Det fem kilometer höga Marsberget Mount Sharp (eller Aeolis Mons som det egentligen heter) är Marsfordonet Curiositys primära mål. Nu visar en forskningsstudie (se Astrobiology Magazine) att det kanske är kraftiga vindar, som fört med sig materia från Galekratern, som format detta berg och inte vatten som man tidigare har trott. Det är forskare vid Princeton University och California Institute of Technology som kommit fram till detta efter ingående studier av berget och den krater som bergstoppen reser sig ifrån. Vad innebär det för Curiositys utforskning av Mount Sharp?
Åratal av observationer av Mars föregick planeringen av Curiosityprojektet. Tydliga indikationer på att den stora Galekratern på Mars en gång i tiden låg under vatten avgjorde att man valde denna plats som landningsplats för Curiosity. Det övergripande målet för hela Curiosityprojektet är att hitta "bevis" på att Mars en gång kan ha haft ett sådant klimat att det kan ha varit beboeligt och kanske t o m hyst liv.
Mount Sharp (Bildkälla: NASA)
Forskarna betvivlar nu om det någonsin funnits några större mängder vatten kring berget. Det skulle i så fall innebära ett bakslag för Curiosityprojektet. Även om man kan få ökad kunskap om Marstopografins utveckling och planetens klimathistoria får man kanske inte svar på de frågor man hade om förutsättningarna för liv. Fordonet kan helt enkelt vara på fel plats för det uppdrag det har. Vi får väl se hur det är med den saken när Curiosity så småningom kört fram till berget. Det är en bra bit kvar att köra och farten är inte så värst hög.
Arielspace rapporterar om att det går bra för många av de svenska rymdföretagen. Det finns ju ett flertal svenska bolag som bidrar med instrument och olika typer av tekniska lösningar till NASA:s och andra rymdmyndigheters raketer, rymdsonder, satelliter m.m. Även SpaceX har beställt utrustning från svenska företag. För den breda allmänheten är de svenska rymdföretagen ganska anonyma. Det hade varit kul om någon tekniskt kunnig gjorde en sammanställning över svenskutvecklade instrument i de rymdsonder som är i rymden just nu och de som kommer att sändas upp inom den närmaste framtiden. Med det tekniska kunnande som finns i Sverige bidrar vi sannolikt med en hel del i olika rymdsondsprojekt.
Företaget OHB Sweden bidrar med utrustning till bl a rymdsonden Solar Orbiter (Bildkälla: NASA)
SpaceDaily skriver att det i nästa vecka kommer att hållas en konferens i Washington, USA, där en rad experter kommer att diskutera bemannade Marsfärder. Experter från både NASA och den privata rymdsektorn tror att vi inom 20 år kan landsätta astronauter på Mars yta. Den gamle Apolloastronauten Buzz Aldrin är en av dem som förespråkar en bemannad Marsfärd inom denna tidsram (läs intervju med Aldrin HÄR). I en opinionsundersökning som gjorts i USA tror hela 71% att vi kommer att få se människor promenera på Mars före år 2033. 75% tycker också att NASA:s budgetandel borde fördubblas, från 0,5% till 1% av den amerikanska statsbudgeten, för att möjliggöra ett sådant projekt. Under Apolloepoken utgjorde NASA:s budget hela 4% av den samlade statsbudgeten. Personligen tror jag att det är tveksamt om USA, med sina budgetproblem, kommer att öka NASA-budgeten nämnvärt under den närmsta tiden.
NASA och andra rymdmyndigheter har stora planer för Mars (läs mer HÄR). Det finns en del mer eller mindre vilda idéer om bemannade Marsfärder. En sådan idé är projektet MarsOne, där ett stort antal människor anmält intresse för att bli Marsastronauter och Marsinvånare (läs mer HÄR). MarsOne-projektet handlar nämligen om att etablera en bosättning på Mars. Det är inte meningen att Marsresenärerna ska återvända. Enligt experter på NASA är det en rejäl utmaning att lyckas med en bemannad Marsfärd och en oerhört mycket större utmaning att bygga upp någon form av Marsbas. Även en enkel bosättning kräver 30-40 ton med material. Det är avsevärt mycket mer än vad som någonsin forslats ut i rymden med en rymdsond. Som jämförelse kan nämnas att Marsfordonet Curiosity endast vägde ett ton. Om astronauterna dessutom ska återvända hem till jorden krävs stora mängder bränsle, vilket ytterligare ökar vikten.
Illustration av Marsastronauter (Bildkälla: NASA)
Det krävs effektivare och snabbare raketer för att korta restiden. Kärnkraftsdrivna raketer är ett måste enligt vissa experter. Det skulle kunna korta restiden med uppemot 100 dagar. Förutom tekniska utmaningar finns också biologiska utmaningar. Hur mycket tål egentligen människokroppen? Vad händer med benstomme, muskulatur m.m under en Marsfärd som kanske tar 400-500 dagar? Det går i viss mån att hålla sig i form genom träning vilket t.ex färderna till den Internationella rymdstationen visat, men långa rymdresor kan ändå ställa till problem. En annan fråga som måste lösas är hur astronauter ska skyddas från kosmisk strålning? Att utsättas för strålning under lång tid ökar risken för cancer. Det finns ytterligare en faktor som behöver beaktas. Det handlar om de psykiska problem som kan uppstå av att tillbringa så lång tid i ett såpass begränsat utrymme som en rymdsond utgör. Det gäller att ha trevligt resesällskap!
Sammantaget innebär ovanstående att det krävs mycket förberedelsearbeten innan astronauter kan sändas till Mars. Ett flertal obemannade rymdsonder bör enligt experterna därför sändas till Mars för att ge oss ökad kunskap om förutsättningarna för människor att vistas på denna röda, karga planet. Med tanke på att ledtiderna ofta är enormt långa för rymdsondsprojekt kan man fråga sig om vi kommer att se någon astronaut på Mars före år 2033. Själv är jag lite skeptisk. De ekonomiska resurser som krävs saknas nog tyvärr för en sådan satsning. De kommersiella alternativen verkar så här långt inte vara helt realistiska. Jag hoppas jag har fel, för visst hade det varit häftigt att följa en sådan färd, kanske i direktsändning på TV!
Trots en mycket omfattande utforskning av planeter, månar och andra himlakroppar i vårt solsystem och utforskning av exoplaneter kring andra stjärnor finns fortfarande stora kunskapsluckor som behöver fyllas igen. En av de största och viktigaste är det här med atmosfärer, hur de uppkommer och hur de ibland försvinner. NASA, och även andra rymdmyndigheter, satsar stort på atmosfärstudier under de närmaste åren. Atmosfärfrågan finns också högt på dagordningen hos den forskarkår som studerar exoplaneter. Vad är det då man ska studera? Inledningsvis ska jag försöka beskriva de rymdsonder som inom kort sänds upp för att studera olika himlakroppars atmosfärer. Därefter sammanfattar jag lite kort en intressant forskningsstudie om exoplaneters atmosfärer och hur de påverkar den beboeliga zonens utbredning.
Redan i höst sänder NASA upp två rymdsonder i syfte att studera atmosfären kring Mars (MAVEN) och kring månen (LADEE). Även Indien har meddelat att man sänder upp en rymdsond mot Mars i höst (Mangalyaan) för att studera planetens atmosfär. MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) ska studera Mars övre atmosfär och försöka svara på frågan: Vad har det inneburit för planetens klimat att atmosfären successivt har tunnats ut? Ett flertal rymdsondsobservationer under de senaste åren pekar på att Mars täckts av stora mängder vatten, men att vattnet nu har försvunnit från ytan. Mars har sannolikt haft en tätare atmosfär som av någon anledning försvunnit ut i rymden. Förutsättningarna för liv förändrades därmed radikalt. Vad var det egentligen som hände? En teori är att det är solvinden som förstört Marsatmosfären, vilket beskrivs i videon nedan.
(Källa: NASA)
Rymdsonden LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) har ett liknande uppdrag. Den sänds upp i höst för att studera månens mycket tunna atmosfär. Atmosfärens tunnaste skikt, exosfären, är så tunn att molekyler i princip inte kolliderar. På jorden skulle vi kalla det för vacuum. Flera andra himlakroppar, såsom Merkurius och några av Jupiters månar, har liknande tunna exosfärer och LADEE kan förhoppningsvis ge ökade kunskaper om varför atmosfären ser ut som den gör kring dessa himlakroppar.
Illustration av LADEE (Bildkälla: NASA)
Faktum är att kunskapsluckorna fortfarande är ganska stora även vad gäller jordens atmosfär och hur förändringar i atmosfären påverkar t.ex klimatet (se bl a denna artikel). NASA meddelade för några veckor sedan att man beslutat om två projekt som går ut på att studera jordens jonosfär och termosfär. Det är de atmosfärlager som ligger mellan ca 80 - 640 kilometer ovan jord (se NASA:s beskrivning av jordatmosfären och dess lager HÄR). Dessa projekt, liksom flertalet andra atmosfärprojekt, studerar samspelet mellan atmosfärer och "yttre rymden".
Om kunskapsluckorna är stora vad gäller atmosfärer kring himlakroppar i vårt solsystem, hur är de då inte kring exoplaneter? Faktum är att forskarna idag har mycket begränsad kunskap om hur olika exoplaneters atmosfärer kan tänkas se ut. Eftersom en atmosfärs omfattning och sammansättning har den allra största betydelse för förutsättningarna för liv på en planet är det förstås en allvarlig kunskapslucka som många forskare nu börjar försöka fylla igen. Astrobiology Magazine skriver om en intressant studie i ämnet, som visar att atmosfärforskning kommer att förändra våra definitioner av "beboelig zon" och olika himlakroppars beboelighet överhuvudtaget. Mer om studien lite längre ned i denna artikel.
Den s.k "beboeliga zonen" definieras som ett område kring en stjärna där temperaturen kan tänkas vara lagom hög för att hålla vatten flytande på en planets yta. Idag utgår man i huvudsak från stjärntemperatur och en planets avstånd från stjärnan för att konstruera en tänkt beboelig zon. Eventuella atmosfärer som skapar molntäcken m.m som kan påverka temperaturen tas inte med i beräkningen. Om man ser till vårt eget solsystem så inser man att förutom ovanstående faktorer har atmosfären och dess sammansättning en helt avgörande betydelse för en planets yttemperatur. Se bara på skillnaderna mellan Mars, jorden och Venus. Med en annan atmosfär skulle både Mars och Venus kunna ha en yttemperatur som innebär att vatten flyter omkring på planeternas yta.
Den beboeliga zonen kring olika typer av stjärnor (Bildkälla: NASA)
I en studie har forskare vid Trieste Astronomical Observatory studerat hur atmosfärtryck kan tänkas påverka temperaturen. Som alla vet som kokat ägg på hög höjd blir koktiden en annan än vid havsytan. Uppe på Mount Everest, där lufttrycket är lågt, kokar vatten redan vid 70 grader. Om man (i någon slags sinnesförvirring) skulle få för sig att koka ägg där uppe får man sannolikt hålla på i timmar för att få ett hårdkokt ägg. På samma sätt innebär ett lågt atmosfärtryck på en planet att vatten kokar vid lägre temperatur och därmed riskerar att dunsta bort. Om atmosfärtrycket ökar så ökar alltså den reella beboeliga zonen i storlek.
Ett högt atmosfärtryck innebär en tätare atmosfär. Tätare atmosfär transporterar värme bättre och bidrar därmed till att skapa en större växthuseffekt. En jordliknande planet som har en tätare atmosfär än jorden kan därför befinna sig på ett längre avstånd från sin (solliknande) stjärna och ändå ha lagom yttemperatur. Dessutom kan den distribuera värme bättre från ekvatorregionen till polerna, som därmed också kan ha flytande vatten. Ett resultat av denna värmedistribution är att planeter med högt tryck sannolikt skulle ha mindre variationer vad gäller livsformer än "lågtrycks-planeter". Dessa har större temperaturvariationer mellan ekvator och poler och sannolikt därför en större variation vad gäller organismer som anpassat sig till olika förhållanden.
Än så länge kan vi inte mäta atmosfärtryck kring exoplaneter och endast i begränsad utsträckning atmosfärers sammansättning. Teknisk utveckling, nya rymdteleskop m.m kan dock så småningom innebära helt andra möjligheter att studera planetatmosfärer. Forskarna hyser förhoppningar om att man inom en snar framtid för s.k superjordar ska kunna beräkna hur stor andel av inkommande strålning en planet reflekterar. Mycket moln innebär att en stor andel av strålningen reflekteras. Ökad kunskap om det och om energiflöden och planeters växthuseffekter kan ge en grov uppskattning av planeters atmosfärtryck. Det förutsätter dock att vi fyller de kunskapsluckor som idag finns kring hur atmosfärer bildas. Bilden nedan visar de energiflöden som vi har här på jorden.
(Bildkälla: Wikipedia)
Atmosfärforskningen sker således på ett flertal olika fronter. De data som rymdsonderna MAVEN och LADEE samlar in är inte bara betydelsefulla för forskningen avseende Mars och månen utan bidrar också med värdefulla kunskaper till de forskare som studerar vår egen jord och de forskare som letar efter jordkopior kring andra stjärnor.
Under de senaste åren har astronomerna upptäckt exoplaneter som är som jättelika diamanter. En av dessa planeter, 55 Cancri e, som jag skrev om i oktober i fjol (läs HÄR), är en s.k superjord och består av samma material som diamanter, dvs sammanpressat kol. Det blev en hel del uppståndelse i massmedia med anledning av fyndet.
I den process som skapar stjärnor blir en del materia över i en skiva runt stjärnan. Om materian börjar klumpa ihop sig kan det så småningom bildas planeter och andra himlakroppar. Dessa himlakroppars sammansättning beror förstås på den ämnessammansättning som skivan har. Är skivan kolrik bildas kolplaneter, är den syrerik bildas syrerika planeter. I vårt solsystem finns dubbelt så många syreatomer som kolatomer. Det förklarar varför t.ex jordskorpan består av syre bundet med kisel och andra element i s.k silikatmineraler. I andra solsystem kan det vara tvärtom. Planeter som är kolrika kan genom tryck skapa tunna "diamantlager". Ett par sådana diamantplaneter har som sagt upptäckts.
Illustration av diamantplanet (Bildkälla: Yale News)
En del forskare har uppskattat att så många som en tredjedel av alla stenplaneter skulle kunna vara diamantplaneter. En ny forskningsstudie (Arxiv.org) visar dock att så inte verkar vara fallet. I studien bedöms de tvärtom vara mycket sällsynta, kanske bara en på tusen. Tidigare studier tycks ha överskattat andelen kol kring olika stjärnor och därmed andelen diamantplaneter. New Scientist skriver om en studien på sin websida.
Att mängden diamanter i galaxen därmed minskade radikalt var kanske en dålig nyhet för presumtiva framtida diamantprospektörer. Det var dock en god nyhet för astrobiologer. Grundämnet kol är visserligen den kanske viktigaste beståndsdelen för att liv ska skapas på en planet. Mängden kol bör dock inte vara för stor för då riskerar det att bli en synnerligen torr och livlös planet. Planeter med en högre halt syre har förutsättningar för flytande vatten. Lagom med kol och flytande vatten samt en energikälla är det som behövs för att skapa liv. Plus lite till.
ESA:s rymdsond Mars Express har tagit bilder av området kring Olympus Mons på Mars. Olympus Mons är en gammal utslocknad vulkan och en av solsystemets högsta bergstoppar med sina 22 kilometer i höjd. Bilderna visar hur landskapet formats av gigantiska jordskred och lavaflöden samt av tektonisk aktivitet. Forskarna menar att de upp till två kilometer höga bergkammarna är resultatet av att delar av vulkanen kollapsade.
(Bildkälla: ESA)
Området ligger ca 20 mil öster om Olympus Mons. Jordmassorna som glidit ner för berget har spridit ut sig över ett stort område och delvis täckts av lava. Bilderna nedan visar ett kuperat område där dalgångarna täckts med lava samt ett område där lavan nästan skapat en helt slät yta. Kratrarna i bilden längst ner har skapats senare.
Många vill vara med och döpa himlakroppar i vårt solsystem. En ganska infekterad namnstrid pågår just nu vad gäller rätten att ge namn åt exoplaneten kring vårt närmaste stjärnsystem, Alpha Centauri (läs HÄR). Även andra namntävlingar har genomförts, t.ex beträffande två av Plutos månar. Nu har självaste NASA arrangerat en namntävling för den asteroid som rymdsonden OSIRIS-REx ska besöka om några år. Nioårige Michael Puzio vann med namnförslaget Bennu. Det är utan tvekan ett bättre namn än det som vetenskapsmännen döpt denna stenklump till, nämligen (101955) 1999 RQ36. Nu återstår att se om man anammar Bennu som namn för asteroiden i den fortsatta rapporteringen inför uppskjutningen av OSIRIS-REx år 2016. NASA hade en motsvarande namntävling rörande de två månsonderna i GRAIL-projektet (som döptes till Ebb och Flow), men envisades sedan likväl med att använda GRAIL-namnet i sin nyhetsrapportering. OSIRIS-REx förresten? Det låter som namnet på en dinosaurieart. Kunde man inte döpt om rymdsonden samtidigt?
Illustration av OSIRIS-REx (Bildkälla: NASA)
Bennu associerar till egyptisk mytologi och dess motsvarighet till den grekiska mytologins fågel Fenix. Nioårige Michael tyckte nämligen att rymdsondens robotarm såg ut som fågelns nacke och vingar. Någon som undrar vad OSIRIS-REx står för? Jo, Origins-Spectral Interpretation-Resource Identification-Security-Regolith Explorer!! Be mig inte förklara vad det betyder!!
