Nya bevis på att månen skapats vid en krock mellan jorden och en annan himlakropp

Planetforskaren Frederic Moynier vid Washington University i S:t Louis säger att hans forskargrupp nu funnit bevis på att månen skapats vid en krock mellan jorden och en himlakropp av Mars storlek. Forskarna har studerat månmateria i form av dels de månstenar som Apolloexpeditionerna förde med sig till jorden, dels meteoriter från månen. Man har då funnit samma ämnen som på jorden, dock med en underrepresentation för flyktiga ämnen, dvs sådana som lätt förångas. Man har också studerat stenarnas kemiska sammansättning i detalj vad gäller olika ämnens isotoper, framförallt olika Zinkisotoper och då funnit intressanta skillnader mellan stenar på jorden och stenar på månen. Hur har månstenarna "tömts" på dessa lättflyktiga ämnen och fått sin ämnessammansättning? Den enda tänkbara förklaringen är enligt forskarna att ett mycket kraftigt nedslag skapat månmaterian med denna ämnessammansättning. Forskningsrönen presenteras idag i tidskriften Nature.

Teorin om att månen skapats via en gigantisk kollision mellan himlakroppar är inte ny. Den framlades redan 1975. Kollisionen ska ha skett i ett tidigt skede i solsystemets historia. Smällen skapade stor förödelse och bröt sönder den himlakropp som var under bildande. Ur resterna skapades så småningom jorden och månen. I och med denna forskningsrapport har vi kanske fått de slutgiltiga bevisen för krockteorin.

(Bildkälla: NASA)

Jupiters atmosfär utsätts för turbulens underifrån och bombardemang från ovan

Forskare som har studerat Jupiters atmosfär konstaterar att det är en mycket stor turbulens i de olika atmosfärlagren. Dels är det tumultartad aktivitet underifrån, dels bombarderas atmosfären hela tiden av små och stora meteorer. Effekten av allt detta är att Jupiters ekvatorialbälte, som består av brunaktiga band runt planeten, hela tiden ändrar form och färg. Varma fläckar, s.k hotspots, uppstår med jämna mellanrum på grund av strålning från lägre atmosfärlager. Emellanåt träffas Jupiter av relativt stora meteorer, och t o m kometer, som skapar stora ärr i planetatmosfären. Det mest kända exemplet på detta är när fragment av kometen Shoemaker-Levy 9 träffade planeten 1994. Spåren av denna krasch kunde ses i månader efteråt.

Forskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory presenterade resultatet av dessa observationer på planetkonferensen i Reno, USA. Enligt forskarna ser det ut som aktiviteten i Jupiters atmosfär har intensifierats under senare år. Man är dock lite osäkra på detta. Det kan också vara så att Jupiter numera observeras mycket mer intensivt. Teleskoputrustningen blir allt bättre. Framförallt har amatörastronomer såpass bra teleskoputrustning att de i högsta grad bidrar till forskningen om Jupiter.

Förändringar i atmosfären 2009-2012 (Bildkälla: NASA)

Rymdsonden Galileo studerade förstås Jupiteratmosfären under åren 1995-2003 när den kretsade totalt 34 varv runt planeten. Galileo sände t o m en minisond ner i Jupiteratmosfären. Tyvärr råkade den hamna i en hotspot, vilket inte var en helt "normal" del av Jupiteratmosfären. Den överlevde dessutom bara en knapp timme innan tryck och hetta gjorde att den förstördes. Minisonden hann dock göra en del observationer. Vindhastigheter på över 650 kilometer per timme mättes upp. Även mycket kraftiga åskväder noterades. Om några år får vi förhoppningsvis mer fakta om Jupiteratmosfären när rymdsonden Juno når fram till planeten. Detta beräknas ske i juli 2016.

Rymdsonden New Horizons är bara 1.000 dagar från Pluto

Rymdsonden New Horizons har varit på väg i ca 7 år på sin färd mot Pluto. Nu återstår bara 1.000 dagar, eller lite knappt tre år innan den når denna dvärgplanet. Den 14 juni 2015 är det tänkt att rymdsonden ska vara framme. På ett av gårdagens seminarier på planetkonferensen i Reno, USA, lyftes frågan om vilka risker som kan finnas för New Horizons på dess färd mot Pluto. Det är inga större risker på vägen genom solsystemet utan riskerna ökar allteftersom sonden når Pluto. Det största hotet mot sonden är alla de små stenar och annan materia som kan tänkas kretsa runt Pluto. När New Horizons sändes upp i januari 2006 hade Pluto tre kända månar. 2011 resp 2012 upptäckte Hubbleteleskopet ytterligare två små månar. Det kanske finns ännu fler. Plutosystemet är därmed komplext, vilket gör det svårnavigerat.

Plutos fem månar kan dra till sig en stor mängd sten, grus m.m. I och med att rymdsonden färdas med mycket hög hastighet, ca 50.000 kilometer per timme, innebär även mycket små gruskorn stora problem om de skulle träffa sonden. Forskarna värderar nu riskerna. Om riskerna bedöms vara stora kan New Horizons inledningsvis styras längre ut från Plutosystemet. Visserligen skulle det innebära att rymdsonden inte kan observera Pluto och dess månar på så nära håll som man från början hade tänkt. Det är dock viktigare med en funktionsduglig rymdsond som kan klara av merparten av uppdraget. Hur sondens omloppsbana runt Pluto blir avgörs först 10 dagar innan sonden når Pluto. Vi får hoppas att inga olyckor sker innan dess.

Plutosystemet med Pluto och dess fem månar (Bildkälla: NASA)

Alfa Centauri, stjärnan som är närmast oss, har en planet!

Europeiska astronomer har upptäckt en planet kring vår närmaste granne i rymden, stjärnan Alfa Centauri. Med hjälp av spektrografen HARPS vid Europeiska Sydobservatoriet (ESO) i La Silla i Chile har man upptäckt en mycket liten vaggning i stjärnans rörelse som antyder att den påverkas av gravitationskraften från en planet. Rörelsen fram och tillbaka är mycket liten, endast 51 centimeter i sekunden. Att man lyckats mäta detta visar på vilken otrolig precision mätinstrumenten har.

Alfa Centauri är ett dubbelstjärnesystem där de två stjärnorna kretsar nära varandra. Det finns också en tredje stjärna i systemet, Proxima Centauri, som kretsar runt de två andra stjärnorna på lite längre avstånd. Alfa Centauri är en av stjärnhimlens ljusstarkaste stjärnor. Systemet ligger "bara" 4,3 ljusår bort.

Planeten kretsar kring Alfa Centauri B, som är en solliknande stjärna. Planeten är dessutom lik jorden vad gäller storlek, men kretsar runt stjärnan på ett avstånd av endast 6 miljoner kilometer. Det är alltför nära stjärnan för att planeten ska kunna vara beboelig.

Illustration av planeten kring Alfa Centauri B (Bildkälla: ESO/L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org)

Det är spännande att man lyckats upptäcka en annan planet i vårt grannskap. Finns det en planet så kan det finnas fler. Det innebär att det inte är omöjligt att det finns ett planetsystem relativt nära oss. Någon av planeterna i ett sådant system skulle kunna ha förutsättningar för att hysa liv. Detta är dock bara spekulation än så länge. Fortsatt utforskning behövs för att upptäcka ytterligare planeter. Kanske kan ett rymdteleskop, som Sverige medverkar i göra denna upptäckt. Teleskopet heter Cheops och är ett av flera tänkbara europeiska rymdprojekt. Eventuellt kan det komma besked om Cheops-projektet redan på fredag från den europeiska rymdmyndigheten ESA. Även vid ett positivt besked får vi ha lite tålamod. Uppskjutning av en sådan sond sker förmodligen först år 2017.

Det kommer en strid ström av exoplanetnyheter just nu. Förra veckan kom nyheten om att man upptäckt ännu en diamantplanet (se min artikel HÄR), i måndags nyheten om planeten med fyra solar (läs HÄR) och nu denna nyhet. Kanske kommer det ytterligare någon stor nyhet under de närmaste dagarna. Det pågår nämligen två konferenser just nu där resultat från den senaste forskningen kring exoplaneter presenteras. Det är dels planetkonferensen i Reno, USA, dels astrobiologikonferensen i Stockholm. Efter att ha studerat abstracts från dessa konferenser kan jag notera en hel del intressanta forskningsrön om exoplaneter och deras utveckling. En längre artikel om detta kommer under veckan här i bloggen.

Läs mer om fyndet på ESO:s websida.   Se också Robert Cummings artikel på Populär Astronomis websida.

Vad är det som får Saturnusmånen Titans yta att spricka?

Rymdsonden Cassini har studerat Saturnusmånen Titan mycket ingående, vilket jag rapporterat en hel del om här i bloggen. Trots det upptäcker sonden löpande nya intressanta saker på denna måne. På planetkonferensen i Reno, USA, presenterades nyheten om sprickor på Titan. Månens ytskikt ser ut ungefär som nybakat bröd där skorpan spruckit. Något liknande har observerats på Venus. Forskarna tror att underjordisk värme, möjligen magma, åstadkommit rörelser i jordskorpan.

Den vänstra bilden visar Titan, den högra Venus (Bildkälla: NASA)

Jupiters många små trojaner har utforskats

NASA:s rymdobservatorium WISE (Wide Infrared Survey Explorer) har studerat ett antal små asteroider som följer Jupiter i dess bana runt solen. Det rör sig i själva verket om två grupper asteroider, eller trojaner som de också kallas, där den ena gruppen far fram "framför" Jupiter i omloppsbanan och den andra gruppen "bakom" Jupiter. Utforskningen visar att det är två ganska udda grupper av stora och små stenblock som samlats i denna omloppsbana. De liknar inte asteroidbältets asteroider och inte heller de asteroider som kretsar längre från solen i det s.k Kuiperbältet.

Illustration av trojanerna (Bildkälla: NASA)

Forskare har sedan början av 1900-talet, då trojanerna upptäcktes, funderat på dessa asteroiders ursprung. Den första trojanen, Achilles, upptäcktes av den tyske astronomen Max Wolf. Den är relativt stor, med en diameter på 350 kilometer. Senare upptäcktes fler asteroider i banan framför Jupiter och så småningom också en massa asteroider som följer bakom Jupiter. Asteroiderna gavs namnet trojaner efter legenden om den trojanska hästen, där grekiska soldater gömde sig i en trähäst, och överraskade staden Troja i det stora trojanska kriget. Senare har man upptäckt att även andra planeter, även jorden, har sådana här trojaner i sina omloppsbanor.

Forskarna anser idag att antalet trojaner i Jupiters omloppsbana är mycket stort och att de i något skede av solsystemets utevckling har fångats in av Jupiter. Trojangruppen framför Jupiter bedöms vara 40% större än den bakom. WISE-observatoriet har detaljstuderat ca 400 av dessa trojaner i syfte att försöka klassificera dem. Så här långt finns tecken som tyder på att det rör sig om mycket gamla himlakroppar som bildades tidigt i vårt solsystemes utveckling.

Studien presenterades på den amerikanska planetkonferensen i Reno.

Rymdsonden Cassini fyller 15 år

Det är många jubileer just nu. En av dem är rymdsonden Cassini, som firas för att den nu har varit i rymden i 15 år. Den 15 oktober 1997 sköts rymdsonden upp för att observera Saturnus och dess månar. Den har till dags dato färdats hela 6,1 miljarder kilometer. Det motsvarar 152.000 varv runt jorden. Fullt lika många varv runt Saturnus har det förstås inte blivit, då denna planet är avsevärt större än jorden (diametern är 9 gånger jordens). Bilden nedan illustrerar rymdsondens färd runt Saturnus. Många och ibland komplicerade varv har det blivit!

(Bildkälla: NASA)

Rymdsonden nådde Saturnussystemet 2004 och har under åtta år närstuderat denna fascinerande planet med dess många udda månar. Totalt har sonden sänt 444 gigabyte med vetenskapliga data, varav mer än 300.000 bilder till jorden. Mängder med intressanta upptäckter har gjorts och jag har här i bloggen beskrivit ett flertal av dem (se alla Cassiniartiklar HÄR). Här kommer ändå några fina bilder som Cassini har tagit på Saturnusmånar.

Månen Enceladus (Bildkälla: NASA)

 

Månen Rhea (Bildkälla: NASA)

 

 

Månen Tethys (Bildkälla: NASA)

 

Att styra rymdsonden genom Saturnussystemet är mycket avancerat och kräver stor precision. Det är relativt små marginaler det handlar om för att sonden ska hamna i rätt bana så att t.ex månen Titan kan studeras. Just Titan har Cassini passerat hela 87 gånger under dessa åtta år, för det mesta med en felmarginal i banan på mindre än 2 kilometer! För att studera olika Saturnusmånar närmare krävs vissa kurskorrigeringar där hänsyn måste tas till gravitationskrafterna från både Saturnus och dess månar. Det gäller också att så långt det är möjligt spara på bränslet i rymdsonden. Varje kurskorrigering förbrukar lite bränsle.

Man kan ju tycka att Cassini under dessa åtta år borde ha skadats av mikrometeoroider, men så tycks inte vara fallet. Den har förstås träffats av små partiklar, men verkar inte ha påverkats nämnvärt av det. Planen är att rymdsonden ska hålla i närmare fem år till. Det återstår bl a studier av Saturnus norra halvklot och ytterligare ett antal närstudier av Titan. I slutet av 2016 ska rymdsonden styras allt närmare Saturnus och successivt närma sig Saturnus övre atmosfärlager. Den 15 september 2017 dyker Cassini ner i Saturnus atmosfär och förstörs av trycket och temperaturen. Det sker medvetet eftersom NASA inte vill riskera att Saturnusmånar såsom Titan och Enceladus kontamineras av jordpartiklar. Rymdsonden Galileo hanterades likadant när den kraschade ner i Jupiter 2003. Det är fascinerande att man med sådan precision redan nu kan fastställa när rymdsonden ska kraschas.

Rymdsonden Cassini är en av de riktigt framgångsrika rymdsondsprojekten. Tillsammans med Voyagerprojektet, Pioneerprojektet och Galileoprojektet hör den väl till de "fyra stora". Vi kan under de kommande åren vänta oss en rad intressanta upptäckter och en massa nya fina bilder från Saturnus och dess månar.