HD 169142 b, är den tredje protoplanet som bekräftats

 

Planeter bildas av materia från en skiva som omger en nybildad stjärna.

En protoplanetär skiva är en roterande cirkumstellär skiva består av tät gas och damm som omger en mycket ung stjärna, en så kallad T-Tauri-stjärna eller Herbig-Ae/Be-stjärna. Den protoplanetära skivan kan anses vara en ackretionsskiva eftersom materia kan falla ner från de inre delarna av skivan till stjärnans yta. Den processen bör dock inte blandas ihop med ackretionsprocessen som  bildar  planeter.

En  protoplanet är namnet på en planet som  fortfarande är i sin bildningsfas, det vill säga när den fortfarande ackumulerar materia. Hittills har endast två protoplaneter med säkerhet identifierats, PDS 70 b och c, som båda kretsar kring stjärnan PDS 70. 

Detta antal har nu ökats till tre genom  upptäckten och bekräftelsen av en protoplanet som omger HD 169142, en stjärna som finns 374 ljusår från vårt solsystem. Vi använde data från instrumentet SPHERE vid Very Large Telescope (VLT) vid Europeiska sydobservatoriet (ESO) från vilket stjärnan HD 169142 observerats, flera gånger mellan 2015 och 2019, förklarar Iain Hammond, forskare vid Monash University (Australien) som gjorde en del av sin doktorsavhandling där upptäckten vid ULiège och tillägger:

 Eftersom vi förväntar oss att planeter ska vara heta in sin bildningsfas tog teleskopet bilder av HD-169142 i infrarött ljus för att leta efter värmesignatur i skivan. Med insamlad data kunde vi bekräfta närvaron av en planet, HD 169142 b, cirka 37 au (en au  är en astronomisk enhet som betyder avståndet mellan jorden och solen så avståndet 37 au innebär 37gåger avståndet jorden solen) ) från sin stjärna.  HD 169142 b är därmed längre från sin sol HD 169142 än Neptunus  är från vår sol.

I en artikel publicerad i tidskriften Astronomy and Astrophysics 2019 hade ett team av forskare under ledning av Gratton tidigare beskrivit att en kompakt källa som ses i deras bilder kunde vara en protoplanet. Den nya studien bekräftar denna hypotes genom både en ny analys av äldre data från studien s 2019 amt den nya och bättre kvalitetsobservationen påtalar Hammond.

Bild vikipedia på var man kan finna detta solsystem HD 169142 där proplanet HD 169142 b finns.

Var bildas lättast intelligent liv på en planet täckt av hav eller på en planet som Jorden med både hav och land.

 

I en ny artikel publicerad i Florida Tech diskuterar astrobiolog Manasvi Lingam om teknikbaserad intelligens mer sannolikt utvecklas på land eller i vattenvärldar.

"A Bayesian Analysis of Technological Intelligence in Land and Oceans" heter atikeln av Lingam forskare från University of Texas och Università di Roma. Artikeln publicerades i marsutgåvan av The Astrophysical Journal.

Här visas att människan är ett klassiskt exempel på den typ av teknisk intelligent art som kan förändra biosfären genom målmedvetna aktiviteter och producera spårbara signaturer genom teknik. I artikeln utförde författarna en Bayesiansk analys sannolikheten för att tekniskt intelligenta arter skulle finnas i landbaserade livsmiljöer eller havsbaserade livsmiljöer i första eller enda hand. Det visade sig att havsbaserade livsmiljöer borde vara mer benägna att vara värd för tekniska arter, om alla andra faktorer var lika eftersom havsvärldar sannolikt är vanligare.

Men vi människor befinner oss på land istället för hav, så det finns en paradox, i stort sett, enligt Lingam.

I arbetet undersöktes även möjligheterna för hur framväxten av intelligent teknikbaserat liv kan missgynnas i havet och därmed lösa upp denna paradox.

Vi säger det troligen tar väldigt lång tid för intelligent liv att dyka upp i hav på grund av olika biofysiska skäl som sensoriska förmågor på land kontra vatten", beskriver Lingam. En annan möjlighet är, på grund av vissa faktorer (t.ex. energikällor), haven kanske inte är så beboeliga för intelligent liv som vi tror att de borde vara. För närvarande är det konventionella tänkande att flytande vatten behövs för liv. Kanske är det verkligen absolut nödvändigt för liv, men kanske ett överskott av det (dvs. bara hav) hindrar teknisk intelligens utveckling i den miljön.

Teamet kunde komma till slutsatserna genom att syntetisera två distinkta vägar. För det första använde de i stor utsträckning data från jorden för att fastställa hur intelligent liv här utvecklats från primater till bläckfiskar och valar (t.ex. delfiner). När man såg på människors kognitiva verktygslåda beskrev Lingam att de försökte förstå på vilka subtila sätt mänskliga förmågor skiljer sig från den kognitiva kapaciteten hos marint liv som ex valar och delfiner.

Den andra delen av forskningen involverade matematik och fysik särskilt Bayesiansk sannolikhetsteori, vilken gör det möjligt att beräkna relevanta sannolikheter baserat på några initiala förväntningar.

Medan slutsatserna i artikeln härleddes på sannolik basis, beskrev Lingam att det fortfarande finns mycket tvärvetenskapligt arbete som kan göras med att förfina och utöka modellerna och testas utefter dem.

De kan antingen mätas i framtida observationsdata från teleskop eller kan några av dem testas genom att utföra experiment och fältstudier på jorden, till exempel kan man se vidare på etologi (djurbeteende), fördjupa sig ytterligare i hur kognition fungerar hos landbaserade djur kontra vattenlevande djur. Det finns många olika djur som kan utvärderas ytterligare för att förfina studien. Alla dessa frågor kan och förhoppningsvis borde, locka människor från ett mycket brett spektrum av forskningsfält.

För Lingam kommer det framtida arbete som hänför sig till denna studie att innefatta att undersöka syrets metaboliska roll för att forma utvecklingen av komplext liv och hur allestädes närvarande element kan se ut på olika planeter. Han kommer också enligt honom själv att sträva efter att förstå vilken roll nivåerna av syrekoncentration kan ha på utvecklingen av intelligent liv.

För min del anser jag landbaserat liv har lättare för att skapa teknik. Detta då luft inte är lika störande som vatten att arbeta i.

Bild https://www.wallpaperflare.com/

Astronomer har hittat 1179 tidigare okända stjärnkluster i vår galax.

 

Gaia sköts upp den 19 december 2013. Dess uppdrag är att skapa en exakt tredimensionell karta över mer än tusen miljoner stjärnor i Vintergatan och bortom denna och kartlägga deras rörelser, ljusstyrka, temperatur och sammansättning. Denna enorma stjärnräkning kommer att ge de data som behövs för att ta itu med ett enormt antal viktiga frågor relaterade till vår galax ursprung, struktur och evolutionära historia.

Gaia,  har varit i drift sedan och 2013, släppte nyligen sitt tredje insamlade dataset. Nu har astronomer haft lite tidatt se över materialet. Studier börjar  dyka upp i tidskrifter om vad de fann. Till exempel katalogiserar en forskargrupp från bland annat Guangzhou University mer än 1100 tidigare ej katalogiserade stjärnhopar vilket avsevärt ökar   summan av detta slags strukturer  i Vintergatan.

Det har länge funnits en koppling mellan det uppskattade antalet stjärnhopar  i Vintergatan och deras observerade antal. För ungefär 15 år sedan trodde forskare att det skulle finnas ca 100 000 öppna stjärnhopar i Vintergatan baserat på den kunskap man hade då.

Faktiska observationsbevis för många kluster saknades dock. Gaia, som fokuserar på att katalogisera astronomiska 1,7 miljarder stjärnor i Vintergatan har redan funnit cirka 7000 tidigare okända kluster. Innan den första Gaia-utgåvan var endast 1200 öppna kluster kända. Datarelease två hittade ytterligare 4 000 medan det nu i det tidiga analysarbetet av den tredje datatinsamlingen hittats ytterligare 1600.

De flesta av de tidigare fynden hade  en svaghet - de avsåg främst det centrala galaktiska planet, med en "galaktisk latitud" på mindre än 20 grader. Endast öppna stjärnhopar på det galaktiska huvudplanet är synliga i den datauppsättningen.

Resultat från tredje upplagan flyttar astronomer närmare till att bekräfta teorin om det totala antalet öppna kluster i galaxen. Det finns säkert många fler öppna kluster kvar att hitta  än de nu funna och förhoppningsvis kommer det att behövas  många fler datautgåvor från både Gaia och dess efterföljare för att hjälpa till att hitta dem.

Bild vikipedia av en konstnärs intryck av rymdfarkosten Gaia.

Rymdfarkosten JUICE mot månen Europa men besöket blir för kort.

 

European Space Agency (ESA) rymdfarkost Jupiter IcyMoons Explorer (JUICE) kommer att göra en rundtur bland Jupiters månar. Framme vid Jupiter är den om ca 8 år. Uppdragets längd beräknas till ca 12 år. Det innebär endast ett kort besök över den potentiellt livsbärande månen Europa.

 Utmaningarna börjar här. Jupiters magnetfält är 10000 gånger starkare än jordens vilket kan påverka JUICE mätningsinstrument säger Justin Byrne, chef för vetenskapsprogram vid Airbus Defence and Space vilken ledde konsortiet som byggde JUICE, i ett uttalade till space.com Värst av allt är att detta magnetfält fångar in  överladdade partiklar som Jupiter tillsammans med den vulkaniskt hyperaktiva närmaste månen Io pumpar ut i rymden runt planeten. Resultatet är att strålningsnivån i planetens närhet blir lika högt som i epicentret av en kärnexplosion.

Europa är den måne som ligger näst närmast  Jupiter. Strålningsnivåerna runt Europa är inte riktigt lika höga som runt den närmaste månen Io. Men forskare vet att strålningsdosen för ett objekt i omloppsbana runt Europa inom en dag skulle  få 5,4 Sievert, mer än två gånger det värde som orsakar allvarlig strålsjuka för människor. Strålningsnivåer bortom vad rymdfarkostdesigners är vana att bygga för.

Ganymedes den största månen i hela solsystemet är den enda som är känd för att generera sitt eget magnetfält. År 2034, tre år efter JUICE: s ankomst till Jupiter (om allt går enligt plan), kommer Ganymedes att bli den första månen förutom jordens egen måne som får en rymdfarkost i sin omloppsbana.

Ganymedes kretsar kring Jupiter på ett avstånd av 1 070 000 km och är den tredje närmast Jupiter av de fyra huvudmånarna. Strålningen runt Ganymedes är ungefär 100 gånger svagare jämfört med den vid Europa, säger Byrne. Ändå skulle  JUICE inte kunna existera i denna miljö en längre tid utan strålskydd. Skyddet av Juice instrument är ett 2,7 ton blyfodrat valv som rymmer all elektronik (förutom de vetenskapliga instrument som är utformade för att studera den extrema miljön i Jupiter-systemet).

Blyfodralet begränsar effektivt mängden strålning som kan påverka elektroniken och förlänger dettas livslängd. Men så småningom kommer elektroniken likväl att förstöras då skyddet är inte perfekt.

Om farkosten skulle gå till Europa och kretsa runt denna måne eller landa skulle denna blyfodrade nukleära minibunker behöva vara mycket mer robust, tillade Byrne. Men medan det finns en lösning för att skydda de elektroniska systemen något är solpanelerna helt utsatta för strålningen. Byrne tror att nedbrytningen av JUICEs solpaneler i den hårda miljön runt Jupiter kommer att leda till uppdragets slut.

På grund av Jupiters avstånd från solen och den låga intensiteten av solljus runt Jupiter måste JUICEs solpaneler vara enorma. De är utformade som två korsformade vingar och täcker ett område av 85 kvadratmeter. Trots denna enorma storlek och rekordeffektivitet på cirka 3 0 % producerar matriserna inte ens tillräckligt med el för att driva en hårtork på jorden, enligt Byrne.

Det är redan en mycket liten mängd kraft och när de försämras under sin livstid på grund av strålningen kommer deras prestanda att gå ner till en punkt där det inte kommer att finnas tillräckligt med kraft för uppdraget att fungera, tillägger  Byrne.

JUICE är utformad för att överleva fyra år i Jupiters system i denna följd av förbiflygningar  först kretsande vid  Jupiter och sedan Ganymedes. Innan JUICE går in i Ganymedes omloppsbana kommer rymdfarkosten att göra två förbiflygningar av Europa, 21 vid den mest avlägsna och minst utforskade månen Callito och 12 vid Ganymedes. Byrne är övertygad om att Airbus ingenjörer och deras medarbetare från hela Europa byggt rymdfarkosten tillräckligt robust för att klara sitt uppdrag. Det är dock osannolikt att JUICE kommer att överleva sin förväntade livslängd, till skillnad mot vad  många andra farkoster gjort.

Det kan överleva lite längre men det kommer inte att vara i 10 år som många andra uppdrag gjort, enligt uttalande av Byrne.

Förutom den extrema strålningsmiljön kommer uppdraget också att förbruka en enorm mängd bränsle på grund av den stora mängden bränsleförbrukande förbiflygningar av Jupiters månar. Men det betyder även att det är omöjligt att ha en rymdfarkost som kretsar kring Europa två gånger, den mest sannolika platsen i solsystemet för att vara värd för utomjordiskt liv?

I den otroliga strålningsmiljö som finns på och över Europa anser jag däremot att där absolut inte kan finnas liv.

Byrne säger att ingenjörer för närvarande studerar möjligheten att skicka en steril landare till Europa i en avlägsen framtid.

Det är en utmaning som man tittar på, enligt Byrne och tillägger. Det skulle behövas mycket mer effektivt skydd för elektroniken och förmodligen mycket större solpaneler. Det betyder mycket mer massa. Men vi kan nog göra det i framtiden. Men Juice däremot kommer enbart att  göra två förbiflygningar av Europa denna gång.

Bild vikipedia; Illustration av rymdfarkosten JUICE.

Webbteleskopet avslöjar nya detaljer i Cassiopeia A

 

Explosionen av en stjärna (en supernova) är en stor händelse därute och resterna som stjärnan lämnar efter sig likaså. Se bild ovan. En ny mellaninfraröd bild från NASA: s James Webb Space Telescope ger ett exempel på detta. Den visar supernova-resterna. Cassiopeia A vilket är resterna av en stjärnexplosion för 340 år sedan sett ur jordens perspektiv. Cas A är den yngsta kända kvarlevan från en exploderande massiv stjärna (supernova) i Vintergatan vi känner till vilket gör den till ett  unikt forskningsobjekt.

Den ger möjlighet att se  skräpfältet efter en exploderad stjärna och göra en slags stjärnobduktion för att förstå vilken typ av stjärna som var utgångsstjärnan  och hur den exploderade, beskriver Danny Milisavljevic vid Purdue University i West Lafayette, Indiana, huvudforskare för Webb-programmet vilken var den som  fångade dessa observationer med Webbteleskopet.

Jämfört med tidigare infraröda bilder av Cas A  ser vi många fler detaljer med Webbteleskopet än vi kunnat se tidigare  beskriver det Tea Temim från Princeton University i Princeton, New Jersey en av medutredarna av bilderna.

Genom att förstå processen av exploderande stjärnor läser vi vår "egen ursprungshistoria", beskriver Milisavljevic det i studien och tillägger. Jag kommer att spendera resten av min karriär på att försöka förstå vad som finns i denna datauppsättning säger han.

Cas A-kvarlevan sträcker sig över cirka 10 ljusår och finns 11000 ljusår bort i stjärnbilden Cassiopeia.

Bild från vikipedia på Cassiopeia A Kompositbild i infraröd (röd), synlig (gul) och röntgen (grön och blå) Bilden som webb taget kan ses ovan i medföljande länk.

Stjärnor bildas i kölvattnet av ett vandrande svart hål.

 

Ett från Yale University-lett team  av astronomer har upptäckt ett som man tolkat det supermassivt svart hål som rusar iväg i en galax där det en gång hört hemma i dess centrum ut i tomheten med en hastighet av cirka 6000000 km/h. Flykten har tills nu pågått i 39 miljoner år och fortsätter. Varför det drog iväg från sin galax vet man inte.

Teamet som använde NASA: s rymdteleskop Hubble och WM Keck-observatoriet på Maunakea i Hawaii gjorde fyndet genom upptäckten av en ovanlig och mycket tunn, nästan rak strimma av unga stjärnor och chockad gas i kölvattnet av ett som man tolkat det svart hål.

Studien om fenomenet publicerades nyligen i The Astrophysical Journal Letters.

Något liknande fenomen har aldrig tidigare setts någonstans i universum beskriver Pieter van Dokkum, professor i astronomi och fysik vid Yale University och huvudförfattare det i studien och tillägger. Vi har länge vetat att supermassiva svarta hål existerar och det har  förutspåtts i ca 50 år att de ibland skulle kunna kastas ut från den plats  de är. Om det nu kan bekräftas med detta fynd skulle detta bli det första beviset på ett skenande massivt svart hål.

Van Dokkums team upptäckte först den långa strängen av stjärnor med NASA: s rymdteleskop Hubble. För att få en närmare titt genomförde de uppföljningsobservationer med Keck-observatoriets Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) och Near Infrared Echellette Spectrograph (NIRES).

Data från Keckobservatoriet avslöjade att stjärnparaden uppmättes till ett 200000 ljusår långt stråk efter hålet och utgick från en kompakt aktiv stjärnbildande galax vars ljus tog cirka 7,6 miljarder år att nå jorden. Stjärnspåret är nästan hälften så ljusstarkt som galaxen det är kopplat till och i stjärnparaden som överflödas av stjärnor bildas än fler nya stjärnor.

Om det smala kölvattnet av stjärnor och gas verkligen skapas av ett svart hål som lossnat från sin sin plats i sin hemgalax har astronomer en trolig förklaring till dess ursprungshistoria.

Skeendet att först smälte två galaxer som båda innehöll ett supermassivt svart hål samman. Båda galaxerna hade ett svart hål i sitt centrum vilka smälte samman.  Det skedde genom att de först svepte runt varandra i en binär dans i mitten av den nyligen av två tidigare galaxer bildade nya galaxen. Då tränger ett tredje supermassivt svart hål från en annan galax på paret (måste vara unik händelse).

Trions interaktion med varandra skapas sedan en instabil situation som genererar tillräckligt med hastighet för att något av de svarta hålen torpederar ett av de tre svarta hålen (som då får fart och skenar ut i galaxen. 

Som ett nästa steg försöker van Dokkum och hans team nu bekräfta om deras upptäckt säkert är ett skenande svart hål; de har ansökt om tid på NASA: s James Webb Space Telescope och Chandra X-ray Observatory för att genomföra uppföljningsobservationer. Det låter uppseendeväckande om det stämmer. Men inget är omöjligt. Men om det inte stämmer vad är det då som sker, skett och varför?

Bild från ovan artikel från Keckobservatoriet. En panel som visar delar av spektra tagit med W. M. Keck-observatoriets LRIS-instrument som visar den ovanliga linjära funktionen som sträcker sig från galaxen vars ljus tog cirka 7,6 miljarder år att nå jorden. Upphovsman: V. Dokkum (Yale) / W. M. Keck-observatoriet.

Unik bild av Uranus tagen av Webbteleskopet.

 

NASA: s James Webb Space Teleskop har tagit en ny bild av solsystemets andra isjätteplanet, planeten Uranus. Bilden visar dess ringar samt ljusa fält i planetens atmosfär. Webb-datan visar upp teleskopets oöverträffade känslighet genom att man kan se de tunnaste dammringarna där som tidigare bara avbildats av två andra observationer. Teleskop på rymdfarkosten Voyager 2 när den flög förbi planeten 1986 och Keck-observatoriet med dess avancerad adaptiv optik. 

Uranus är den sjunde planeten räknat från solen. Den roterar sidledes på ungefär 90 graders vinkel från planet i sin bana. Detta orsakar extrema årstider eftersom planetens poler upplever många år av konstant solljus följt av lika många år av fullständigt mörker. Uranus tar 84 år på sig för att kretsa runt solen ett varv. För närvarande är det sen vår på dess nordpol, som syns på bilden. Uranus sommar inträffar 2028. När Voyager 2 däremot besökte Uranus 1986 var det sommar på sydpolen. Sydpolen finns nu på den "mörka sidan" av planeten vänd mot rymdens mörker.

Den nu tagna infraröda bilden från Webbs Near-Infrared Camera (NIRCam) kombinerar data från två filter vid 1,4 som visas i blått och 3,0 mikron, som visas i orange (gäller ringarna). Planeten själv har en blå nyans i bilden.

När Voyager 2 fotograderade Uranus visade kameran en nästan enbart blågrön boll i våglängderna. Med de infraröda våglängderna och den extra känsligheten hos Webb ser vi mer detaljer, vilket nu visar hur dynamisk atmosfären på Uranus är.

På höger sida av planeten finns ett område som ljusnar vid polen mot solen, känd som en polär keps. Denna polära keps är unik för Uranus - den verkar dyka upp när polen får direkt solljus på sommaren och försvinner på hösten. Den nu insamlade Webb-datan kommer att hjälpa forskare att förstå hur mekanismen fungerar. Webb avslöjade även att det vid kanten av polarlocket (polär kepsen) finns ett ljust moln samt några svagare utsträckta funktioner strax bortom lockets kant och ett andra mycket ljust moln kan även ses vid planetens vänstra sida. Sådana moln är typiska för Uranus i infraröda våglängder och är sannolikt kopplade till stormaktivitet.

Uranus karakteriseras som en isjätte på grund av den kemiska sammansättningen av dess inre. Det mesta av dess massa tros vara en tät vätska av "isiga" material - vatten, metan och ammoniak - ovanpå en liten stenig kärna.

Uranus har 13 kända ringar och 11 av dem är synliga i denna Webb-bild. Några av dessa ringar är så ljusa i Webbteleskopets bild och finns så nära varandra att de verkar smälta samman till en större ring. Nio klassas som planetens huvudringar och två är de svagare dammringarna (som den diffusa zetaringen närmast planeten) upptäcktes först vid 1986 års förbiflygning av Voyager 2. Forskare förväntar sig att framtida Webb-bilder av Uranus kommer att avslöja de två svaga yttre ringarna som upptäcktes 2007 av Keckobservatoriet men vilka inte kan ses i ovan bild. 

 

Webb fångade också många av Uranus 27 kända månar men de kan ej ses på just denna bild. De sex ljusaste ringarna identifieras i vidvinkelbilden. Bilden var bara en kort, 12-minuters exponeringsbild av Uranus med två filter. Det är bara toppen av isberget av vad Webb kan göra när det observerar Uranus. Ytterligare studier av Uranus sker och fler planeras under Webbs första år i tjänst.

Bild på Uranus tagen av Webbtelekopets Near-Infrared Camera (NIRCam. Bilden är från webb https://webbtelescope.org/