LTT9779b en spännande exoplanet

 

NASA: s TESS-teleskop har uppdraget att hitta exoplaneter för att undersöka om de har en atmosfär. LTT9779b är en planet som TESS hittat 263 ljusår bort som kretsar kring en solliknande stjärna i ett solsystem med en ålder av 2 miljarder år vilken har detta.

LTT9779b är lite större än Neptunus och finns mycket nära sin sol. Ett år på denna planet är enbart 19 timmar långt (en runda runt solen tar denna tid).  Planeten finns i den så kallade "heta Neptunusöknen", området runt en sol där planeter med atmosfär inte borde kunna existera. Faktum är att de flesta exoplaneter som finns så nära sin sol antingen är gasjättar i storlek som Jupiter och Saturnus vilka har tillräckligt med massa för att behålla det mesta av sin atmosfär (gas) med hjälp av sin höga gravitation mot avdunstning från stjärnans värme  och gravitation eller små steniga exoplaneter som har förlorat sin atmosfär till stjärnan för länge sedan.

 "LTT9779b är en "medelstor" exoplanet som kretsar mycket nära sin stjärna (det tar bara 19 timmar att slutföra en bana) fast dess låga densitet visar det sig att planeten likväl har en atmosfär. En atmosfär som väger minst 10 procent av planetens massa, sägs från University of New Mexico Physics and Astronomy av biträdande professor Diana Dragomir som leder ett arbete som involverar mer än 25 institutioner. "Hot Neptunus är sällsynta och en i en sådan extrem miljö som den här gör det svårt att förklara dess atmosfär eftersom dess massa inte är tillräckligt stor för att hålla fast en atmosfär under en längre tid.

 LTT9779b fick oss att klia oss i huvudet (på grund av dess atmosfär min anm.) men det faktum att den har en atmosfär ger oss ett sällsynt sätt att undersöka denna typ av planet så vi bestämde oss för att undersöka den med ett annat teleskop," sa Dragomir och tillade. "För första gången mätte vi ljus som kommer från en planet som inte borde finnas!"

Efter att ha kombinerat observationer från Spitzer med en mätning av den sekundära förmörkelsen i TESS - observationer  i emissionsspektrumet på molekylär absorption i planetens atmosfär  tolkas det som kolmonoxid. Denna molekyl är inte oväntad i atmosfären på heta stora gasplaneter (heta Jupiters), men att hitta den i en het Neptunus kan ge ledtrådar om ursprunget till denna planet och hur den lyckades hålla fast vid sin atmosfär. Ett utmärkt mål för ytterligare undersökning med NASA:s kommande James Webb Space Telescope (JWST), som kan kontrollera om den observerade molekylärabsorptionen verkligen beror på kolmonoxid.

 

 "LTT9779 är ett superspännande mål en mycket sällsynt ädelsten i vår förståelse av heta Neptunuer. Vi tror att vi upptäckte kolmonoxid i dess atmosfär och att den permanenta dagssidan är mycket varm, medan mycket lite värme transporteras till nattsidan, säger Björn Benneke, professor vid Université de Montréal och medlem av Institutet för forskning om exoplaneter (iREx).

LTT9779 (min anm.) är en mindre gasplanet inte en stenplanet med atmosfär (kanske detta är förklaringen till dess atmosfärs behållande) . Men kan atmosfärens behållande vid planeten (gasen) bero på att solsystemet ännu är ungt? Kanske gasen efterhand försvinner. Vi kan ju se på Mars en stenplanet visserligen men en gång hade denna planet mer atmosfär enligt vad man anser. Men genom tiden försvann denna ut i rymden och då ska vi komma ihåg att vårt solsystem är dubbelt så gammalt som ovanstående. Troligen har Merkurius även haft atmosfär en tid. Venus har det ännu men det är en annan historia.

Bild vikipedia på ett gränslöst universum.

Magnetar SGR 1935+2154 sänder ut radiosignaler igen

 

Magnetarer känner vi enbart till 24 st. De är en typ av neutronstjärna. En kollapsad kärna i en avslocknad stjärna men inte massiv nog att förvandlas till ett svart hål. Neutronstjärnor är små med mycket hög densitet cirka 20 kilometer i diameter med en massa av maximalt cirka två solar. De har även ett kraftfullt magnetfält.

Magnetar SGR 1935+2154 hittades i vår Vintergata i april 2020 och är den första i vår galax som sänt snabba radioskurar (som vi upptäckt i Vintergatan). Det spännande är att den åter har vaknat till liv och sänt en ny skur. Något få magnetarer gör. Vi har hittills upptäckt 24 stycken magnetarer varav en nu i Vintergatan.

Andra gången magnetar SGR 1935+2154 sände en ny omgång skurar var den 8 oktober 2020 då upptäcktes detta genom  CHIME/FRB-samarbetet i Kanada. 

 

 SGR 1935+2154 avgav då tre millisekunder långa radioskurar under en tidsintervall av tre sekunder. Efter att ha följt upp CHIME/FRB-detekteringen hittades källan vilken överensstämde med magnetarens spinnperiod från förra utsläppet i april. "Det är verkligen spännande att se att SGR 1935 + 2154 sänder igen och jag är optimistisk om att när vi studerar dessa skurar mer noggrant kommer det att hjälpa oss att bättre förstå det potentiella förhållandet mellan magnetarer och snabba radioskurar," säger astronom Deborah Good vid University of British Columbia i Kanada, och medlem av CHIME / FRB.

Före april i år hade radioskurar (FRBs) bara upptäckts från källor utanför vår galax vanligtvis från källor miljontals ljusår bort. Den första upptäcktes 2007 och sedan dess har astronomer försökt lista ut vad som orsakar dem.

FRBs (Fast radio burst) är radioskurar av extremt kraftfulla radiovågor vissa urladdningar har mer energi än hundratals miljoner solar. De varar bara millisekunder. Då de flesta snabba radioskurars källor verkar blossa endast en gång och inte upprepas är de är extremt oförutsägbara. SGR 1935+2154 som återupprepat sina är bara cirka 30000 ljusår bort.

Radioskurarna var lite mindre kraftfulla denna andra gång men var fortfarande otroligt starka och bara millisekunder långa.

Good säger "En av de mest intressanta aspekterna av denna upptäckt är att de tre skurarna verkar ha inträffat inom en rotationsperiod. Den första skuren roterade en gång under 3,24 sekunder i april. Den första och andra skuraren i oktober var åtskilda av 0,954 sekunder och den andra och tredje var åtskilda 1,949 sekunder."

Det kan avslöja något nytt (min anm.) och användbart kunskapsmässigt om magnetarers beteende och ursprung vilket vi ännu vet mycket lite om.

Bild från vikipedia ett exempel på en Fast Radio Burst (FRB) från yttre rymden till jorden (konstnärskoncept).

Efter 20 år har mysteriet med gammastrålningskällan avslöjats

 

Det var för två decennier sedan en gammastrålningskälla hittades som fick namnet PSR J1653-0158 . Man förundrades då och fram till nu av varifrån dess regelbundna gammaskurar hade sin källa. Den uppförde sig som en pulsar men inget kunde hittas som förklarade vad som sände ut dessa strålar.

Nu först har en internationell forskargrupp identifierat källan till gammastrålarna som en tung neutronstjärna med en medföljande stjärna av mycket låg densitet som kretsar runt den. Källan var därmed något man redan misstänkte en neutronstjärna som var en pulsar. Svårigheten att finna den (min anm.) berodde troligen på den lågmassastjärna som medföljde och dolde neutronstjärnan med sitt sken.

Det var med hjälp av nya dataanalysmetoder som kördes med cirka 10000 grafikkort i forskningsprojektet/där tusentals frivilliga amatörer hjälpt till lösningen hittades och det bekräftades vad man trott. (Einstein@Home).  

Bekräftandet av neutronstjärnans existens och dess regelbundet pulserande gammastrålning. Insamlingsdatan kom från från NASA:s Fermi-satellit. Neutronstjärnan snurrar runt sin egen axel i en hastighet av 30 000 varv/min, vilket gör den till en av de snabbast roterande stjärnor vi känner till.

Med detta Jag (min anm.) ser man här ytterligare ett projekt där en rymdintresserad allmänhet kunnat hjälpa till. Det är bra att dessa möjligheter ökat genom datoriseringen.

Bild från vikipedia på en modell av hur en neutronstjärna ser ut.

Svarta hål som partikelacceleratorer

 

Svarta hål är kraftfulla accelerationer av ren gravitation som drar in objekt i sin närhet så att de omöjligen kan fly därifrån. När objekt kommer nära händelsehorisonten av ett svart hål accelereras dessa till otroliga hastigheter (ca 90 % av ljushastigheten).

 Vissa fysiker föreslår att det kan gå att utnyttja gravitationskraften från svarta hål för att skapa kraftfulla partikelacceleratorer. I en ny rapport visar de att en del (eller få partiklar) kan få en stöt vid passagen in mot händelsehorisonten som får dem att studsa i hög hastigt bort från denna (de kommer aldrig in). Detta genom en krock i rätt vinkel med en annan partikel.

Denna nya teori som teoretiskt verkar stämma kan hjälpa oss att identifiera svarta hål där så kan ske och då handlar det om svarta hål som roterar (här är mer rörelse vid händelsehorisonten)  inte stillaliggande svarta hål.

 

När de två partiklarna närmar sig händelsehorisonten ökar deras hastigheter. Och om de då har rätt kombination av inkommande hastighet och riktning kan de rikoschetts av varandra i betydelsen att en går in i det svarta hålet för evigt medan den andra får ny riktning ut igen och aldrig faller in.

Forskarna visade att högenergikollisioner kan uppstå runt roterande svarta hål som innebär att alla partiklar som kommer för nära händelsehorisonten  inte faller in vilket innebär att partiklar kan skjuta iväg i en annan riktning.

Om detta nu är riktigt (min anm.) kan kanske vissa intelligenser därute ha lyckats kontrollera detta och det skulle i förlängningen innebära en accelerator vid svarta hål för stjärnfarkoster och möjliga resor långt utanför sitt solsystem. Men hur återresan skulle gå till blir värre då dessa roterande svarta hål inte finns alltid där man önskar. Möjligheten är därmed begränsad till emigration i enstaka eller massupplaga till andra solars planetsystem. Det blir enkelresa och en sådan sker knappast utan att en hemplanet börjar bli obeboelig eller av flyktbelägna individer.

Bild vikipedia på simulering av gravitationslinser med ett svart hål, som förvränger bilden av en galax i bakgrunden.

Månen Io och dess vulkanism och atmosfären

 

Nya radioteleskopbilder från Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) med dess 66 högprecisionsantenner i Chile har gett ny kunskap om vulkanismens påverkan i Jupiters måne Io:s atmosfär.

Månens ca 400 aktiva vulkaner gör att Io är den vulkaniskt mest aktiva månen i solsystemet.

Vulkanerna här spyr ut svavelgaser vilket ger Io dess gul-vit-orange-röda färg genom att is fryser till på dess yta.

Io har en atmosfär med en densitet ungefär en miljard gånger tunnare än jordens atmosfär. Men det är tillräcklig densitet för att vi ska kunna lära oss mer om Ios vulkaniska aktivitet och ge oss en förståelse av månens inre.

Tidigare forskning har visat att Ios atmosfär domineras av svaveldioxidgas från vulkanisk aktivitet. ”Det är dock inte känt vilken process som driver dynamiken i Io atmosfär”, säger Imke de Pater vid University of California, Berkeley och tillägger. "Är det vulkanisk aktivitet, eller gas som har sublimerats (övergått från fast till gasformigt tillstånd) från den isiga ytan när Io är i solljus? " "När Io passerar in i Jupiters skugga, och är ur direkt solljus, är det för kallt för svaveldioxidgas och det kondenserar på Ios yta. Under den tiden kan vi bara se vulkaniskt svaveldioxid. Vi kan se exakt hur mycket av atmosfären som påverkas av vulkanisk aktivitet," förklarade Statia Luszcz-Cook från Columbia University, New York.

Tack vare ALMA:s utsökta upplösningar och känslighet kunde astronomerna för första gången tydligt se plymer av svaveldioxid (SO2) och svavelmonoxid (SO) stiga upp från vulkanerna. Utifrån dessa ögonblicksbilder beräknades att aktiva vulkaner direkt producerar 30-50 procent av Ios atmosfär. Man fann även att en tredje gas kom ur vulkanerna. Gasen kaliumklorid.

 Io är vulkaniskt aktiv på grund av en process som kallas tidvattensuppvärmning. Denna process innebär att Io kretsar över Jupiter i en bana som inte är helt cirkulär. Utöver det har Io samma sida alltid vänd mot Jupiter. Samma effekt som månen har till Jorden därav samma tidvatteneffekter också.

Gravitationen vid Jupiters andra månar de större Europa och Ganymede orsakar enorma mängder inre friktion och värme i Io vilket ger upphov till vulkaner som Loki Patera. En vulkan som sträcker sig över 200 kilometer i diameter.

Det man kan ta till sig och komma ihåg (min anm.) är att här ges förklaringen till den annorlunda färgkombinationen på Io. Se ovan.

Bild på månen Io från vikipedia.

Vissa exoplaneter har fri sikt direkt mot jorden

 

Tre decennier har gått sedan astronomen Carl Sagan på Cornell föreslog att Voyager 1 skulle ta en bild på jorden miljarder mil bort (en av de farkoster som numera lämnat vårt solsystem med en hälsning från mänskligheten till eventuella upphittare)  – vilket resulterat i det ikoniska Pale Blue Dot-fotografiet. Nu har två astronomer undersökt ett annat unikt kosmiskt perspektiv. Perspektivet de undersökt är vilka av de nu upptäckta över 4000 exoplanet därute som har sikt mot oss att de från sin siktpunkt kan söka biologiska spår i vår atmosfär (som syre etc).  

Lisa Kaltenegger, docent i astronomi vid Cornell University och föreståndare för Cornells Carl Sagan-institut; och Joshua Pepper, docent i fysik vid Lehigh University har identifierat 1 004 exoplanetvid stjärnor (liknande vår sol) som kan innehålla jordliknande planeter i sin beboeliga zon – allt inom cirka 300 ljusår från Jorden. Eventuella planeter med intelligent liv där bör kunna upptäcka Jordens kemiska spår av liv.

En spännande upplysning (min anm.) säkert finns det fler solar därute med planeter från vilket intelligent liv kan hålla koll på oss. Utöver det bör vi ta i beaktande att det även kan finnas intelligenta varelser därute som inte vill hittas men som söker själva. Dolda världar genom olika slag för oss ännu okända skydd. Kanske vi ska akta oss för att visa oss öppet som en beboelig planet. Alla är säkert inte goda civilisationer därute om nu intelligent liv finns där ute.

Bild från vikipedia på Jorden sedd från cirka 6 miljarder kilometer bort är jorden bara en liten prick, undanskymd av skingrat solsken.

Det finns spår av en Dvärggalax som kraschat in i centrum av Vintergatan

 

För ungefär 3 miljarder år sedan störtade en dvärggalax i T-formation rakt in i centrum av Vintergatan. Dvärggalaxen slets itu och dess stjärnor vilka klarade gravitationskraschen satte kurs åt skilda håll. Det var detta som astrofysiker upptäckte (vilsna stjärnor i flera riktningar) vid Rensselaer Polytechnic Institute i New York 2019 och då började titta på och nu publicerat en rapport om. De kunde genom datorsimulering hitta en förklaring till varför stjärnor här hade i vissa fall kurs mot oss i andra från oss. Normalt har alla stjärnor i ett kluster eller galax samma rotations och färdriktning.

"När vi satte ihop data från simuleringen var det ett "aha" ögonblick, säger Heidi Jo Newberg, Rensselaer professor i fysik,tillämpad fysik och astronomi, huvudförfattare till publiceringen iThe Astrophysical Journal paper där upptäckten beskrivs. "Denna grupp av stjärnor hade olika hastigheter vilket var mycket märkligt. Men nu när vi ser deras rörelse som en helhet förstår vi varför de är olika och varför de rör sig på det sätt de gör."

Händelsen sedd från oss är i riktning mot Jungfruns stjärnbild. Resultatet ger även förklaringen till en rad andra likartade syner vi kan se på skilda håll i Vintergatan säger forskarna. Min undran och slutsats (min anm.) är vad händer med de planeter i ett solsystem som följer med en galax krasch in i en annan galax? Min uppfattning är ingenting. Astronomer på dessa solar ser en ny stjärnhimmel men det handlar om år miljoner innan allt skett men sakta kan det åses över tid. Vad upplever då eventuella varelser på själva planeterna i de solsystem som det handlar? Mitt svar ingenting livet fortsätter som vanligt.

Illustration på Vintergatan från vikipedia.