Asteroiden Aletais nedslag är unikt genom sin rekordstora spridning av material

 

Meteoroider är små objekt av utomjordiskt material som kommer in i jordens atmosfär och skapar strimmor av ljus som kallas meteorer. Om de inte brinner upp i atmosfären utan istället exploderar i många mindre objekt och landar på jorden kallas de meteoriter och sprids över stora områden över jorden. Sådana nedslagsplatser är vanligtvis dussintals kilometer långt. Eftersom meteoritfall kan leverera stora mängder kinetisk energi och därför är potentiellt farliga är det av största vikt att studera dess fysikaliska egenskaper, banor, hastighet och  ingångsvinkel när den är på väg.

Aletai-meteoriten som beräknats ha kraschat med jorden för 65 miljoner år sedan var ursprungligen en järnmeteorit vars 74 ton har återfunnits i Aletai-regionen i Xinjiang-provinsen i Kina. Den totala längden på det av Aletai bitarna strödda fältet är 430 kilometer vilket är det störst kända utspridningsfältet av en meteorits delar man känner till. För att förstå hur denna nedslagshändelse genererade en så utbredd fördelning av meteoritfragment kombinerade Ye Li och kollegor från Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences, analyser av meteoritens petrologi och geokemi  med radionuklidanalyser och numerisk modellering med syftet att uppskatta djupet från vilket dessa fragment fanns i meteoroiden.

Detta ledde till uppskattningar av meteoroidens massa samt dess hastighet och ingångsvinkel. 

Resultaten av detta arbete indikerar att Aletai-meteoroiden huvudsakligen består av mineralet kamacit (Fe-Ni-legering) och hade en flack inträdesvinkel i jordens atmosfär. Den numeriska modelleringen av dess bana, baserat på massa, hastighet och ingångsvinkel indikerar att ett beteende som liknar stenhoppning skedde och då gav upphov till det ovanligt stora spridningsfältet.

Stenhoppningsbanor kan resultera i att en meteoroids energi försvinner i atmosfären på grund av att materian är i atmosfären under längre tid istället för att energin i full kraft slår ner i mer brant vinkel och snabbare når marken. Stenhoppningsbanor i atmosfären gör att rörelseenergin till stor del försvinner här

 (man kan som jag (min anm.) se stenhoppning i atmosfären som liknande så kallat kasta smörgås i en sjö med en sten den hoppar fram på ytan) https://sv.wikipedia.org/wiki/Kasta_sm%C3%B6rg%C3%A5s

 vilket gör meteoritdelarna potentiellt mindre farliga vid nedslaget. Detta resultat av analysen kan hjälpa till att avgöra om andra stora fält av meteoritnedslag är ett resultat av liknande dynamik i jordens atmosfär.

Bild från https://phys.org/news/2022-07-unique-stone-skipping-like-trajectory-asteroid-aletai.html

 över Karta över platserna där Aletai-meteoriten spreds vid nedslaget i Xiaodonggou-o i Kina.

Den äldst kända meteoriten från Mars och dess ursprung.

 

Black Beaty eller Northwest Africa 7034 som den även kallas är en meteorit med ursprung Mars. Den är 4,48 miljarder år gammal och visar likheter med Mars mycket gamla skorpa…", säger huvudförfattaren till studien  om detta Anthony Lagain planetforskare vid Curtin University i Perth, Australien i ett uttalande nyligen.

"Regionen vi identifierar som källan till detta unika marsmeteoritprov utgör ett fönster till planeternas tidigaste miljö, inklusive jordens en miljö som jorden förlorat på grund av plattektonik och erosion."

För att identifiera meteoritens urspungsplats matade forskare in bilder 94 miljoner bildtagningar  (obs bilder inte enskilda kratrar) av  marskratrar av Mars Reconnaissance Orbiters kontextkamera i en maskininlärningsalgoritm. AI korsrefererade kratrarnas storlek och fördelning med materialegenskaperna hos meteoriten - som har några av de högsta koncentrationerna av kalium och torium av någon marsmeteorit som hittats på jorden och är även en av de mest magnetiska. Detta begränsade listan över möjliga kratrar till 19 kända varav en stod ut eftersom den nära matchar kronologin för Mars och meteoritens egenskaper.

Black Beauty kom till jorden tack vare två asteroidnedslag. Den första smällde in i Mars och bildade den 25 mil breda (40 kilometer) Khujirt-kratern för ungefär 1,5 miljarder år sedan  och slet våldsamt ut Black Beauty och andra stenar från Mars-skorpan och skickade dem högt upp i atmosfären innan de regnade tillbaka ner på Mars yta igen. Men efter 5 till 10 miljoner år skedde ett nytt asteroidnedslag och denna gång flög Black Beauty ut i rymden i riktning mot jorden och lämnade Karratha-kratern som bildats vid detta andra nedslag  inuti Khujirt-kratern.

Resultaten tyder på att Khujirt-kratern en gång var en del av Mars urskorpa  som bildades strax efter att dess magmahav kyldes och stelnade. Då plattektonik förstörde jordens urskorpa och månens ursprungliga skorpa är begravd under tusentals meter månstoft får denna krater på Mars  att vara spännande för forskare som vill studera hur planeterna  i vårt solsystem  bildades.

Algoritmen kunde lokalisera utkastningsplatserna även för andra marsmeteoriter. Forskarna säger att de också vill anpassa sin algoritm för att utföra liknande sökningar över månen och Merkurius.

"Detta kommer att bidra till  ny kunskap om deras geologiska historia och svara på frågor som kommer att hjälpa framtida undersökningar av solsystemet som  för Artemis-programmet för att skicka människor till månen i slutet av decenniet eller BepiColombo-uppdraget, i omloppsbana runt Merkurius 2025 ", säger medförfattare Gretchen Benedix, en planetforskare vid Curtin University i ett uttalande.

Meteoriten Black Beaty eller som dess officiella namn är Northwest Africa 7034  tros ha krossats i nedslaget på  jorden för ungefär 5 miljoner år sedan. En del av denna hittades i Saharaöknen 2011 daterades då till knappt 4,5 miljarder år gammal - vilket gör den till den äldsta marsmeteoriten som någonsin hittats på jorden.

Forskarna publicerade sina resultat 12 juli 2022 i tidskriften Nature Communications.

Bild vikipedia på Black Beauty.

Nytt slag av teleskop ska kunna spåra gravitationskällor

 

Ett nytt teleskop, som består av två identiska instrument ska monteras upp på motsatta sidor av Jorden. Detta kommer att möjliggöra spårning av källor till gravitationsvågor som når oss från rymden.

Gravitational-wave Optical Transient Observer (GOTO), ledd av University of Warwick, är projektets namn som signalerar en ny era av gravitationsvågsvetenskap. Utplacerad över två antipodala platser för att helt täcka himlen, kommer GOTO att detektera himlen efter optiska ledtrådar om de våldsamma kosmiska händelserna som skapar krusningar i rymdens hölje. Följ denna länk för att få mer info om GOTO på deras hemsida och  mer kunskap om projektet. 

GOTO kom till när Storbritanniens University of Warwick och Australiens Monash University ville ta itu med skillnaden mellan gravitationsvågdetektorer och elektromagnetiska signaler. Nu har detta internationella samarbete 10 partners, varav sex i Storbritannien. GOTO har fått 3,2 miljoner pund i finansiering från Science and Technology Facilities Council (STFC) för syftet att distribuera den fullskaliga anläggningen.

"Det är verkligen uppmuntrande ur ett internationellt samarbetsperspektiv att Storbritannien är villigt att stödja detta projekt med nya teleskop som nu ska byggas i Australien", säger docent Duncan Galloway, från Monash University School of Physics and Astronomy.

"Den nya webbplatsen (GOTO)  ger oss en enorm förbättring av vår möjlighet att observera motsvarigheterna l gravitationsvågsdetekteringar  och elektromagnetiska signaler. Att upptäcka de optiska motsvarigheterna snabbt är en nyckelfaktor för hur mycket vi kan lära av gravitationsvågsdetekteringar.

Den första sådana händelsen, GW170817 identifierades på 11 timmar; men med vårt GOTO - nätverk utbyggt kan tiden för en  identifikation förkortas till  några minuter säger Galloway.

Ytterligare ett avancerat verktyg är därmed på väg enligt ovan för att öka vår förståelse av verkligheten (min anm.).

Bild pxhere.com ut i det okända vad finns och vad sker  därute?

Att skapa gravitation i en månbas

 

Att bo och arbeta i rymden under längre perioder innebär problem av skilda slag. Ett är strålningen därute något som jordens skyddande magnetosfär till stor del skyddar oss för när vi håller oss på Jorden.

Om vi ska vara en längre tid i rymden eller ha forskningsstationer på månen eller Mars behöver vi utarbeta något slag av självförsörjning eftersom mån- eller marsbaser är för långt borta för att vi där man förlita oss på regelbundna återförsörjningssändelser från jorden något som den internationella rymdstationen (ISS) får i dag. Utöver det måste vi lösa problemet med muskelförtvining hos mån- eller marspersonal annars kan ingen under en längre tid vara på månen och ingen resa till Mars.

En låg gravitation är särskilt pressande för långsiktiga uppdrag och livsmiljöer bortom jorden. Om mänsklighetens framtid  ska innefatta rymdstationer måste vi i förväg utforma lösningar på detta. Strålningsrisken kan lösas med skyddsrum men gravitationen är mer svårlöst. Det är tråkigt att Venus inte är möjlig att besöka eller ha stationer på då det där är ungefär samma gravitation som på jorden.

En populär idé är att skapa roterande livsmiljöer i rymden som simulerar artificiell gravitation, som en Pinwheel Station eller O'Neill Cylinder 

 Ett annat förslag från ett team japanska forskare visar något djärvare: en roterande livsmiljö på månen. Den 5 juli meddelade representanter från Kyoto University och Kajima Corporation (ett av de äldsta och största byggföretagen i Japan) att de skulle samarbeta för att genomföra en studie om detta koncept och hur det skulle kunna förverkligas att mänskligheten skulle kunna leva på månen och Mars.

Studien är ett samarbete mellan Kyoto University och Kajima Corporation (ett av Japans äldsta och största byggföretag). Tillkännagivandet gjordes under en presskonferens som sändes av Kansai TV NEWS och delades via deras YouTube-kanal. Här delade professor Yosuke Yamashiki från Kyoto University och Takuya Ohno - chefen för architectural designavdelningen vid Kajima Constructions Kansai Branch - en video där man visade deras föreslagna "artificiella gravitationsanläggning" för att bo på månen och Mars. 

Forskningen är viktig då effekterna av mikrogravitation på mänsklig fysiologi är väl dokumenterade. Tack vare många experiment som involverar långvariga vistelser ombord på ISS är det fastställt att astronauter upplever en förlust av muskelmassa och bentäthet efter en kort vistelse där. Ny forskning har också visat att förlusten av benstyrka är något astronauter aldrig helt återhämtar sig från. Andra noterade effekter inkluderar förändringar i kardiovaskulär hälsa, organfunktion, syn, psykologiska effekter och genuttryck. 

Professor Yamashiki förklarade:

"Mars och månen har mycket mindre (ytgravitation) än jorden. Jag undrar om människor så småningom kan bo på dessa platser ... Det är inte känt om däggdjur kan föröka sig och växa normalt i ett utrymme med låg gravitation som på månen".  

(idén man arbetar med se länk och där film mm ovan) är dock densamma som jordens. Mer om detta finns i medföljande länk här där även en kort film visar hur man tänker då det gäller konstgjord gravitation.

Bild vikipedia som visar En illustration av ett par O'Neill-cylindrar.

Webbteleskopet söker efter de första solsystemen och dess planeter

 

En av Webbteleskopets stora uppgifter och förmåga är att studera den tidigaste fasen av den kosmiska historien. Tiden strax efter Big Bang för 13,8 miljarder år sedan.

Ju mer avlägsna föremål från oss ett föremål är desto längre tid tar det för dettas ljus att nå oss och ju längre tillbaks ut i det avlägsna universum vi ser desto längre tillbaks i tiden ser vi. När vi ser som nämns ovan 13, 8 miljarder år tillbaks i tiden innebär det ljusår tillbaks (tiden det tar för ljuset att färdas från objekten och då ska man komma ihåg att ljusets hastighet är 300000 km/sek).

"Vi kommer att se tillbaka på universums tidigaste tid för att söka efter de första galaxerna som bildades , förklarade Dan Coe astronom vid Space Telescope ScienceInstitutet vilken specialiserat sig på det tidiga universums historia. Astronomer har hittills sett tillbaks 97 procent av tiden tillbaka till Big Bang. Men där ser man bara små röda fläckar när vi tittar på de galaxer som är så långt bort i tid och rum.

”Med Webbteleskopet kommer vi äntligen att kunna se in i dessa galaxer och se vad de består  av." Säger Coe.

Dagens galaxer är  spiral eller är elliptiskt formade medan de tidigaste galaxerna var "klumpiga och oregelbundna". Webbteleskopet borde kunna avslöja äldre röda stjärnor i dessa tidiga galaxer liknande i storlek som vår sol. Stjärnor som inte var synliga för Hubble Space Teleskopet.

Coe har två Webb-projekt på gång. Ett att observera en av de mest avlägsna galaxerna som är kända, galaxen MACS0647-JD som han upptäckte 2013 och Earendel den  avlägsnaste stjärnan som någonsin upptäckts vilken upptäcktes i mars i år (2022). Medan allmänheten har lockats av Webbs fantastiskt skarpa bilder tagna i infrarött eftersom ljus från det avlägsna kosmos har sträckt sig in i dessa våglängder genom universums expansion är forskare lika angelägna om undersökningar i spektroskopi.

Analys av ett objekts ljusspektrum (spektroskopisk undersökning) avslöjar dess egenskaper, inklusive temperatur, massa och kemiska sammansättning. Vetenskapen vet ännu inte hur de tidigaste stjärnorna, som förmodligen började bildas 100 miljoner år efter Big Bang ser ut.

"Vi kan kanske se saker som är väldigt annorlunda", säger Coe - så kallade "Population III" -stjärnor som teoretiskt kan ha varit mycket mer massiva än vår sol och  enbart bestå av väte och helium.

Dessa stjärnor exploderade så småningom som supernovor vilket bidrog till den kosmiskt kemiska anrikningen som skapade de stjärnor och planeter vi ser idag (och de grundämnen vi har i dag).

Vissa är tveksamma till att dessa första Population III-stjärnor någonsin kommer att hittas - men det hindrar inte det astronomiska samfundet från att försöka. Själv tror jag man en dag  lyckas kanske med något  helt annat slag av undersökningsmetod som vi ännu inte har eller tänkt ut hur den ska fungera eller se ut (min anm.).

Bild vikipedia på den omtalade galaxen ovan MACS0647-JD vilken är en mycket ung galax  i en storlek av en bråkdel av Vintergatans storlek.

Dolda galaxer blir nu kartlagda

 

Det finns hundratals miljarder galaxer i universum kanske oräkneliga. Alla dessa innehåller miljarder stjärnor. Varje stjärna har sitt eget planetsystem. Galaxerna finns i alla riktningar i universum det finns inget upp och ner i universum. I en av dessa finns vi med vårt solsystem, Vintergatan.

I vissa riktningar från oss sett blockeras galaxer av kosmiska moln eller närliggande galaxer från vårt synfält sett. Men nu har ett team vid University of Keele lyckats skapa den utförligaste galaxkartan hittills där även tidigare för oss dolda galaxer ingår. Jessica Craig vid universitetet presenterade sitt arbete inom detta nyligen vid National Astronomy Meeting vid University of Warwick.

Astronomerna hade sett på de Magellanska molnen (stora och lilla), två galaxer synliga på södra halvklotet  (dvärggalaxer och satellitgalaxer till vår galax) vilka finns så nära oss att de kan ses med blotta ögat. Dessa två galaxer tar upp ett stort område av himlen och blockerar därför utsikten över galaxer längre bort eller bortom dessa galaxer. På grund av detta undviker astronomer som letar efter avlägsna galaxer vanligtvis denna del av himlen. Något jag tycker är synd men förståeligt (min anm.). Synd då här kanske döljer sig spännande upptäckter.

Men med hjälp av VISTA Survey Telescope i Chile har nu foskarteamet ovan fotograferat de Magellanska molnen i  hög skärpa för att kunna se igenom mellanrummen mellan stjärnorna i dessa galaxer. På så sätt kunde de upptäcka avlägsna galaxer. Galaxer som på grund av stoff och ljus mellan oss och dem nu kunde ses svagt rödskinande.

Lösningen var att använda ett radioteleskop och i det här fallet Galactic Australian Square Kilometer Array Pathfinder Survey (GASKAP) vilket gav en detaljerad karta över gasen i de Magellanska molnen så att stofthalten kan mätas och därmed hur mycket stjärnorna bakom rödtonas .

Ett ytterligare bekymmer i undersökningar som denna är att skilja stjärnor från galaxer och det finns så många stjärnor att det är omöjligt att undersöka varje ljuspunkt personligen (det skulle ta lång tid) . Keele-teamet använde data från Gaia-observatoriet för att med en algoritm mäta de små förändringarna i ljuspunkterna över tid för att urskilja stjärnor från avlägsna galaxer. Stjärnornas positioner förändras synbart över tid medan de mycket mer avlägsna galaxerna synbart stannade på samma plats. Galaxerna är även rödare än stjärnorna, så färganalysen hjälpte till att upptäcka fler stjärnor från datasetet. Färg indikerar också hur långt borta galaxer är (genom deras rödförskjutning till följd av universums expansion).

Bild Magellanska molnen de två galaxer bland flera som effektivt döljer bakomliggande galaxer långt därute. Bild vikipedia.

En Radiosignal som låter som hjärtslag har upptäckts komma miljarder ljusår bort

 

Astronomer vid MIT /Massachusetts Institute of Technology) med flera universitet över hela Kanada och USA har nyligen upptäckt en udda och ihållande radiosignal från en avlägsen galax. En signal som sänder med en överraskande regelbundenhet.

Signalen klassificeras som en Fast radioburst (FRB) - en intensivt stark skur av radiovågor av okänt astrofysiskt ursprung. Skurar av detta slag varar vanligen högst några millisekunder. Men denna signal kvarstår  i upp till tre sekunder per period vilket är cirka 1000 gånger längre än en genomsnittlig FRB.

Under dessa 3 sekunder sänds radiovågor som upprepas var 0,2: e sekund i ett tydligt periodiskt mönster liknande ett bultande hjärtas slag.

Forskarna har gett signalen beteckningen FRB 20191221A. Den är för närvarande den längsta VARAKTIGA FRB, med ett tydligt periodiskt mönstret som upptäckts hittills.

Källan till signalen ligger i en avlägsen galax, flera miljarder ljusår från jorden. Exakt vad källan är förblir ett mysterium även om astronomer misstänker att signalen kommer antingen från en pulsar eller en magnetar vilket båda är typer av neutronstjärnor - extremt täta, snabbt snurrande kollapsade kärnor av röda jättestjärnor. Något som även är vår sols framtid (dock blir troligen inte vår sol en FRB).

"Det finns inte mycket i universum som avger strikt periodiska signaler", säger Daniele Michilli, postdoktor vid MIT: s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. – Exempel som vi känner till i vår egen galax är pulsar och magnetar-objekt vilka roterar och producerar en strålande emission likt en fyr. Vi tror att även den här signalen kan vara en magnetar eller pulsar.

Teamet hoppas kunna upptäcka fler periodiska signaler från denna källa, som därefter kan användas som en astrofysisk klocka. Till exempel kan frekvensen av skurarna och hur de förändras när källor rör sig bort från jorden användas för att mäta hastigheten med vilket universum expanderar.

Upptäckten rapporterades nyligen i tidskriften Nature och är författad av medlemmar i CHIME / FRB Collaboration, inklusive MIT-författarna Calvin Leung, Juan Mena-Parra, Kaitlyn Shin och Kiyoshi Masui vid MIT, tillsammans med Michilli, vilken ledde upptäckten först som forskare vid McGill University och sedan som postdoktor vid MIT.

Bild pxhere.com