottlieb och hans medarbetare undersökte detta genom att genomföra två steg av beräkningssimuleringar. De simulerade först en jättestjärna med en massa som är 250 gånger solens genom huvudstadiet av dess existens från det att den börjar förbrännas väte till den tar slut och kollapsar i en supernova. När en så massiv stjärna hade nått supernovastadiet hade den bränt  upp tillräckligt med bränsle för att minska till bara 150 gånger vår sols massa, vilket gjorde dess storlek precis över massgapet och  stor nog för att lämna ett svart hål efter sig. Efter att en icke-roterande stjärna kollapsar och bildar ett svart hål, faller molnet av överblivet lös materia snabbt in i det svarta hålet. Men om den ursprungliga stjärnan snurrade snabbt, bildar detta moln en snurrande skiva som får det svarta hålet att snurra snabbare och snabbare när material faller ner i dess avgrund. Om det finns ett magnetfält utövar detta tryck på skräpskivan. Detta tryck är tillräckligt starkt för att kasta ut en del av materialet från det svarta hålet med nästan ljusets hastighet.

Dessa utflöden minskar i slutändan huvuddelen av materialet i den omgivande skivan som så småningom matas in i det svarta hålet. Ju starkare magnetfältet är desto större blir denna effekt. I extrema fall med mycket starkt magnetfält kan upp till hälften av stjärnans ursprungliga massa kastas ut genom det svarta hålets skiva. 

I fallet med simuleringarna skapade magnetfälten till slut ett sista svart hål i massgapet. Resultatet tyder enligt Gottlieb på ett samband mellan massan av ett svart hål och hur snabbt detta snurrar. Starka magnetfält kan bromsa ett svart håls snurrande och föra med sig en del av stjärnans massa, vilket skapar lättare och långsammare snurrande svarta hål. Svagare fält tillåter tyngre och snabbare snurrande svarta hål. Detta tyder på att svarta hål kan följa ett mönster som binder samman deras massa och snurrar samman. Även om astronomer inte känner till några andra system av svarta hål där detta samband kan testas genom observationer, hoppas de att framtida observationer kan hitta fler sådana system som kan bekräfta detta samband