Uranus intresserar forskarna alltmer

På förra veckans planetkonferens i Reno, USA presenterades en rad intressanta forskningsrön (vilket väl knappast har undgått läsaren av denna blogg!). En av de mer intressanta nyheterna rörde planeten Uranus. Intresset för Uranus tycks ha ökat på senare år. Den enda rymdsond som passerat denna planet, Voyager 2, gav visserligen en mängd ny information om tillståndet på och kring planeten. Intrycket var dock att det var en ganska tråkig planet. Problemet med Voyagersonden var att den inte kunde observera Uranus i det nära infraröda våglängsområdet. Det kan dock flera av de riktigt stora teleskopen runt om i världen. Allteftersom teleskopens kapacitet utvecklats har bilden av Uranus blivit mer nyanserad.

Bl a har Keck-observatoriet på Hawaii studerat denna "blå planet". Den har upptäckt att planeten har ett mycket turbulent väder. Vindhastigheter på uppemot 900 kilometer i timmen har uppmätts! Planeten verkar vara synnerligen aktiv, vilket skapar komplexa väderfenomen på olika nivåer i Uranusatmosfären. Vad är då energikällan till denna turbulens? Forskarna tror att det är solen, trots avståndet. Man har inte kunnat identifiera någon inre energikälla på Uranus. Det tycks finnas vissa likheter med vad som händer kring Saturnus poler.

Vore det inte en idé att skicka en rymdsond till Uranus? Det verkar finnas mycket av intresse att observera. Den har ju dessutom minst 27 månar som kan studeras mer detaljat. Faktum är att Uranusprojekt föreslagits inom forskarsamfundet i USA. Även i Europa har diskussioner förts om rymdsonder till Uranus. Det tycks dock inte vara några mer konkreta planer just nu.

(Bildkälla: NASA)

Solsystemets häftigaste dalgång finns på Mars

Grand Canyon i all ära, men vad är väl det jämfört med Valles Marineris på Mars! ESA:s rymdsond Mars Express har tagit en rad bilder av den enorma dalgången och presenterar idag denna häftiga bild av området (Kolla ESA:s websida HÄR för en riktigt högupplöst bild). Bilden täcker hela 630.000 kvadratkilometer! Valles Marineris är 4.000 kilometer lång, upp till 200 kilometer bred och 7 kilometer djup! Jämfört med den är Grand Canyon en liten sänka. Den är nämligen "bara" 450 kilometer lång, 29 kilometer bred på det bredaste stället och 1,8 kilometer djup som allra djupast.


(Bildkälla: ESA)

Curiosity tuggar grus på Mars

Curiosity står still i samma grusgrop som för en vecka sedan och tuggar grus. Ja, så kan man nog sammanfatta Marsfordonets göranden just nu. Den har tagit några skopor med grus och stoppat in i gapet till det minilaboratorium som fordonet är utrustat med. Tanken är att gruset ska analyseras av Curiositys Chemistry and Mineralogy Instrument (CheMin) för att försöka utröna vad det kan tänkas innehålla för mineraler. På bilden nedan syns spåren efter Curiositys spadtag.

(Bildkälla: NASA)

Medan den står där i grusgropen passar den förstås på att titta på omgivningarna. Här är en fin panoramavy över området som NASA döpt till Rocknest (Klicka på bilden).

(Bildkälla: NASA)





Har solsystemet haft en nionde planet?

Ja, det frågar sig några forskare som studerat det hela. Med nionde planet menar de då inte Pluto, som ju faktiskt hade den positionen mellan 1930, då den upptäcktes, och 2006 då Internationella Astronomiska Unionen degraderade Pluto till dvärgplanet. Med nionde planet menar de inte heller Nibiru, planet X och andra fantasiskapelser. Det forskarna menar är att det kan ha funnits ytterligare en planet tidigt i solsystemet och att den helt enkelt "sparkats ut" i rymden. Forskningsstudien presenterades på den amerikanska planetkonferensen i Reno förra veckan. Tidskriften Nature skriver om det hela på sin newsblog. Kolla in den animation man gjort som visar utvecklingen.

Forskarna har gjort uppemot 10.000 simuleringar av solsystemets utveckling. En av utgångspunkterna har varit att planeterna (eller protoplaneterna kanske man ska kalla dem), i begynnelsen låg tätare varandra och närmare solen. Oavsett hur man simulerade med dagens åtta planeter kunde man inte få till resultat det solsystem vi ser idag. Först efter att ha pillat dit ytterligare en planet, i storlek ungefär som Uranus eller Neptunus, såg simuleringarna bättre ut. Denna extra planets gravitationskraft ska då ha balanserat upp systemet så att de jordliknande inre planeterna i solsystemet bevarades och Jupiter höll sig på sin kant. Planeten fick dock betala ett högt pris för denna balansakt. De andra planeternas graviationskrafter kastade ut den ur solsystemet!

Intressant studie det här, som dessutom bekräftas av andra liknande studier. Samtidigt ska man kanske tolka forskningsresultaten med viss skepsis. Det kommer ganska ofta rapporter om "den nionde planeten". Se t.ex artiklar i National Geographics, Time och Universetoday. Ofta handlar det om "dolda" planeter långt ut i solsystemet.

Den vulkaniskt aktiva Jupitermånen Io har utforskats

Jupiters måne Io är känd för framförallt en sak: Den är solsystemets i särklass mest vulkaniskt aktiva himlakropp. Io har hundratals aktiva vulkaner och är stundtals ett inferno av våldsamma vulkanutbrott. Forskarna tror att den kraftiga gravitationella påverkan från Jupiter är grundorsaken till att Io är så orolig. Av de fyra galileiska månarna så är Io den som kretsar närmast Jupiter.

Det är dock fortfarande mycket som är okänt om vulkanismen på Io. En grupp forskare har därför studerat denna måne lite mer ingående med hjälp av jordbaserade teleskop men har också tittat på de data som rymdsonderna Voyager och Galileo har samlat in. Resultat av forskningen presenterades på planetkonferensen i Reno, USA i veckan som gått.

De båda Voyagersonderna passerade Jupiter och dess månar 1979. Det var första gången som Io:s vulkanism observerades mer detaljerat. Galileosonden studerade under närmare åtta års tid, mellan 1995 och 2003, Jupitersystemet och tog en rad fina bilder av bl a Io. På bilderna ser man en ganska slät månyta, med få tydliga kratrar, vilket skiljer sig från de flesta andra himlakroppar. Ständiga lavaströmmar bidrar till att släta ut ytan på Io.

Rymdsonden Galileos bild av Io från 1999 (Bildkälla: NASA)

Io, som är en av solsystemets största månar,med en diameter på över 3.600 kilometer, upptäcktes av Galileo Galilei år 1610. Io, liksom de tre andra galileiska månarna Europa, Ganymedes och Callisto, kan faktiskt ses med en hyfsat bra kikare som små ljusprickar vid sidan av Jupiter. Rymdsonden Galileo, som kretsade 34 varv runt Jupiter och hann studera Io ganska ingående, observerade en mycket kraftig vulkanisk aktivitet på Io, som ständigt omformar månens yta. Observationerna visade också att vulkanutbrotten är långlivade och så kraftiga att rökmoln från vulkaner kan nå drygt 200 kilometers höjd från månytan. Utbrotten på Io skiljer sig från vulkanutbrotten på jorden och liknar mer gejsereruptioner. De lavaströmmar som utbrotten åstadkommer är avsevärt mer omfattande än de på jorden. Forskarna tror att de kan likna vulkanutbrotten som förekom på jorden för mer 3 miljarder år sedan. Rymdsonden Galileos mätningar av Jupiters magnetfält visade att Io påverkas av mycket kraftig elektrisk ström. Rymdsondens undersökningar visade också att Io eventuellt genererar ett eget magnetfält. Observationerna antyder att månen har en stor järnkärna.

Forskare vid NASA:s SETI Institute, under ledning av Frank Marchis, har med hjälp av flera av världens mest kraftfulla teleskop teleskop studerat Io:s vulkanutbrott. Det visar sig att enskilda utbrott kan vara i mer än ett år. Vulkaner har återkommande utbrott som tyder på att deras magmakammare successivt fylls på tills det smäller igen. De två, tre senaste åren har det dock inte varit några riktigt kraftiga utbrott. Orsaken till det vet man inte. Överhuvudtaget saknar vi fortfarande kunskaper om de processer som förorsakar alla dessa utbrott på Io. Möjligen kan rymdsonderna Juno och JUICE så småningom ge mer kunskap om det hela.

Bilden nedan visar observationer av ett flertal nya, ljusstarka vulkanutbrott.

(Bildkälla: F. Marchis)

 

Ibland är det en tunn skiljelinje mellan vetenskap och konst!

Vetenskap kan vara vackert! Ibland är skiljelinjen mellan vetenskap och konst väldigt tunn. Kolla bara på den här vackra NASA-videon på solen! Det är rymdsonden SDO som skapat denna "art video". Nästan poetiskt vackert!

(Källa: NASA)

En mängd nya intressanta forskningsrön om exoplaneter

På den amerikanska planetkonferensen i Reno har en hel del intressanta nyheter om exoplaneter presenterats. Jag har skrivit under veckan som gått skrivit några artiklar om de mer spektakulära fynden. Jag skrev också ett inlägg här i bloggen förra veckan från den europeiska planetkonferensen. Läs dessa artiklar, och senaste nytt i största allmänhet, under rubriken Exoplaneter HÄR. Det är just nu en snabb kunskapsutveckling kring exoplaneter. En stor mängd, i mitt tycke, intressanta nyheter presenterades i Reno. Jag har studerat alla abstract och försökt hitta ytterligare information på nätet från konferensen. Det är inte helt enkelt att utläsa allt ur dessa korta textstycken, men jag hoppas att jag förstått det hela någotsånär rätt.

• Det finns planetsystem som är extremt kompakta. Det mest extrema exemplet på det är KOI-500 som har hela fem planeter i omloppsbanor betydligt närmare stjärnan än avståndet mellan Merkurius och solen. Om man tänker sig vårt solsystem och packar in fem planeter som alla kretsar ett varv runt solen på bara några dagar så får man KOI-500-systemet. Årets längd (dvs omloppstiden runt stjärnan) är för de fem planeterna ca 1, 3, 5, 7 resp. 9 dagar! Trots det är samtliga planeter något större än jorden. De har en diameter på mellan 1,3 och 2,6 gånger jordens. Stjärnan de kretsar kring är ganska lik solen i storlek. Om man hade kunnat stå på en av KOI-500-planeterna (vilket man förstås inte kan) så hade man kunnat skåda fantastiska planetpassager stup i kvarten! KOI-500-systemet är ca 1.100 ljusår bort. Forskarna tror att planeterna ursprungligen har bildats längre ut i stjärnsystemet och sedan successivt migrerat inåt och närmare stjärnan. Det man kan fundera på är varför jorden inte drabbats av detta öde. Kan Jupiter, och kanske också de övriga stora planeterna i solsystemet, månne ha en stabiliserande roll i vårt solsystem?

Illustration av ett multiplanetsystem (Bildkälla: NASA)

• Ett flertal föredrag på konferensen handlar just om planeters förflyttningar inåt eller utåt i ett planetsystem. Om en planet tappar massa, t.ex genom att den kretsar alltför nära sin stjärna, eller börjar migrera inåt eller utåt i planetsystemet påverkar det hela planetsystemets dynamik. Även andra planeter kan då börja röra på sig. Planeter som kretsar nära sina stjärnor förlorar lätt sin atmosfär av den solvind som de utsätts för. De tenderar också att successivt tappa massa. Överhuvudtaget är gravitationskrafternas påverkan mellan stjärna, planeter och månar komplicerad. Planeters och månars sammansättning påverkar i hög grad hur de påverkas av andra himlakroppar. De magnetfält som kan uppstå och de tidvatteneffekter som planeter och månar utsätter andra himlakroppar för påverkar hela planetsystemets stabilitet. Planetsystem är känsliga saker. För att liv ska kunna bestå på en planet krävs stabila förhållanden under en längre period. Det kan tänkas vara så att det är ytterligt få system som är så stabila som vårt solsystem.

• Planeter kring bruna dvärgar skapas oftast mycket nära stjärnan. Om flera planeter finns kring sådana stjärnor påverkar de lätt varandra och riskerar att destabilisera hela systemet. Det kan sluta med att planeter kraschar in i stjärnan.

• Studier av data från Keplerteleskopet visar att de flesta planetsystem är platta som pannkakor. Planeterna kretsar i regel i samma plan runt en stjärna. Variationen i inklination (omloppsbanans lutning) är mycket liten. De liknar därmed solsystemet, där alla planeter, förutom Merkurius, ligger i princip i samma plan.

Platt diskformat gasmoln ur vilka planeter bildas (Bildkälla: NASA)

• Studier av planetsystem kring dubbelstjärnor visar att "den andra" stjärnan inte påverkar den beboeliga zonen kring "den första" stjärnan särskilt mycket om stjärnorna är av samma typ och storlek. Om storlek och spektralklass är olika och om dessutom stjärnorna ligger nära varandra kan påverkan vara så stor att den beboeliga zonen kraftigt minskar i storlek.

• Ett flertal studier pågår kring jordliknande planeters atmosfärer och vad som gör att de är stabila under en längre period. Det handlar bl a om att planeterna lyckas binda växthusgaser och förhindra att vatten förångas så att en accelererande växthuseffekt uppstår som innebär att planeten blir allt hetare (typ Venus). Även motsatsen kan inträffa, dvs att den blir en "snöbollsplanet" och sakta kyls ner så att eventuellt vatten fryser till is över stora delar av planetytan. Det kan ha hänt minst ett par gånger i jordens historia. Det tycks vara en rad faktorer som påverkar en planets klimat, såsom skillnaden mellan pol- och ekvatortemperaturen, luftfuktighetens variation och luftcirkulation, vattencirkulation m.m. Även planetens rotationshastighet, massa, spridning av värme från stjärnan m.m har betydelse. Det är inte lätt att få idealiska förhållanden för liv på en planet! 

• Under de drygt 3,5 åren som Keplerteleskopet varit i rymden har den genomfört över 8,5 miljoner ljusmätningar på ca 200.000 stjärnor. Instrumenten på Kepler är oerhört känsliga och kan identifiera ytterligt små variationer i det ljus som stjärnan sänder ut, ända ner till 84 miljondelar! Förutom exoplaneter upptäcker Kepler dubbelstjärnesystem som man tidigare inte kände till. Alla dessa observationer har skapat mycket arbete för forskare runt om i världen. Om Keplerteleskopet får förlängt uppdrag i ytterligare fyra år finns stora möjligheter att upptäcka en rad mindre planeter med lite vidare omloppsbanor i hela den beboeliga zonen kring stjärnor.

(Bildkälla: NASA)

• Nya metoder att upptäcka exoplaneter utvecklas. En sådan metod är "transit timing variation" som kan bidra till att upptäcka exoplaneter som inte passerar solskivan (transit). Om en av planeterna i t.ex ett treplanetsystem passerar solskivan och dessutom är i "resonans" med de två andra planeterna kan man identifiera dessa två med metoden genom de små variationer som uppkommer i timingen vid passagen. Med resonans menas att flera himlakroppar kretsar kring en stjärna eller en planet i någon slags takt. Ett exempel på resonans i vårt solsystem är Jupiters månar Ganymedes, Europa och Io som har ett 1:2:4-förhållande till varandra vad gäller omloppstid runt Jupiter. Den här typen av resonanser kan i vissa fall också dölja existensen av mindre planeter i systemet.

• Av de ca 1.800 planetsystemskandidater som Keplerteleskopet upptäckt har 20% två planetkandidater eller mer. Det är visserligen inte bekräftat ännu att alla dessa fynd rör sig om planeter, men det sannolika är att det stora flertalet visar sig vara det när ytterligare utforskning har skett. Sannolikt är siffran högre än 20% eftersom vi ännu inte upptäckt så värst mycket små planeter. Det här visar att det är vanligt med multiplanetsystem.

Det är som sagt en snabb utveckling inom exoplanetområdet. Fler nyheter ser ut att vara på ingång, så inom kort kommer ytterligare inlägg här i bloggen.