Allt liv i universum kan komma från samma händelseförlopp

Innan djur, bakterier och DNA fanns på jorden utvecklade sig självreplikerande molekyler långsamt (genom evolution) från enkel materia till liv var steget. Detta skedde (teoretiskt) under en konstant strålning av energirika partiklar från rymden. Ännu fanns ex inte det skyddande ozonlagret.

I en nyskriven artikel spekulerar en Stanford-professor och en postdoktor att denna interaktion mellan forntida proto-organismer och kosmiska strålar kan var anledningen till en avgörande strukturell preferens, kallad kiralitet , i biologiska molekyler. Ett objekt eller system kallas "kiralt" om det skiljer sig från sin spegelbild. Kirala objekt förhåller sig till varandra som en högerhand till en vänsterhand. Sådana objekt kommer således i två former vilka är varandras spegelbilder.

Om forskarnas idé är korrekt antyder det att allt liv i hela universum kan dela samma kirala preferens. Kiralitet är förekomsten av spegelbildversioner av molekyler. Liksom vänster och höger hand återspegla i linje om de är staplade. I varje större biomolekyl - aminosyror, DNA, RNA - använder livet bara en form av molekylär räckvidd. Om spegelversionen av en molekyl ersätts av den vanliga versionen (en enda slags) inom ett biologiskt system, kommer systemet ofta att fungera fel eller sluta fungera helt. När det gäller DNA skulle ett enda felaktigt socker störa molekylens stabila spiralformade struktur.

Louis Pasteur var först med att upptäckta den biologiska likartade kiraliteten 1848. Sedan dess har forskare diskuterat om livets upprätthållande drivs av slumpen eller något okänt deterministiskt inflytande. Pasteur ansåg att om livet är asymmetriskt kan det bero på en asymmetri i fysiskt grundläggande interaktioner likartat över hela universum. 

"Vi föreslår att den biologiska räckvidden som vi bevittnar på jorden beror på att evolutionen skett i magnetiskt polariserad strålning, där en liten skillnad i mutationsgraden kan ha främjat utvecklingen av DNA-baserat liv, snarare än dess spegelbild," sa Noémie Globus , huvudförfattare till tidningen och en före detta Koret Fellow vid Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC). https://kipac.stanford.edu/

Livets gåta är för den skull inte löst (min anm) utan bara teoretiskt utfunderat enligt den kunskap vi har just nu.

Bild från  NASA.

Tunguskahändelsens katastrof kan ha orsakats av en asteroid som snuddat vår atmosfär och fortsatt vidare ut i solsystemet

Tunguskahändelsen var en explosionsartad händelse i Sibirien den 30 juni 1908. Händelsen anses vara den mest kända kollisionen mellan jorden och en annan himlakropp under de senaste 100000 åren. Men än i dag har inga tecken på en nedslagskrater hittats.

Forskare har sökte efter fragment av nedslaget och en krater. Men först under 1920-talet fann man mängder av fallna träd men ingen krater alla träd fallna i en riktning.

På 1960-talet ansåg vissa forskarna att händelseförloppet visade på  en kärnexplosion i skyn med en energi på ca 5 Megaton. Idag har forskare jämfört med liknande händelser som Tjeljabinsk meteorsvärm under 2013 då en större meteorit exploderade i atmosfären. 

Med tanke på storleken av påverkan i regionen 2013 uppskattas att den ursprungliga asteroiden var ca 70 meter i diameter. Denna storlek skulle förklara varför ingen nedslagskrater har hittats. Fragment av Tjeljabinskmeteoriten hittades strax efter kollisionen och man kan förvänta sig att hade händelsen i Tunguska varit likartad  borde fragment ha nått jorden. Men trots flera sökningar har ingenting hittats.

Meteorer har dock ibland bara snuddat vår atmosfär och fortsatt sin färd utan nedslag eller upplösning. Den mest kända händelsen av detta slag var Great Daylight Fireball 1972.  Det var en asteroid stor som en lastbil som studsade i den övre atmosfären. Meteoren sågs över delar av Utah och Wyoming.

Teamet funderade på om en liknande händelse kunde ha skapat Tunguska explosionen. De fann att det mest sannolika scenariot är att en järnasteroid med en storlek av ca 200 meter i storlek kommit in och snuddat övre atmosfären och gett upphov till en explosion i atmosfären och en stark tryckvåg och fortsatt sin färd ut i solsystemet igen (utan att någon del av asteroiden föll ner på jorden). Den snabba kompressionen av luft nära asteroiden skulle varit tillräckligt för att skapa explosionen som observerades och mängden av träd som föll. Det innebär att den fortfarande kan kretsa någonstans kring solen än i dag och kan komma tillbaks.

Själv (min anm.) anser jag detta fullt möjligt och mycket troligt händelseförlopp.

Bild förödelsen efter Tunguskanedslaget, Från vikipedia.

Mellan Afrika och Sydamerika finns en mystisk försvagning av Jordens magnetfält

I ett område som sträcker sig från Afrika till Sydamerika försvagas jordens magnetfält gradvis. Detta märkliga beteende har fått geofysiker förbryllade då  fenomenet orsakar tekniska störningar i jordnära  satelliters elektronik.

Forskare har använt  data från ESA: s Swarm konstellation för att förbättra vår förståelse av detta område som kallas "South Atlantic Anomali."

Jordens magnetfält är livsviktigt för livet på vår planet. Det är en komplex och dynamisk kraft som skyddar oss från kosmisk strålning och laddade partiklar från solen. Magnetfältet genereras till största delen av ett hav av överhettat, virvlande flytande järn som utgör den yttre kärnan ca 3000 km under jordens yta. Detta fält är långt ifrån statiskt och varierar både i styrka och riktning. Exempelvis har nyligen genomförda studier visat att den nordmagnetiska polens position förändras.

Under de senaste 200 åren har magnetfältet förlorat omkring 9 % av sin styrka genomsnittligt globalt. En stor region har utvecklats med minskad magnetisk intensitet mellan Afrika och Sydamerika och är känd som Den Sydatlantiska anomalin. Från 1970 till 2020 har den minsta fältstyrkan i detta område sjunkit från cirka 24 000 nanoteslas till 22 000 samtidigt som området har ökat i omfång och flyttats västerut i en takt på cirka 20 km per år.

Under de senaste fem åren har ett andra centrum för minsta intensitet uppstått sydväst om Afrika. Detta tyder på att den Sydatlantiska anomalin kan delas upp i två separata områden. Det har spekulerats över om den nuvarande försvagningen av fältet är ett tecken på att jorden är på väg mot en polförändring vilket skett flera gånger historiskt. Det innebär att den norra och södra magnetiska polen byter plats. Ett skeende som har inträffat många gånger med tidsintervall av ungefär vart 250 000 år.

På marknivå i de områden där fälten nu försvagas (kanske ett omslag av polerna sker blixtsnabbt när det väl sker en gång och försvagningen nu är en uppladdning för denna omkastning av poler min anm.) finns ingen anledning till oro. Men däremot har satelliter och andra rymdfarkoster som flyger ovan området  benägenheten att få tekniska fel då magnetfältet är svagare i denna region då laddade partiklar kan tränga in i elektroniken på de höjder där satelliter på låg omloppsbana finns och ej är konstruerade för och skyddade som höghöjdssatelliter är. Anledning till att de inte är detta är kostnaden. 

Vad man kan lära sig är att allt är under förändring. Magnetfältet likt allt annat i vårt universum. Inget är fast.

Bild från vikipedia på skillnaden i orientering mellan den magnetiska (Nm) och geografiska (Ng) nordpolen.

Spiralgalaxerna kan vara de tidigaste galaxerna i universum

Direkt efter BigBang för 13,8 miljarder år sedan var universum funktionslös och enhetlig. Ett intetsägande plasma av laddade partiklar i expansion. Men snart bildades grundämnen och expansionen tog än mer fart (och accelererar än i dag). Stjärnor av väte bildades först och efterhand allt mer avancerade grundämnen och stjärnor bildades  av det slag som finns i dag och slöts samman i grupper (galaxer).

Diskussioner har länge förts om när de första galaxerna bildades.  Nu har en galax hittats som enligt nuvarande forskning visar sig ha bildats redan 1,5 miljarder år efter BigBang. Upptäckten gjordes av en grupp astronomer ledd av Marcel Neeleman (Max Planck Institute for Astronomy).

Överraskande nog är galaxen en spiralgalax likt  Vintergatan där vi ingår med vårt solsystem i en av spiralarmarna. Detta förvånande då man tidigare ansett att klotgalaxer var de första galaxerna. Men så verkar det inte ha varit.

För min del (min anm,) tror jag vi kommer att upptäcka fler galaxer i detta tidsspann och att det bland dessa finns både klotgalaxer, spiralgalaxer och andra formationer av galaxer. Men frågan som kan ställas är varför en stjärnsamling bildar en viss form av galax.

Bild på Vintergatan från 

NU förstås de lavaliknande flöden i form av kanaler på Mars

Satellitbilder av Mars har avslöjat kanaler som sträcker sig tiotals mil och liknar lavaflöden, liknande dem som ses på jorden där lava flödat fram. Men för att vara säkra på att det var lavaströmmar som flutit här en gång  gjordes experiment.

Denna studie tyder på att istället för att varma lavaströmmar svept över terrängen och bildat kanalerna är det lerflöden. Detta resultat fick man fram  genom att använda lågtryckskammare  och då få fram markförhållanden, atmosfärstryck och sammansättning av detta likt de på Mars och även den låga yttemperaturen  som finns på Mars. Det visade sig då att det inte kunnat vara lavaflöden som är orsaken till kanalerna utan lerflöden.

Vid jordens förhållanden förblir leran i helt  flytande form vid skyfall exempelvis. Men på Mars är leran mer klumpigt trög och fungerar mer som lava som strömmar från vulkaner på jorden. Lera som rinner ut på Mars yta flödar under en kort tid innan det stelnar på grund av de låga temperaturerna. Lerflödena bildar en form som skiljer sig från den form den skulle bilda här på jorden.

Min undran är (min anm.) var leran kom ifrån. Var det från Mars yta eller under denna. Varför den spottats fram och flödat och om det innebär att vatten är medskyldig till detta. Utöver det om leran var varm när den eventuellt kom upp ur djupen eller vattenrik om den kom från forntida vattensamlingar på eller under ytan.. Till slut bör leran som nu stelnat vara högintressant för framtida geologer på Mars. I denna bör det kunna finnas livsformer som förstenats om det någon gång funnits liv på Mars.

Bild  från vikipedia. Karta över Mars av Giovanni Schiaparelli (1835-1910)  en italiensk astronom vilken ritade upp vad han ansåg vara marsianers byggda  vattenkanaler för bevattning på Mars.

Svarta hål slukar neutronstjärnor i stjärnklustret NGC 3201

En neutronstjärna uppstår som slutprodukt när stjärnor gjort slut på sitt bränsle. Det sker då stjärnan stöter bort sina yttre lager och en gravitationskollaps inträffar genom att stjärnans kvarvarande  delar imploderar. Om stjärnan är så stor att den kvarvarande massan motsvarar 1,4–3 solmassor övergår den till en supernova. Återstoden blir en neutronstjärna som består av tätt packade neutroner och övrigt material utspritt som rester från supernovan.

Fusioner mellan svarta hål och neutronstjärnor i täta stjärnhopar är helt olikt de som bildas i isolerade regioner där stjärnorna är få. De tillhörande funktionerna av dessa händelser kan vara avgörande för studier av gravitationsvågors källa. Dr Manuel Arca Sedda vid Institutet för astronomisk databehandling vid Heidelbergs universitet kom till denna slutsatsi en studie där datorsimuleringar av stjärnor mycket mer massiva än vår sol simulerades till avslutning som en supernova och då blev en neutronstjärna eller ett svart hål.

Neutronstjärnor avger regelbundna strålningspulser som gör detektering av dem möjlig. I augusti 2017, till exempel upptäcktes för första gången en dubbel neutronstjärnefusion. Svarta hål å andra sidan förblir oftast dolda eftersom deras gravitationella attraktion är så stark att ljus inte kan avges från de svarta hålet vilket gör dem osynliga för elektromagnetiska detektorer.

Om två svarta hål går samman kan händelsen vara osynlig men kan ändå upptäckas från ringar i rumtiden i form av så kallade gravitationsvågor. Vissa detektorer som "Laser Interferometer Gravitational Waves Observatory" (LIGO) i USA, kan upptäcka dessa vågor. Den första lyckade direkta observationen gjordes 2015. Signalen genererades från en fusion av två svarta hål.

Men denna händelse kanske inte är den enda källan till gravitationsvågor. De kan kanske även komma från sammanslagningen av två neutronstjärnor eller ett svart håls med en neutronstjärna. Att upptäcka skillnaderna mellan dessa scener är utmaningarna skriver Dr Arca Sedda i rapport. Det är detta han försökt hitta lösningen till i sina datasimuleringar. Han använde detaljerade datorsimuleringar för att studera samspelet mellan ett system som består av en stjärna och ett kompakt objekt såsom ett svart hål och ett tredje massivt objekt vilket krävs för en fusion. Resultaten visar att sådana tre-kroppsinteraktioner faktiskt kan bidra till svarta hål- neutronstjärnefusioner i täta stjärnregioner som i klotformiga stjärnhopar. "En speciell familj av dynamiska fusioner som skiljer sig helt från fusioner i isolerade områden kan då definieras", förklarar Manuel Arca Sedda.

Fusionen av ett svart hål med en neutronstjärna observerades första gången av gravitationsvågobservatorier i augusti 2019 i stjärnklustret NGC-3201.

Ett forskningsområde (min anm.) som är otroligt svårt kan vi se det som. Att skilja olika slag av fusioner är något som är något för de med stort tålamod och ytterlig noggrannhet som forskningsområde.

Bild NGC 3201 ett stjärnkluster i riktning mot stjärnbilden Seglet på södra stjärnhimlen fotograferat av Rymdteleskopet Hubble.

NU förstår vi mer om pulserande stjärnor

En pulsar kallas en roterande neutronstjärna som genererar regelbundna pulser av strålning med våglängder från radiostrålning till gammastrålning. För bättre förståelse av hur detta fungerar se denna länk där en film visar hur en pulsar agerar. 

I en ny studie av ett team forskare vid University of Birmingham, Storbritannien och University of Sydney i Australien har en delmängd av denna klass hittats som visar en ordnad och begriplig pulsering i spektra. Upptäckten gjordes med hjälp av data från NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), och NASA Kepler Mission. Det beställda spektret möjliggör att låsa upp en information om denna grupp av stjärnor. Studien publicerades nyligen i Nature.

Här finns en youtubefilm som visar simulering av pulseringar från deltat Scuti. Här finns Uy Scuti  en av de största stjärnorna astronomerna hittills har upptäckt. Det är en pulserande röd superjätte i stjärnbilden Skölden med en radie som är ungefär 1 700 gånger större än Solens innebärande att den till volym är ca 4,9 miljarder gånger så stor som solen. Om UY Scuti skulle placeras i vårt solsystem där solen finns hade dess fotosfär sträckt sig bortom Jupiters omloppsbana kanske rentav bortom Saturnus bana.

I området Scuti finns också en variabel stjärna kallad HD31901   baserat på ljusstyrkemätningar av NASA: s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ses denna stjärna genom simulering som har påskyndats så 24 timmar insamlat data från TESS varar 33 sekunder ses agera (pulsera).

"Asteroseismology är den metod vi använder för att avslöja de vanligtvis dolda interiörerna i stjärnor," säger medförfattare Dr Tanda Li vid School of Physics and Astronomy i Birmingham. "Asteroseismology har gett en mängd fascinerande insikter om många typer av stjärnor inklusive solen. Men tills nu har slumpmässiga spektra fåtts från Scutis  vilket begränsat vår förmåga att använda datainsamladet för att analysera dessa stjärnor." 

Den nya delmängden av stjärnor som undersökts tenderar att vara yngre än sina till synes slumpmässiga kusiner. Dr Warrick Ball säger: "Detta passar den bild där vi vet att pulseringspektret tenderar att bli mer komplicerat beroende på stjärnors ålder. De yngsta stjärnorna ger oss därför bättre möjlighet att hitta bra spektra".

Bilden Bild från vikipedia som visar ett tätt fält av stjärnor runt UY Scuti (bildens starkaste stjärna), sett från Rutherfurd-observatoriet i New York.