Virgin Galactic redo för kommeriella rymdfärder

Websidan Rymdturism rapporterar om rymdbolaget Virgin Galactics framgångsrika provflygning igår. Man sände upp sitt "raketplan" SpaceShip Two. Det var första gången som planet flögs med raketmotorn på. Det hela tycks ha gått alldeles utmärkt. De första kommersiella rymdfärderna kan väntas ske inom ett par år. Flera rymdbolag är i startgroparna för att ta rymdturister med på en liten tur. Intresset är stort trots att biljettpriset inledningsvis kan bli uppemot 1 miljon kronor.

Virgin Galactic är helt klart i frontlinjen inom rymdturismen. Företaget grundades av entreprenören Richard Branson, som brukar lyckas med det mesta han företar sig. En rymdentusiast som följde testflygningen beskrev glatt dagens testflygning med följande limerick:

"The spaceship has fired its rocket, 
and thoroughly tested that spocket.
It worked like a charm
and caused no alarm
Now passengers, turn out your pocket"

SpaceShio Two in action! (Bildkälla: Virgin Galactic)

Var är alla rymdsonderna just nu?

Det finns fler än jag som bevakar rymdsondernas aktiviteter. En av dessa rymdsondsentusiaster heter Olaf Frohn. Jag har tidigare här i bloggen skrivit om hans fantastiska websida, Armchair Astronautics, som innehåller en enorm mängd fakta om rymdsonder. Där finns information om gamla rymdsondsprojekt, nuvarande projekt och även framtida projekt. Där finns också månatligen en "rymdsondskarta" som visar var alla rymdsonder befinner sig just nu. Kartan per den 1 maj 2013 visas nedan (klicka på bilden för att förstora den).

(Bildkälla: Olaf Frohn)

För de allra flesta rymdsonder är det "business as usual", dvs de fortsätter enträget sin utforskning av en eller flera himlakroppar. Ett par av de lite mer anonyma rymdsonderna har under den senaste veckan varit aktuella i media.

• Rymdsonden Voyager 1 kan nu följas "live" i en PC-applikation som NASA tagit fram (kolla HÄR). Eftersom sonden håller på att lämna solsystemet för vidare färd ut i den interstellära rymden kan man via ett par mätare följa hur mängden "snabba" laddade partiklar som träffar Voyager sakta ökar medan mängden "långsamma"laddade partiklar sakta minskar. De snabba partiklarna härrör från rymden utanför solsystemet, medan de långsamma kommer inifrån solsystemet. Om de snabba partiklarna ökar dramatiskt och de långsamma minskar så är det ett tecken på att Voyagersonden lämnar solsystemet. Så om man har (en stor portion) tålamod så kan man studera dessa mätare och få en första hint om att Voyager 1, som det första av människor tillverkade objektet, är i den interstellära rymden. Observera att man måste installera ett program på datorn för att kunna kolla in denna historiska händelse.

Voyagermätarna (Bildkälla: NASA)

• Rymdsonden Rosetta är på väg mot kometen Churyumov-Gerasimenko. Färden har pågått sedan 2004! Rymdkanalen har intervjuat Anders Eriksson på IRF i Uppsala om vad som händer just nu och vad som komma skall. Det tycks bli lite mer action nästa år. På sin färd mot Churyumov-Gerasimenko har den passerat två asteroider, 2867 Steins (2008) och 21 Lutetia (2011). Komet- och asteroidutforskning är ganska komplicerat. Det är svårt att exakt beräkna omloppsbanor runt solen för den här typen av små himlakroppar. Rosettas resa har också varit synnerligen komplicerad, med ett flertal passager runt jorden och runt Mars för att, med hjälp av planeternas gravitationskrafter styra rymdsonden rätt. Om lite drygt ett år börjar den studera kometen. Rymdsonden ska också sända iväg en landare som beräknas nå kometen i november 2014. När landaren dimper ner på kometens yta ska en harpun skickas iväg för att "förankra" landaren. Eftersom kometkärnan har en mycket svag gravitationskraft är risken att landaren studsar iväg om den inte förankras. Det blir första gången man landar på en komet! Det blir något att följa det! Läs mer på ESA:s websida om projektet.

Illustration av Rosetta (Bildkälla: ESA)

Saturnus härjas av solsystemets värsta orkan!

Från och till drabbas t.ex USA av våldsamma orkaner. Vem minns inte orkanen Sandy som med våldsam kraft drabbade nordöstra USA för ett halvår sedan. Den åstadkom omfattande skador i bl a New York. Vid mitt besök där för en dryg månad sedan höll man fortfarande på med reparationsarbeten vid bl a  Frihetsgudinnan.

Sett till orkanens maximala diameter var Sandy den största som någonsin uppmätts över Atlanten. Dess diameter uppgick till 1.800 kilometer. I jämförelse med den orkan som under en längre tid härjat på Saturnus är Sandy dock som en mild västanfläkt. Denna orkan, som snurrar runt kring Saturnus nordpol har ett orkanöga som är 2.000 kilometer i diameter! Det är 20 gånger större än för en genomsnittlig jordisk orkan! Trots storleken snurrar den väldigt fort, fyra gånger snabbare än en jordisk orkan. Vindhastigheten i orkanens ytterområden uppgår till 150 meter per sekund! Det blåser rejält med andra ord! Bortsett från storleksskillnaden så liknar Saturnusorkanen i mångt och mycket de orkaner vi ser på jorden. Det som förbryllar forskarna är varför denna orkan under en längre tid "låsts" vid planetens nordpol. Vad var det som satte igång virvelvindarna?

Bilden nedan, som rymdsonden Cassini tagit, visar orkanen mer i detalj (i s.k "false color" för att bättre visa upp strukturen).

(Bildkälla: NASA)

NASA har också tagit fram en videofilm som visar orkanens rörelser. Visst ser det ut som en orkan här på jorden?! Notera hur stor den är!

(Källa: NASA)

Rymdteleskopet Herschel har observerat färdigt

Mission acccomplished! ESA:s rymdteleskop Herschel har nu observerat färdigt. Efter nästa fyra år och ett stort antal intressanta upptäckter gav teleskopet till slut upp. Teleskopets kylvätska tog slut skulle man kunna säga. Herschel observerar stjärnhimlen i infrarött och för att instrumenten ska fungera måste de kylas ner till bara några grader över den absoluta nollpunkten. Vid uppskjutningen i maj 2009 fanns det 2.300 liter flytande helium som sakta men säkert förbrukats sedan dess.

Illustration av rymdteleskopet Herschel (Bildkälla: ESA)

Herschelteleskopet har överträffat alla förväntningar säger ansvariga på ESA. Under de fyra åren i rymden har den genomfört över 35.000 vetenskapliga observationer inom ramen för ca 600 forskningsprogram. Ett stort antal forskare världen över kommer i åratal att arbeta med de data som teleskopet samlat in. Kolla in höjdpunkterna på ESA:s websida.

SpaceX Grasshopper - årets coolaste raketuppskjutning!

SpaceX har en intressant raketlösning för framtida uppskjutningar av rymdsonder m.m. Grasshopper heter den och det handlar om en återanvändbar raket. Den skjuts upp i rymden och sedan återvänder den till startplattan. Det är rena science fiction! Kolla bara filmen nedan som visar ett test som genomfördes förra veckan. Raketen sköts upp 250 meter där den "hänger" stilla i luften innan den sakta sänker sig ner till startplattan igen. Coolt! Är det så här framtida raketuppskjutningar kommer att se ut? Det kan ju sänka kostnaderna för rymdsondsprojekt avsevärt om raketen kan återanvändas.

(Källa: SpaceX)

Solaktiviteten ökar och solen har utbrott nästan varje dag

Det ska vara solmaximum 2013-2014 i enlighet med solens 11-åriga cykel. Inledningen av året har dock varit ganska lugn vad gäller solutbrott. De senaste veckorna har det börjat hända lite mer och under perioden 18-23 april skedde hela 10 koronamassutkastningar. Kanske närmar vi oss solmaximum i alla fall. Bilden nedan är tagen av rymdsonden SOHO och visar utbrotten. Följ den fortsatta utvecklingen på websidan Rymdväder.

(Bildkälla: NASA)

De 10 mest jordlika exoplaneterna

Planetary Habitability Laboratory har tagit fram en ny topplista över de exoplaneter som är mest lika jorden. Utifrån olika typer av beräkningar tar man fram ett "Earth Similatity Index" för respektive planet. Eftersom förhållandena på och kring planeterna till stora delar är okända får man ta uppgifterna med en nypa salt, men det ger ändå en indikation på vilka planeter som kan vara jordlika och beboeliga. Bilden nedan visar 10-i-topp-listan just nu (klicka på bilden för att förstora den). Som synes är samtliga planeter större än jorden. Det ska bli intressant att se när man upptäcker en mindre planet som platsar på listan.

(Bildkälla: Planetary Habitability Laboratory)

Den nyligen upptäckta Kepler 62e tar förstaplatsen med samma indexvärde som Gliese 581g. Även Kepler 62f kommer med på listan. En annan intressant nyhet är Kepler 61b som studerats av ett forskarteam som presenterade sin forskningsrapport igår (se arxiv.org). Jag återkommer till denna planet i ett kommande inlägg här i bloggen.

Meteorer kraschar in i Saturnus ringar

Rymdsonden Cassini har observerat hur meteorer kraschar in i Saturnus ringar. "Nedslagen" ger upphov till utsträckta spår av materia som kastas ut vid meteorträffarna. Bilden nedan visar fem exempel på sådana spår efter meteorer (klicka på bilden för att förstora den). NASA bedömer att meteorerna är av samma storlek som den meteor som exploderade över Ryssland i februari i år.

(Bildkälla: NASA)

Tidigare har man bara kunnat se meteornedslag i realtid på jorden, månen och på Jupiter, men nu sällar sig alltså planeten Saturnus till denna exklusiva skara himlakroppar. Saturnus ringar är goda detektorer för meteornedslag. Faktum är att det fortfarande syns ett tydligt spår över de innersta ringarna efter en större meteorträff 1983, för hela 30 år sedan!

Saturnus är för övrigt som allra närmast jorden nu i helgen, så passa på att titta på denna solsystemets vackraste planet. Det går att skönja Saturnusringarna även med ett enkelt teleskop eller en kraftfull kikare. Kolla in den här NASA-videon för dels vägledning om vart på stjärnhimlen du ska skåda för att få syn på planeten, dels översiktlig information om rymdsonden Cassinis utforskning av Saturnus.

(Källa: NASA)

Rymden mitt i centrala Göteborg imorgon!

Onsala rymdobservatorium tar ett kul initiativ söndag den 28 april då man mellan kl 11 och 16 visar upp sitt kontrollrum i köpcentret Nordstan i Göteborg. Man inte bara visar upp kontrollrummet utan har det kopplat till 20-metersteleskopet ute på Onsala för att titta på en komet. Häftigt! T o m UniverseToday har uppmärksammat detta initiativ. Idag, lördag, kan man dessutom besöka Onsalaobservatoriet. Allt det här sker under Vetenskapsfestivalen i Göteborg. Läs mer om dessa och andra aktiviteter på Chalmers websida.

Delar av kontrollrummet (Bildkälla: Onsala rymdobservatorium/R Cumming)

En helt fantastisk astronomiwebsida!

Planetary Society Blogs flitige skribent Emily Lakdawalla tipsar om en helt fantastisk websida, "Armchair Astronautics". Den är skapad av Olaf Frohn och du hittar den HÄR.

Websidan innehåller en helt otrolig mängd fakta om det mesta som rör utforskningen av vårt solsystem (plus mycket mer än så). Klicka på "Exploration History" och du får information om varenda rymdsond som skickats upp i rymden. Du får också information om solen och planeterna. Observera att det går att scrolla ner för att se alla sonder kring alla planeter. Klicka på "Solar System Missions" och du får en rymdsondskarta samt en förteckning på rymdsonder med länkar till respektive projekts websida (Klicka på bilderna nedan för att förstora dem).

Rymdsondskartan (Källa: Olaf Frohn)

Klicka på "Space Observatories" och du får motsvarande information om rymdteleskop och rymdobservatorier.

Rymdobservatoriekartan (Källa: Olaf Frohn)

På websidan finns också bilder som illustrerar den relativa storlek och massan för olika "objekt", allt från atompartiklar till multiversum.

Partiklars, himlakroppars och "objekts" relativa storlek (Källa: Olaf Frohn)

Vilket arbete han måste ha lagt ner på det här. Helt otroligt! Självklart har jag lagt till en länk till denna eminenta websida: Armchair Astronautics

Blir det någon svensk forskningssatellit?

Robert Cumming på Populär Astronomi skriver idag om en rapport som beskriver förslag på svenska forskningssatelliter. Rapporten, som är beställd av Rymdstyrelsen, har under ett par månader varit hemligstämplad men har nu alltså publicerats. Det är en lite märklig historia det hela. Det började med att Rymdstyrelsen i november 2011 höll en hearing om idéer och tankar kring en svensk forskningssatellit som för en relativt billig peng (max 40 miljoner kronor) skulle kunna utföra något intressant forskningsuppdrag. I januari 2012 skulle idéförslagen vara inne. 12 förslag kom in och av dessa valdes 5 ut för vidare utvärdering. Det visade sig sedermera att alla förslag kraftigt översteg den budgetram som Rymdstyrelsen satt upp. I den rapport som rymdstyrelsen nu publicerar framgår att inget av projekten ens kan realiseras för under 100 miljoner kronor. Som Robert på Populär Astronomi skriver kan man ju fundera på realismen i både projektförutsättningar och i projektförslag.

Ett av de fem projektförslagen som utvärderades var CHEOPS, en satellit/rymdsond som ska studera exoplaneter. Den har valts ut av ESA inom ramen för det s.k Small Science Programme. Uppskjutning planeras ske 2017. Ödet för de övriga fyra projektidéerna är oklart i dagsläget.

CHEOPS (Bildkälla: ESA)

Innebär detta slutet på svenska forskningssatelliter? Ja, kanske det. Det är inte otroligt att åtminstone projekt av lite mer betydande vetenskapligt intresse kommer att ske inom ramen för ESA:s verksamhet. Trots optimistiska tongångar när Rymdforum hade sitt möte i Trollhättan för en dryg månad sedan så finns det en uppenbar risk för att den svenska rymdpolitiken även framledes kommer att gå på tomgång. Det är synd. En helsvensk forskningssatellit hade varit spännande. Tekniskt kunnande och kapacitet att genomföra projektet finns, men pengar och politiskt intresse är det som saknas.

Kometen Shoemaker-Levy 9 förde vatten till Jupiters atmosfär

NASA skriver idag om en kometkrock som tycks ha fört vatten till Jupiters atmosfär. En av de mest spektakulära kollisionerna i vårt solsystem under de senaste decennierna skedde 1994 när kometen Shoemaker-Levy 9 bröts sönder i delar och kraschade in i Jupiters atmosfär. Det hela övervakades bl a av rymdsonden Galileo som var perfekt placerad för att studera kometkraschen. Även Hubbleteleskopet och ett stort antal teleskop här på jorden studerade resultatet av kraschen.

Nu, nästan två decennier efter denna händelse, har rymdteleskopet Herschel upptäckt att det är 2-3 gånger mer vatten på Jupiters södra halvklot än på norra halvklotet. Det var just i södra halvklotet som kometfragmenten slog ner och skapade synliga "ärr" på Jupiter. Vattnet tycks också vara koncentrerat till de områden där kometen slog ner. Det kan bli något att studera mer i detalj för rymdsonden Juno, som är på väg mot Jupiter, och rymdsonden JUICE som sänds mot Jupiter 2022.

Hubbleteleskopets bild av kometärr på Jupiter (Bildkälla: NASA)

Kometer anses vara himlakroppar som förser andra himlakroppar med vatten. En teori är att en stor del av vattnet på jorden förts hit av kometer som krockat med jorden. Även det vatten som en gång fanns på Mars kan ha förts dit av kometer.

Hubbleteleskopet är fortfarande i allra högsta grad aktivt. Idag publicerades en bild som togs den 10 april   som visar en annan komet, ISON. Det kan bli årets stora komethändelse, eller årets stora astronomihändelse rentav. I slutet av november hoppas vi kunna se en klart lysande ISON på vår stjärnhimmel.

ISON närmar sig (Bildkälla: NASA)

Lyckad raketuppskjutning i natt

Rymdbolaget SpaceX är ju i full gång med transporter av material till den Internationella rymdstationen ISS. Snart får man konkurrens av ett annat amerikansk rymdbolag, Orbital Science. En bit efter midnatt så sände man upp sin raket Antares i en testuppskjutning inför kommande, mer skarpa uppdrag till ISS. Anders på bloggen Tyngdlöst har beskrivit det hela utförligt. Efter en tids uppehåll är denna utmärkta blogg tillbaka igen. Kul!

Antares lyfter (Bildkälla: NASA)

Är Kepler 62-planeterna perfekta SETI-mål?

SETI Institute diskuterar på sin websida om de nyligen upptäckta exoplaneterna i Kepler-62-systemet är perfekta SETI-mål. SETI, Search for Extraterrestrial Intelligence, handlar som namnet antyder om att söka efter utomjordiskt liv. Mer systematiskt har detta sökande pågått i mer än 50 år, alltsedan den amerikanske astronomen Frank Drake genomförde de första SETI-experimenten. 1980 bildade Carl Sagan m.fl Planetary Society, som också varit en motor för SETI-studier. Idag finns ett flertal organisationer som på olika sätt söker efter liv i universum. SETI Institute är en av dessa. Ett annat intressant initiativ är SETI@home där vem som helst kan deltaga i sökandet. Med hjälp av en dator och speciell programvara kan man medan man surfar på internet låta datorn samtidigt analysera radiosignaler. Engelskspråkiga Wikipedia har en bra artikel om SETI och dess historia.

Sökandet efter radiosignaler i SETI@home

Hur har då sökandet gått? Inget vidare får man väl konstatera. Inte minsta tecken på utomjordiskt intelligent liv så här långt. Antingen är det sällsynt med intelligent liv eller så har vi för primitiva metoder för att identifiera liv på andra planeter. Kanske ska man koncentrera sökandet på vissa intressanta objekt istället för att skanna hela stjärnhimlen. Kepler 62-systemet kanske är ett sådant objekt. Åtminstone tycker SETI Institute att det planetsystemet är intressant.

Kepler 62-systemet liknar vårt solsystem i viss mån. När man studerar det vetenskapliga pappret om Kepler 62 (tipstack till Kristoffer Åberg!) så ser man att samtliga planeter är relativt små. Planeternas diametrar jämfört med jorden samt omloppstid kring stjärnan är:

• Kepler 62 b     1,31      5,7
• Kepler 62 c     0,54     12,4
• Kepler 62 d     1,95     18,2
• Kepler 62 e     1,61   122,4
• Kepler 62 f      1,41   267,3

De två sistnämnda är ju de mest intressanta eftersom de bedöms vara inom den s.k beboeliga zonen, där planeterna skulle kunna ha flytande vatten. De tre andra planeterna kretsar alldeles för nära stjärnan. Intressant att notera att man upptäckt en såpass liten planet som Kepler 62c, med en storlek som Mars ungefär. Stjärnan som planeterna kretsar kring är av K-typ, dvs betydligt mindre än solen, med en beräknad massa på ca 0,7 gånger solens. Stjärnans ålder beräknas vara ca 7 miljarder år. Det innebär att det har funnits gott om tid för liv att utvecklas.

Bilden nedan jämför Kepler 62-systemet med de inre delarna av vårt solsystem (klicka på bilden för att förstora den).

(Källa: Planetary Habitability Laboratory)

Hur ska man då gå tillväga för att undersöka om det kan finnas liv på planeter som befinner sig 1.200 ljusår bort? Att mäta atmosfärens sammansättning, vilket är grundläggande om man söker efter liv, går inte enligt SETI Institute med nuvarande teknologi. Ur ett SETI-perspektiv vore det därför bättre att leta efter jordliknande exoplaneter lite närmare jorden. Kanske kan framtida rymdteleskop, såsom NASA:s TESS och ESA:s Cheops, hitta mer intressanta objekt. Båda teleskopen har nämligen uppdraget att söka efter exoplaneter kring stjärnor i vår närhet.

Senaste nytt om Kepler 62 och 69 samt om exoplanetforskningen i stort

Keplerteleskopets upptäckt av de tre jordlika exoplaneterna Kepler 62e, Kepler 62f och Kepler 69c har gett eko i massmedia. Så gott som alla ledande tidningar skriver om upptäckten. Intresset för planeter kring andra stjärnor ökar för varje upptäckt. Den som vill fördjupa sig lite i den senaste tidens exoplanetutforskning kan t.ex studera mina bloggartiklar i ämnet HÄR. Det har blivit en hel drös med artiklar bara den senaste veckan. Se också fliken "Exoplaneter", med lite basfakta bl a om hur man letar efter exoplaneter Även Populär Astronomi har en stor mängd artiklar om Exoplaneter. Det finns förstås en rad engelskspråkiga websidor som skriver utförligt om exoplaneter. Ett exempel på en sådan sida är SpaceDaily. Även NASA har websidor i ämnet (se bl a den HÄR).

Som vanligt när det gäller exoplaneter är det en hel del spekulationer med i rapporteringen. Det gäller såväl NASA:s rapportering och hur den vidareförmedlas i media. Det rapporteras om tänkbara "vattenvärldar" på ett par av Kepler-planeterna och om goda förutsättningar för liv. Sanningen är att om detta vet man ingenting. Faktum är att det enda man med hygglig precision känner till är planeternas storlek och deras avstånd från stjärnan. Utifrån kunskap om stjärnans storlek kan man beräkna den beboeliga zonens omfattning och bedöma om planeterna ligger innanför denna zon. Det är viktigt att påpeka att en planet inte automatiskt är beboelig bara för att den ligger i den beboeliga zonen. Planetens sammansättning, atmosfär, magnetfält m.m är väl så betydelsefullt. I dagsläget vet vi som sagt inte så värst mycket om dessa viktiga faktorer för liv på de nyligen upptäckta planeterna. Det vi dock vet är att de tack vare rätt avstånd från stjärnorna har goda förutsättningar för att liv ska kunna uppstå. Huruvida liv finns på planeterna kräver betydligt mer avancerad utforskning med ett ännu bättre teleskop än Kepler.

Bilderna nedan visar de två nyupptäckta planetsystemen, med jämförelse med vårt solsystems innersta planeter. Noteras bör att Kepler 62-systemet på många sätt liknar vårt solsystem. Det kan ju tänkas att det finns större gasplaneter längre ut från stjärnan som skulle kunna motsvara Jupiter, Saturnus och de andra större planeterna i vårt solsystem. Det är ju lite extra spännande också att det finns två relativt små planeter i den beboeliga zonen. Det kan ju sätta igång fantasin! Tänk om båda planeterna har utvecklat liv som successivt blivit så intelligent att man kan göra rymdfärder. Kan det då tänkas att man umgås fredligt med sin planetgranne eller sätter man igång att utplåna varandra. Fast nu är det spekulation på hög nivå från min sida!

(Bildkälla: NASA)

(Bildkälla: NASA)

Veckans exoplanetskämt lyder så här:

- "Hur vet man om en planet har intelligent liv?"

- "Man söker efter freon!"

- "Va!"

- "Finns det höga halter av freon i atmosfären så har man uppfunnit kyl och frys på planeten!"

Keplerteleskopet har upptäckt tre jordlika planeter

Ikväll klockan 8 höll NASA:s Keplerteam en presskonferens där man rapporterade en riktigt intressant nyhet, kanske det mest spännande exoplanetfyndet så här långt. Man har upptäckt ett planetsystem med två små planeter, Kepler 62e och 62f. Som planetnamnen antyder finns det fler planeter kring denna stjärna. De är i själva verket minst 5 stycken. De två planeterna är de hittills minsta som upptäckts inom den beboeliga zonen. Har dom "rätt" atmosfär så kan dom mycket väl ha flytande vatten. Man har dessutom upptäckt en "superjord", som är 1,7 gånger större än jorden kring en annan stjärna. Planeten har fått namnet Kepler 69c.

Skiss som visar de nyupptäckta planeterna (Bildkälla: NASA)

Kepler 62-systemet är 1.200 ljusår från oss. Stjärnan är något mindre än vår sol. planeten Kepler 62e är 1,6 gånger jordens storlek och Kepler 62f  1,4 gånger jordens storlek. De kretsar runt stjärnan på 122 resp 267 dagar. Keplerteamet vet storleken på planeterna men inte deras massa och densitet, men sannolikt rör det sig om stenplaneter. Fyndet innebär att man för första gången identifierat vad som skulle kunna vara "jordkopior", dvs planeter som kan vara lika vår egen jord och som kan hysa liv.

Kepler 69-systemet består av minst två planeter, varav en kan vara jordlik. Systemet är 2.700 ljusår från oss. Kepler 69c kretsar kring sin stjärna med en omloppstid på 242 dagar.

Illustration av Keplerteleskopet (Bildkälla: NASA)

Röriga månsystem kring Jupiter och Saturnus

Det är ganska stor skillnader mellan Jupiters månsystem och Saturnus månsystem. Om det skrev jag ett inlägg i höstas (läs HÄR). Se bara på följande två månkartor som visar månarnas relativa storlek (klicka på bilderna för att förstora dem).

(Bildkälla: Wikipedia, bildbearbetning Kari Aartojärvi)

(Bildkälla: Wikipedia, bildbearbetning Kari Aartojärvi)

Märkligt hur olika dessa månsystem har blivit. Det finns också andra skillnader. Jag studerade Jupiters och Saturnus månar häromdagen och hittade en kul websida som beskrev månarna i detalj. Det är Scott S. Sheppard som står för websidan, som är typiskt forskarprimitiv vad gäller design. Innehållet är desto bättre. Vem är då Scott S. Sheppard? Jo, det är en amerikansk astronom vid Carnegie Institution för Science som lett det team som upptäckt det stora flertalet små månar kring Jupiter och Saturnus. På websidan finns alla tänkbara fakta om alla Jupiters och Saturnus månar (och även om Uranus och Neptunus månar m.m). Där finns också ett par bilder av månsystemen, som mest liknar röriga garnnystan!

Jupitermånarnas omloppsbanor (Bildkälla: Sheppard)

Jupiters månar kretsar kring planeten i grupper kan man säga. Först har vi en grupp på fyra små månar som kretsar väldigt nära Jupiter, där omloppsbanans medelradie är ca 100.000 - 200.000 kilometer. Sedan kommer de fyra galileiska månarna (Io, Europa, Ganymedes och Callisto), Jupiters i särklass största månar, med en medelradie för omloppsbanan på mellan 400.000 kilometer och 1,9 miljoner kilometer. Därefter kommer fem relativt små månar på lite drygt 10 miljoner kilometers avstånd. Resterande dryga 50 små månar finner man på ca 20 miljoner kilometers avstånd. I bilden ovan anges de galileiska månarna i rosa färg mitt i bilden.

Saturnusmånarnas omloppsbanor (Bildkälla: Sheppard)

När man ser Saturnussystemet återgivet så här så liknar det ju i mångt och mycket Jupitersystemet. Det ser minst lika rörigt ut. Även kring Saturnus ser man månarna i lite olika grupper. Här interagerar dock planeterna kanske starkare med planetens ringsystem. Mellan den innersta D-ringen och den yttersta E-ringen finns det ca 20 månar, flera av dem relativt stora. Här finns t.ex månarna Dione, Tethys, Enceladus och Mimas. Samtliga 20 månar har en omloppsbana med en medelradie under 400.000 kilometer, dvs ungefär månens avstånd från jorden. Tänk 20 månar som kretsar innanför månbanan!

Utanför E-ringen hittar vi Saturnus tre största månar, Titan, Rhea och Iapetus samt den mellanstora månen Hyperion. Dessa har en medelradie för omloppsbanan på mellan 500.000 kilometer och 3.6 miljoner kilometer. Övriga ca 40 månar kretsar längre ut, på mellan 11 och 25 miljoner kilometers avstånd. I bilden ovan anger de rosa ringarna i mitten de fem största Saturnusmånarnas omloppsbanor.

En slutsats man kan dra när man studerar månars omloppsbanor är att de stora månarna återfinns relativt nära respektive planet. En stor mängd små månar, som sannolikt i många fall har fångats in av planeterna, kretsar på ganska långa avstånd från de två planeterna.

Har månen trots allt en atmosfär?

Det var länge en sanning att månen saknar atmosfär. Likaså var det en sanning att månen är torr och saknar vatten. Nu vet vi att månen har både vatten och en atmosfär. Vad gäller atmosfären så är den extremt tunn. Här på jorden skulle vi beteckna det som närmast vakuum. Atmosfären innehåller dessutom en del udda gaser såsom natrium och kalium.

Astronauterna på den sista (senaste?) månfärden med Apollo 17 i december 1972 placerade ut ett instrument, LACE (Lunar Atmospheric Composition Experiment), på månytan. Med hjälp av detta instrument kunde forskarna upptäcka små mängder av olika ämnen, bl a helium och argon och tecken på förekomst av neon, ammoniak, metan och koldioxid. Natrium och kalium har upptäckts med hjälp av teleskop på jorden. Trots att månen är vår i särklass närmaste himlakropp är vår kunskap om den fortfarande bristfällig. Kanske får vi en mer fullständig bild av månatmosfären och dess sammansättning när rymdsonden LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) når månen. Uppskjutningen planeras ske redan i augusti i år.

Läs mer om månforskning på NASA Lunar Science Institute's websida.

Illustration av LADEE (Bildkälla: NASA)

Det är inte lätt för en planet att förbli beboelig

I samband med exoplanetforskning talas om den beboeliga zonen. Det är en zon på på ett visst bestämt avstånd från en stjärna inom vilken planeter kan bibehålla flytande vatten på planetytan. Det innebär att det inom zonen inte är för kallt och inte för varmt. Eftersom vatten tillsammans med energi är två nödvändiga ingredienser för att utveckla liv är den beboeliga zonen viktig när man letar efter jordkopior. Även om en planet ligger perfekt inom den beboeliga zonen och dessutom har vatten så innebär inte det automatiskt att planeten har liv. Det krävs också ett magnetfält. New Scientist skriver om en forskningsstudie som pekar på just detta.

Studien visar att stjärnvinden snabbt torkar ut en planet om den inte skyddas av ett magnetfält. Se bara på vår grannplanet Mars, som är ökentorr. Inte nog med att magnetfältet skyddar från torka, det skyddar också från skadlig strålning, vilket är avgörande för att organismer ska kunna överleva på en planetyta. I studien har man simulerat hur länge en planet kan behålla sitt magnetfält och testat teorin på några kända exoplaneter; Gliese 581d, HD 40307g och GJ 667Cc. Samtliga dessa anses intressanta och hypotetiskt beboeliga och de är alla med på Planetary Habitability Laboratorys topplista över potentiellt beboeliga exoplaneter (klicka på bilden för att förstora den).

(Bildkälla: Planetary Habitability Laboratory)

Enligt forskarna har de två förstnämnda planeterna sannolikt ett magnetfält som med nöd och näppe skyddar planeten. GJ 667Cc anses dock dödsdömd vad gäller förutsättningar för liv. Den viktigaste slutsatsen i studien är att inte enbart fokusera på avståndet mellan stjärna och planeter utan också undersöka om planeterna kan tänkas ha ett tillräckligt magnetfält.

Man kan konstatera att det verkar vara svårt för en planet att över en längre tidsperiod vara beboelig!

Illustration av jordens magnetfält (Bildkälla: Wikipedia)

Intresserad av en resa till Mars? Returbiljett är inte inkluderad!

MarsOne heter en holländskbaserad icke vinstgivande organisation som har som mål att etablera en bosättning på Mars. Tanken är att  redan 2023 sända upp en grupp pionjärer som ska börja bygga en Marskoloni genom att etablera en bosättning på den röda planeten. Denna ska sedan vartannat år kunna ta emot nya astronauter. Det hela ska finansieras med framförallt TV-intäkter, men också delvis med ansökningsavgifter från hugade Marsresenärer. Det ska nämligen kosta uppemot 25 dollar att anmäla sitt intresse. Framförallt är det dock TV-sändningar som ska generera tillräckligt med pengar till projektet. Man ser framför sig en slags Big Brother-historia i solsystemsskala.

(Bildkälla: MarsOne)

Enligt Space.com kommer konsortiet bakom MarsOne att redan i juli i år ta emot ansökningar till Marsresan 2023. Man söker i första skedet 24 Marsresenärer. Företrädare för MarsOne tror på en miljon ansökningar. Det finns dock ett litet aber med den här resan och det är att MarsOne endast erbjuder en enkelbiljett! Det är liksom inte meningen att man ska återvända till jorden. Finns det månne hugade resenärer därute i vårt avlånga land? Jag för min del föredrar att följa spektaklet (om det nu blir av) hemifrån TV-soffan.

Ska vi få vara med att ge namn åt exoplaneter?

Rätten att få ge namn åt alla de nya exoplaneter som upptäcks tycks bli årets stora debattfråga inom astronomin. Oj vilken stridsfråga det blivit under den senaste veckan. I princip alla "stora" amerikanska astronomiskribenter verkar ha engagerat sig i frågan (Se t.ex UniverseToday). Se också Populär Astronomis artikel om debatten. Vad handlar då denna planetnamnsstrid om?

Det hela började för en månad sedan när företaget Uwingus VD, Dr Alan Sterns, meddelade att företaget skulle anordna en omröstning om bästa namn för planeten som upptäckts kring Alpha Centauri (läs min tidigare artikel HÄR). Sagt och gjort. På företagets websida kan man nu föreslå ett namn. Det kostar 99 cent och pengarna ska gå till forskning. Det hade väl inte blivit en så stor affär av detta om inte IAU (Internationella Astronomiska Unionen) gått i taket över detta påfund som man tydligen tyckte hotade IAU:s monopol vad gäller att ge namn åt himlakroppar. Representanter för IAU sågade Uwingu jämns med fotknölarna minst sagt och tog ära och heder från allt det företaget sysslar med. Till saken hör att Alan Stern, VD:n på Uwingu inte är vem som helst. Han har haft en hög position inom NASA och är bl a projektledare för rymdsonden New Horizons. Han var 2007 med på Time Magazines lista över de 100 mest inflytelserika personerna i världen. Stern blev förstås ursinnig över IAU:s uttalanden.

Hur går det då i denna namnstrid? Sannolikt får väl IAU sista ordet, men det verkar ha rört upp en hel del känslor. Forskarna är splittrade i två olika läger. En del tycker att det blir kaotiskt om varje exoplanet ska få udda namn som inte hänger ihop. Andra tycker att det är självklart att man ska kunna ge lite roligare namn till exoplaneter än en massa bokstavsbeteckningar efter stjärnnamnen. Kanske läge för en kompromiss där planetens "efternamn" anger stjärnans namn, medan "förnamnet" kan vara föremål för omröstning. Planeten skulle då kunna heta Planetnamn Alpha Centauri. Kanske ännu bättre tvärtom där planetnamnet blir efternamn, t.ex Alpha Centauri Planetnamn. Om man sedan ger den första upptäckta planeten kring en stjärna ett namn som börjar på A och nästa ett namn som börjar på bokstaven B osv så får man lite ordning på namnen dessutom.

Hur går det då i Uwingus omröstning vad gäller exoplaneten Alpha Centaui B b? Just nu leder "Rakhat" före "Caleo" och "Amara". Omröstningen pågår till 22 april.

Titius-Bodes lag tillämpas i sökandet efter exoplaneter

I mitten av 1700-talet formulerade de två tyska astronomerna Johann Daniel Titius och Johann Elert Bode en "lag" som anger matematiska samband beträffande planeternas avstånd från solen. Denna Titius-Bodes lag förutsade också var ännu ej upptäckta planeter i vårt solsystem borde finnas. Formeln lyder enligt följande:



där k=-∞, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Det innebär att a blir 0,4; 07; 1; 1,6; 2,8; 5,2; 10; 19,6; 38,8

Det visade sig att formeln i stort sett stämde inte bara för de i början av 1700-talet kända planeterna: Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter och Saturnus, utan i viss mån också för de planeter som senare skulle komma att upptäckas: Uranus (1781), Neptunus (1846) och Pluto (1930, och 2006 omdefinierad som dvärgplanet). Mellan Mars och Jupiter finns ingen planet, men formeln stämmer väl för asteroidbältet och dess största himlakropp, dvärgplaneten Ceres. Diagrammet nedan visar att det t o m Uranus är en riktigt god överensstämmelse mellan lag och verklighet.

Graphical plot using data from table to the left

(Diagrammet är hämtat från engelskspråkiga Wikipedia)

Tabellen nedan visar att felprocenten är relativt liten ända tills man kommer till Neptunus. Däremot stämmer Pluto väl in på Neptunus beräknade avstånd enligt Titius-Bodes lag.

Planet	k	T-B rule distance (AU)	Real distance (AU)	% error (using real distance as the accepted value)
Mercury	0	0.4	0.39	2.56%
Venus	1	0.7	0.72	2.78%
Earth	2	1.0	1.00	0.00%
Mars	4	1.6	1.52	5.26%
Ceres1	8	2.8	2.77	1.08%
Jupiter	16	5.2	5.20	0.00%
Saturn	32	10.0	9.54	4.82%
Uranus	64	19.6	19.2	2.08%
Neptune	128	38.8	30.06	29.08%
Pluto1	256	77.22	39.44	95.75%

¹ Ceres was considered a planet from 1801 until the 1860s. Pluto was considered a planet from 1930 to 2006. Both are now classified as dwarf planets

(Tabellen är hämtad från engelskspråkiga Wikipedia)

Titius-Bodes lag har ofta ansetts vara en matematisk lek, där man med lämplig formel lyckats pricka in planeternas placering. Någon vetenskaplig förklaring till dessa samband har inte kunnat presenteras. Det är därför lite intressant att lagen nu används i en forskningsrapport (rapporten finns på Arxiv.org) för att förutsäga var det borde finnas exoplaneter i planetsystem med fyra planeter eller mer. Intressant också att den här studien tangerar en annan studie som också beräknat planetpositioner (Jag skrev en artikel om den i bloggen tidigare idag. Läs HÄR).

Forskarna, från Australian National University, anser att Titius-Bodes lag stämmer bättre på exoplanetsystem än på vårt solsystem. Åtminstone gäller detta de planetsystem som Keplerteleskopet upptäckt. Faktum är att forskarna funnit att lagen i 89% av fallen stämmer lika bra eller bättre för exoplanetsystem än för vårt solsystem. En slutsats som forskarna drar är att Titius-Bodes lag därmed kan användas för att förutsäga var planeter kan finnas. Forskarna har därför studerat ett antal planetkandidater som Keplerteleskopet upptäckt och ger förslag på planetsystem som är särskilt intressanta att studera utifrån just Titius-Bode-sambanden.

Intressant att den gamla lagen trots allt kan tänkas ha viss relevans.

Fotokavalkad med bilder från solsystemets olika hörn

Under en vecka samlar NASA:s rymdsonder in en oerhörd mängd data från solsystemets alla hörn. Sonderna tar också en mängd bilder från de planeter, månar m.m som de studerar. Här kommer ett litet urval foton som publicerats under de senaste veckorna. För den som vill fördjupa sig i den enorma bildfloran rekommenderas en titt på  NASA:s fotosida.

Vi inleder denna fotokavalkad med ett par bilder från Merkurius (klicka på bilderna för att förstora dem). Kameran sitter på rymdsonden Messenger.

Krater som är en kilometer djup (Bildkälla: NASA)

Bilden nedan visar Merkurius nordpol. Bilden har skapats av tusentals bilder som Messenger tagit under två års tid.

(Bildkälla: NASA)

Från Mars finns det ännu mycket mer bilder att studera. Planeten gästas ju av betydligt fler "fotografer". Det är dels flera rymdsonder, dels två Marsfordon som löpande levererar finfina bilder. Den första bilden nedan, tagen av rymdsonden MRO, visar vad som kan vara en gammal sovjetisk Marslandare, Mars 3, som landade på Mars i december 1971.

(Bildkälla: NASA)

Curiosity är som bekant i full färd med att borra i Marsberget. Det tycks bli en del borrdamm av bilden att dömma!

(Bildkälla: NASA)

Slutligen en bild som rymdsonden Cassini tagit av Saturnusmånen Prometheus som håller koll på Saturnus F-ring.

(Bildkälla: NASA)

Många rymdsonder är det!

I samband med att budgetförslaget för NASA för verksamhetsåret 2014 presenterades tyckte många amerikanska forskare att det var klent med nya rymdsondsprojekt. Kritiken var hård mot nedskärningar inom planetutforskningsområdet, men frågan är om det verkligen är så illa. Allt är ju visserligen relativt, men nog har det varit många rymdsonder att följa de senaste åren och många spännande rymdsonder att följa under kommande år. Under de "vilda" 60- och 70-talen, rymdkapplöpningens guldålder, var det förstås oerhört många fler uppskjutningar av både bemannade och obemannade rymdsonder. Både amerikaner och ryssar sände sond efter sond för att studera månen, Venus och Mars. Det är är inte samma kvantitet nuförtiden, men kanske mer fokus på kvalitet. NASA har en kul bild som visar rymdsonder åren 2008 - 2016 (Klicka på bilden för att förstora den). Personligen ser jag fram emot att få följa rymdsonden Dawns observationer av dvärgplaneten Ceres, rymdsonden New Horizons studier av Pluto och dess månar och, kanske mest av allt, rymdsonden Junos utforskning av Jupiter och dess månar. Vilka projekt!

(Bildkälla: NASA)

Det finns lediga parkeringsplatser för planeter

Kring ett flertal stjärnor har man upptäckt mer än en planet. De kretsar på varierande avstånd från stjärnorna. I de flesta planetsystem finns "luckor" där ytterligare en eller ett par planeter skulle kunna få plats. Så är det t.ex i vårt solsystem, där det finns ett rejält utrymme mellan Mars och Jupiter. I utrymmet finns idag det s.k asteroidbältet, men där skulle det ha kunnat finnas en planet. Likadant är det kring andra stjärnor. Det visar en forskningsstudie som forskare vid University of California genomfört. Studien redovisas i New Scientist.

När ett planetsystem bildas ur den gasskiva som omger en protostjärna sker en kamp mellan de olika himlakropparna om utrymmet. Ett visst avstånd mellan planeterna behövs för att en planets tillvaro ska bli någotsånär stabil. Är det för tätt mellan himlakropparna börjar de wobbla och riskerar att krocka med varandra. I denna kamp om utrymme händer det också ofta att både små och stora himlakroppar kastas ut ur planetsystemet med hjälp av en annan himlakropps gravitationskraft. Forskare har tidigare trott att planetsystemen med tiden fylls upp för att stabilitet ska uppstå. Så tycks det dock inte vara. Vårt eget solsystem är stabilt, men det tycks fattas en planet mellan Mars och Jupiter. Många forskare tror att det har funnits en större planet där, men att Jupiter för ca 4 miljarder år sedan kastade ut den.

Illustration av planetsystem kring en stjärna (Bildkälla: NASA)

Forskarna har gjort simuleringar som går ut på att peta in ytterligare en planet i kända planetsystem och sedan studera vad som skulle hända under en tidsperiod av 100 miljoner år. I en tredjedel av systemen med 2 eller 3 planeter så löpte planetsystemen amok. I system med fyra planeter var det än svårare att peta in en extra planet. Det fungerade bara i hälften av fallen. Det intressanta är dock att en majoritet av planetsystem med upp till fyra planeter skulle kunna ha plats för ytterligare en planet och fortfarande vara stabila.

Man kan konstatera att naturen inte alltid är perfekt, inte ens i solsystemsskala. Forskarna drar också en annan intressant slutsats. Om man studerar kända och stabila planetsystem och upptäcker sådana här lediga parkeringsplatser för planeter så är det en liten hint om var man bör söka efter planeter. Parkeringsplatsen är kanske inte ledig utan döljer en hittills oupptäckt planet.

Är det bättre att satsa på avancerade jordbaserade teleskop än rymdteleskop?

Jag tänkte denna söndag i ett par inlägg reflektera lite över vägval vad gäller sökandet efter exoplaneter i vår galax, Vintergatan. Jag blir emellanåt förvånad över vad som tycks vara en brist på strategiskt tänkande inom astronomisk forskning. Mycket av utforskning av exoplaneter tycks ske mer eller mindre ad hoc. Den här första artikeln handlar teknologiska vägval - om rymdteleskop kontra jordbaserade teleskop.

Vi står vid en punkt då viktiga vägval behöver göras. Om det är forskarna eniga. Det finns en viss frustration bland forskare över att det är så svårt att finna planeter som liknar jorden. Att upptäcka jordkopior är varje exoplanetforskares dröm och ett av de viktigaste målen för exoplanetforskningen. Det har så här långt gått trögt. Antalet upptäckta exoplaneter närmar sig visserligen 900, men det är till helt övervägande del stora och mycket heta planeter som upptäckts. Stora gasplaneter i all ära, men det är jordliknande planetfynd vi väntar på. Vad krävs för att ett genombrott ska ske? Kanske en mer utvecklad exoplanetstrategi med tydliga mål för utforskningen. Kanske flera mer specialiserade projekt snarare än ett fåtal projekt som ska studera allt.

Illustration av ett planetsystem (Bildkälla: ESO)

Jag har tidigare här i bloggen ifrågasatt NASA:s rymdsondsstrategier (läs HÄR). Då handlade det om utforskningen av vårt solsystem. Samma problem finns vad gäller utforskningen av exoplaneter. Bristen på en tydlig strategi gör att NASA mycket väl kan bli omkört av ESO, av olika forskningsinstitut och av universitet som med hjälp av avancerade jordbaserade teleskop upptäcker jordliknande planeter. Det sker en snabb teknologisk utveckling inom området just nu. Mer om det nedan, men först lite om NASA:s planer.

NASA planerar att sända upp rymdteleskopet TESS 2017 (läs min artikel om teleskopet HÄR). TESS har i uppdrag att söka efter exoplaneter kring stjärnor i vår närhet. Även om det kan tänkas hitta jordstora exoplaneter är teleskopet sannolikt inte tillräckligt kraftfullt för att studera dem mer i detalj. Teleskopets uppgift kan därför snarare bli att ge uppdrag till ett annat och mycket kraftfullare teleskop, James Webb-teleskopet (JWST), som sänds upp i slutet av 2018. JWST-projektet är det i särklass dyraste av NASA:s pågående projekt. Häromdagen lämnade Obamaadministrationen sitt budgetförslag för 2014 och i den fortsätter man finansieringen av JWST. Projektet kommer att ha kostat över 50 miljarder kronor när det väl är dags för uppskjutning av teleskopet 2018!

Illustration av JWST (Bildkälla: NASA)

Är det verkligen rimligt att satsa mångmiljardbelopp (i dollar) på nya rymdteleskop i den ekonomiska situation som många av rymdnationerna befinner sig i. Trots teleskopets enorma potential att upptäcka nya världar och ge oss en ny kunskap om universum och dess utveckling; är det verkligen värt pengarna? Jag för min del börjar tveka, trots att jag vet vad t.ex Hubbleteleskopet betytt för astronomins utveckling. Orsaken till min tvekan är att vi för dessa pengar kunde ha finansierat flera mycket stora rymdsondsprojekt + ett tiotal mindre rymdsondsprojekt + ett eller ett par enormt avancerade jordbaserade teleskop + en hel skock små jordbaserade teleskop. Och tänk om uppskjutningen av JWST misslyckas? Vilken mardröm!

Paul Gilster på Centauri Dreams tänker i samma banor i en artikel där han funderar på framtida exoplanetutforskning (läs HÄR). I artikeln funderar han på vilken av upptäcktsmetoderna som egentligen är att föredra. De olika metoderna har sina fördelar och nackdelar. Ett intressant projekt som nämns i artikeln är det s.k Minervaprojektet. Det handlar om att installera en ny typ av relativt små teleskop på klassisk mark, uppe på Mount Palomar i Kalifornien. Teleskopen använder sig av både radialhastighetsmetoden och transitmetoden och ska användas för att upptäcka jordstora exoplaneter kring stjärnor i vår närhet. Det rör sig om ett multiteleskopsystem där man med fyra 0,7 metersteleskop med stor flexibilitet ska kunna utforska olika stjärnor och söka efter planeter. Under en treårsperiod ska stjärnor inom 75 ljusår från oss studeras. Projektet verkar vara så långt gånget att man redan nästa år kan börja observationerna. Hela projektet går, enligt Gilster, på i sammanhanget fjuttiga 3,5 miljoner dollar!! Kanske är det den här typen av projekt man i större utsträckning borde satsa på?

Illustration av ett par Minervateleskop (Bildkälla: Caltech)

Förutom den här typen av små teleskop finns också flera stora observatorier runtom i världen som upptäcker alltfler exoplaneter. Det ska bli intressant att t.ex följa ESO:s, det europeiska sydobservatoriets, arbete under de närmaste åren. Ett flertal mycket avancerade teleskop, såsom VLT, Alma, samt om några år E-ELT, kan komma att göra väl så många fynd som rymdteleskopen.

Så vilka vägval behöver då göras? Sannolikt handlar det om att rymdteleskop och jordbaserade teleskop kompletterar varandra. Det som behövs är därför kanske i steg 1 en strategi över vad man ska studera och inte med vilken utrustning. Om det handlar artikel 2 nedan. När man har en tydlig inriktning för utforskningen av exoplaneter bör vägval avseende teleskop m.m göras.

Astrobiologer diskuterar framtida utforskning av exoplaneter

Här följer del 2 i mina reflektioner vad gäller framtida utforskning av exoplaneter. Läs del 1 HÄR.

Den eminenta tidskriften Astrobiology Magazine har nästan dagligen intressanta artiklar på sin websida. Förutom nyhetsförmedling anordnar man emellanåt debatter mellan forskare. En sådan debatt handlar om framtida utforskning av exoplaneter. Själva debatten hölls i samband med Astrobiology Science Conference i höstas. En hel del intressant framfördes och jag ska försöka sammanfatta det viktigaste nedan.

Illustration av ett exoplanetsystem (Bildkälla: NASA)

Det finns ett missnöje bland forskare över att NASA inte tycks ha någon riktig strategi i sökandet efter planeter med förutsättningar för liv. Exoplanetutforskningen är lite ad hoc. En av forskarna efterlyser en "Terrestrial Planet Finder", dvs ett rymdteleskop med uppgift att söka efter jordkopior. Trots att exoplanetforskningen är ett synnerligen hett område just nu tycks området hamna mellan stolarna i den strategiplanering som det amerikanska forskarsamfundet gör och som utmynnar i den s.k Decadal Survey. Denna survey är forskarnas syn på vad NASA bör prioritera. Strategiprocesserna hänger helt enkelt inte med i den snabba utveckling som skett vad gäller utforskning av exoplaneter.

Terrestrial Planet Finder var ett förslag på NASA-projekt som dock inte blev prioriterat. Projektidéen byggde på ett avancerat teleskopsystem som skulle kunna upptäcka jordliknande planeter. Många forskare hoppas fortfarande på att projektet så småningom blir av.

Illustration av TPF (Bildkälla: NASA)

Några av de stora strategiska frågorna när det gäller exoplanetutforskning lyfts i debatten:

• Kring vilken typ av stjärnor ska vi söka efter exoplaneter? Ofta talar man om att fokusera på de solliknande stjärnorna, men kanske finns skäl att också studera lite svalare stjärnor (M-klass). Dessa är ju trots allt i majoritet i vår galax. Häromdagen kom en forskningsrapport som beräknar antalet jordliknande planeter till kanske 100 miljarder kring just den här typen av stjärnor (läs HÄR)!  De är också enklare att studera, men frågan är om det är "rätt" stjärnor att titta på om vi vill upptäcka en jordkopia.Å andra sidan så är det kanske fel att bara titta på solliknande stjärnor bara för att vår jord råkar kretsa kring en sådan. Det är kanske också fel att vara så fokuserad på jordkopior.
• Hur ska vi se på den beboeliga zonen? I januari i år föreslog forskare en ny definition som innebär att jorden nästan hamnar utanför den beboeliga zonen (läs HÄR). Definitionen visar att faktorer som planetatmosfärers sammansättning, "energitillskott" från en annan himlakropp (t.ex Jupiters månar får energi från Jupiter) m.m kan skapa förutsättningar för liv även utanför den beboeliga zonen. Därför borde man kanske ha en vidare syn på beboelighet på en himlakropp. Det kan innebära att exomånar kan vara väl så beboeliga som exoplaneter.
• Ska vi fortsätta fokusera på jordlika planeter som kretsar relativt nära stjärnorna eller ska vi bygga mer avancerade rymdteleskop som kan upptäcka planeter som kretsar lite längre från stjärnorna men ändå inom den beboeliga zonen? I dagsläget sker en stor del av observationerna utifrån vad som kan observeras och inte utifrån vad som bör observeras. Det är naturligt så här i inledningen av exoplanetutforskningen, men i förlängningen bör vi göra tydligare val av vad som ska observeras.
• Planeter har visat sig vara väldigt olika vad gäller utveckling, sammansättning m.m. Kanske är vi för enkelspåriga när vi letar efter jordkopior. Andra utvecklingslinjer kan finnas som också leder till att liv utvecklas på en planet. "Beboelig zon" och en planets beboelighet är verkligen relativa begrepp. Faktum är att jorden under långa perioder av sin utveckling varit en synnerligen ogästvänlig plats. Likväl har liv upprätthållits. Om väl liv uppkommer på en himlakropp kan det överleva långa perioder av värme eller kyla eller under andra "omöjliga livsbetingelser". Se bara på de mikroorganismer, s.k extremofiler, som lever kring heta källor, under enormt tryck i djuphaven eller på mycket torra platser här på jorden.

Så vilka vägval bör då göras? Om det lär forskarna inte vara eniga. En del vill fokusera på jordliknande planeter kring solliknande stjärnor. En del vill titta närmare på dvärgstjärnor och leta efter planeter runt dem. Andra vill lägga mer forskningsresurser på att öka vår kunskap om eventuell förekomst av liv på månar såsom Europa, Titan och Enceladus. Debatten lär fortsätta, men någon slags strategiskt vägval åtminstone vad gäller kommande rymdsondsprojekt bör tas. NASA, ESA och andra rymdmyndigheter har inte råd att utforska allt utan måste prioritera. 

Allt om rymdturism på Rymdturism.se

Jag har lagt till en länk här i bloggen till websidan Rymdturism.se. Här kan man läsa om det mesta som händer inom en bransch som sannolikt kommer att växa explosionsartat under de kommande åren - rymdturismen. Det ska bli intressant att följa framförallt det amerikanska rymdföretaget Virgin Galactics fortsatta framfart. Kommer vi att få se de första "charterresorna" upp i atmosfären redan inom ett år? Det verkar ju kunna bli relativt billigt dessutom. Man kanske skulle ta ett saftigt banklån och boka en biljett? Det vore ju något att berätta vid en kommande middag med goda vänner! Jag kan se framför mig följande konversation vid middagsbordet:

Gäst: Nu ska du få höra något häftigt! Jag har bokat en tvåveckors resa till Kanarieöarna! Häftigt va! 

Jag: Låter trevligt. Själv blir jag nog hemma i år.

Gäst: Va? Ska du inte åka någonstans?

Jag: Nä, du vet, jag har bokat in mig på en rymdresa nästa vår, så jag får ta det lite lugnt i år.

Gäst: ???????????  (stum och med gapande mun)

"Charterplanet"  (Bildkälla: Virgin Galactic)

Curiosity pepprar Marsstenar med sin "laserkanon"

Curiosity fortsätter studera berggrunden på Mars genom att borra små hål i berget samt skjuta med sin laser. Den 26 mars i år sköt Curiosity 150 "skott" som med stor pricksäkerhet, med 30 skott per mål, skapade de fem små hålen i bilden nedan. Dessutom avfyrades hela 300 skott in i det ena av borrhålen. Syftet med detta våldsamma skjutande är att försöka analysera Marsmaterian. Bilden nedan visar borrhålen och märkena efter  lasern (klicka på bilden för att förstora den).

Hur kol, livets viktigaste byggsten, hamnar i atmosfären

Kol anses vara själva "ryggraden" för det liv vi har här på jorden. När forskarna letar efter liv i universum söker man oftast efter just kol. En av de viktigaste förutsättningarna för liv på en planet är att planeten har en lagom tät atmosfär som ser till att hålla planeten lagom varm och samtidigt skyddar planeten från skadlig strålning från den stjärna som planeten kretsar kring. Vår jord har just en sådan skyddande atmosfär. Den består av framförallt kväve och syre, men också av koldioxid. Även om andelen koldioxid i atmosfären endast uppgår till delar av en promille så är det sannolikt av allra största betydelse för liv på jorden. Det viktiga är dock att ha lagom mängd koldioxid i atmosfären. Annars kan det gå som för Venus och Mars.

Hur har vi då fått koldioxid i vår atmosfär. Jo genom den s.k kolcykeln sker en ständig omsättning av kol mellan biosfär, geosfär, hydrosfär och atmosfär. Det är alltså en kombination av biologiska och geologiska processer samt mänsklig påverkan i form av förbränning av organiskt material som förser atmosfären med kol. Om vi här bortser från biologin och mänsklig påverkan och tittar lite på geologin så beskrivs i en färsk forskningsrapport hur kol tillförs atmosfären från underjorden så att säga.

Till skillnad från t.ex Venus och Mars atmosfärer, som till mer än 95% består av koldioxid, är vår atmosfär relativt koldioxidfattig. Venus lider av ett extremt växthusklimat eftersom koldioxid förhindrar värme att komma ut i rymden. Det innebär att planeten har en yttemperatur på över 400 grader Celcius. Mars har en tunn atmosfär som i huvudsak består av koldioxid. Tabellen nedan visar lite atmosfärfakta. Förutom skillnader i andelen koldioxid i atmosfären kan man också notera den stora skillnaden i atmosfärtryck. Venus har mer än 90 gånger större tryck än jorden!

På jorden däremot är det mesta av kolet bundet i sedimentära bergarter såsom kalksten. När material från jordmanteln smälter till magma fångas en del av detta kol in. När sedan magman rör sig uppåt jordytan vid t.ex ett vulkanutbrott minskar trycket på magman och kolet frigörs som gas. Koldioxid förs därmed till vår atmosfär. Denna process har varit känd länge. Däremot har viss oklarhet rått kring motsvarande process på andra planeter och på månar. I forskningsrapporten har forskarna nu klarlagt hur det sannolikt går till.

Kolet binds lite annorlunda i magman i dessa himlakroppar och frigörs i planeternas atmosfärer som kolmonoxid eller metangas. Skillnaden mellan jorden och t.ex Mars eller vår måne är mängden fritt syre. Jorden har betydligt större andel fritt syre i jordmanteln. Denna skillnad innebär en helt annorlunda utveckling på jorden än på Mars. Det fick till följd att Mars en gång i tiden hade aktiva vulkaner som sprutade ut en stor mängd metangas i Marsatmosfären. Eftersom metangas har en mycket kraftigare växthuseffekt än koldioxid kunde även en relativt tunn atmosfär ge planeten ett skyddande lager som höll planetytan varm. Mars var betydligt varmare än idag vilket gjorde att planeten kunde behålla stora mängder flytande vatten. I det skedet av planetens historia kan liv ha uppstått. Det är spår av eventuellt liv från denna tid som rymdsonder och Marsfordon nu söker efter.

Bild av den röda planeten Mars, en idag torr planet (Bildkälla: NASA)