Solen har ett enormt koronahål just nu

Rymdsonden SOHO har tagit bilden nedan som visar ett enormt koronahål nära solens nordpol. Det ser väldigt dramatiskt ut, men koronahål är vanliga och uppstår lite då och då. Ett koronahål är ett område med låg densitet i solens yttersta atmosfär, koronan. Den har lägre temperatur och är därför mörkare. Koronahål uppstår på olika platser mer eller mindre frekvent under solens 11-åriga aktivitetscykel.  Solaktiviteten är på väg mot ett maximum då normalt antalet koronahål minskar. Det är magnetfälten kring solen som avgör hur och var koronahål uppstår. Man vet dock inte riktigt vad det är som gör att de skapas. Hålen är viktiga för vår förståelse av rymdväder, eftersom de är källan till de snabba solpartiklar som strömmar ut från solen.

(Bildkälla: ESA/NASA)

Hur forskarna söker efter beboeliga planeter och liv

Trots alla upptäckta exoplaneter så känner vi bara till en enda planet med liv; jorden. Att finna liv på andra himlakroppar, och helst på en jordkopia, är astronomins "Holy Grail". En mycket omfattande utforskning pågår för att hitta en sådan himlakropp. Utgångspunkten så här långt har varit att fastställa vilka grundförutsättningar som krävs för att en planet ska kunna utveckla liv. Att utgå från de förutsättningar som vi har på jorden är förstås naturligt i sökandet efter en jordkopia.

Den första grundförutsättningen är flytande vatten. Det kräver rätt temperatur på en planets yta. Rätt temperatur erhålls om planeten kretsar på rätt avstånd från en stjärna så att dess strålning värmer upp planeten lagom mycket. Det finns en zon kring varje stjärna där temperaturen kan tänkas vara lagom hög. Den s.k beboeliga zonens utsträckning har varit föremål för en hel del forskardebatt under senare år. Den beboeliga zonens läge och storlek varierar mellan olika stjärntyper. Mycket av utforskningen så här långt har handlat om att studera stjärnor som liknar vår sol och där finna lämpliga planeter. Även det här med stjärntyper har debatterats i forskarsamfundet. Eftersom dvärgstjärnor utgör en majoritet av vår galax stjärnor menar vissa forskare att det är där man borde söka efter jordkopior. Många forskningsstudier visar att det dessutom borde vara lämpliga miljöer för planeter med liv. Andra forskningsstudier visar att eventuellt liv snabbt skulle dö strålningsdöden i sådana miljöer. Så gott som dagligen kommer nya forskningsrapporter som visar på positiva eller negativa aspekter vad gäller liv kring dvärgstjärnor.

Illustration av den beboeliga zonen kring olika typer av stjärnor (Bildkälla: Wikipedia)

När väl forskarna så småningom kan enas om lämplig stjärntyp för att planeter med liv ska kunna uppstå och enighet om den beboeliga zonens utsträckning uppstår en rad andra frågor. Den viktigaste är förekomsten av en atmosfär. Jordens atmosfär, med dess sammansättning, är helt avgörande för allt det liv vi idag ser på vår planet. Även små förändringar i atmosfärens täthet eller sammansättning kan få stora konsekvenser, åtminstone för mer avancerade livsformer. Om växthusgasernas andel i atmosfären ökar kan en process starta som successivt innebär en kraftig global uppvärmning. Atmosfärens skydd mot kosmisk strålning kan försvinna, vilket omöjliggör liv på en planet, eller åtminstone på en planets yta. Under planetytan kan enklare livsformer överleva under långa tidsperioder även om själva planetytan blivit obeboelig. En planet kan därmed så sakteliga övergå från att ha varit en jordkopia till att bli en Venuskopia, med omöjliga livsbetingelser.

En Venuskopia eller en jordkopia - det är frågan (Bildkälla: NASA)

Atmosfärens sammansättning avgör hur mycket strålning som når en planetyta och hur mycket som reflekteras tillbaka ut i rymden. Faktorer som påverkan input och output vad gäller strålning är en planets molntäcke, eventuella oceaner, växtlighet m.m. Man brukar tala om en "energibudget" och att den bör vara i balans vad gäller input och output. Jorden har under senare decennier haft mer input än output, vilket inneburit en global uppvärmning.

(Bildkälla: Wikipedia)

En planets atmosfär utvecklas över tid. Dess sammansättning påverkas bl a av vulkanism, plattektonik och andra geologiska processer. Jordens atmosfär såg helt annorlunda ut för ca 3 miljarder år sedan när de första livsformerna började utvecklas. Koldioxidhalten var betydligt högre och syrehalten betydligt lägre än idag. En stor del av koldioxiden löstes i haven och bands så småningom i berggrunden. Uppkomsten av liv har successivt via fotosyntesen förbrukat mycket av koldioxiden och ökat syrehalten i atmosfären. Det har också bidragit till att vi har ett skyddande ozonlager. Syrehalten uppnådde dagens nivå först för några hundra miljoner år sedan. Faktum är att den en period var betydligt högre än vad den är idag. Bilden nedan visar utvecklingen (de två linjerna anger minimum respektive maximum vad gäller uppskattad syrehalt). En hög syrehalt är alltså inte en grundförutsättning för att liv ska uppstå. På jorden uppstod liv innan det knappt fanns något syre. Möjligen är dock syre en förutsättning för att mer avancerade livsformer ska kunna utvecklas.

Jordens syrehistoria (Bildkälla: Wikipedia)

Förutom att en planet med ambition att utnämnas till jordkopia klarar ovanstående kriterier krävs också stabilitet vad gäller energi och strålning från stjärnan som den kretsar kring. Vi kan emellanåt vara bekymrade över stora solutbrott och frågan om ett jätteutbrott i vår riktning skulle kunna utsläcka livet på jorden. Detsamma gäller alla andra planeter. Alla stjärnor är sannolikt inte lika stabila som vår sol. Det krävs också stabila förhållanden i övrigt i planetens omloppsbana runt stjärnan. Meteorer och kometer som slår ner på en planet kan dels föra med sig liv, dels sätta igång processer som skapar liv. Alltför många meteornedslag under långa tidsperioder är förstås inte så gynnsamt för att liv ska bestå och vidareutvecklas.

Sökandet efter liv på andra planeter kommer framöver att handla om att leta efter "signaturer av liv". Sådana signaturer är syre, vatten, koldioxid, metan m.m. Kraftfulla rymdteleskop, såsom James Webb-teleskopet, kan så småningom upptäcka sådana ämnen i främmande planeters atmosfärer. Det kan vara en första indikation på liv på en annan planet. Kanske upptäcker man så småningom en presumtiv jordkopia.

Läs mer om sökandet efter beboeliga planeter med liv på NASA:s websida.

En spektakulär flygtur över Mars!

ESA:s rymdsond Mars Express levererar löpande en stor mängd fina bilder från Mars. Nu har ESA skapat en video, sammansatt av en stor mängd bilder, som visar en flygtur över den norra delen av den magnifika kanjonen Valles Marinis. Området heter Hebes Chasma. Den magnifika sprickdalen är Grand Canyon i kubik!

(Källa: ESA)

Denna enorma kanjon är ca 4.000 kilometer lång, vilket innebär att den skulle sträcka sig tvärs över hela Nordamerika. Den är dessutom 7.000 meter djup på sina ställen. Kanjonen fick sitt namn efter rymdsonden Mariner 9, som i början av 1970-talet gav oss en bättre bild av området. På bilden nedan syns Valles Marineris som ett ärr på Marsytan.

(Bildkälla: NASA)

NASA publicerade redan år 2006 en video som visar en översikt av Valles Marineris. Det måste ha varit komplexa geologiska processer som skapat detta landskap. Forskarna tror att det handlar om en kombination av effekter av plattektonik, vattenerosion, vulkanism, stora jordskred och eventuellt jordbävningar.

(Källa: NASA)

NASA:s budget 2014 - kärva budgetdiskussioner väntar i höst

Häromdagen skrev jag om att en budgetkommitté i representanthuset lagt ett budgetförslag för 2014 som innebär att NASA står inför rejäla besparingar. Budgeten enligt förslaget omsluter endast 16,6 miljarder dollar, vilket är betydligt lägre än de senaste årens NASA-budgetar. Nu har budgetkommittén för senaten lagt sitt budgetförslag och det omsluter hela 18,0 miljarder dollar, vilket t o m är lite mer än president Obamas budgetäskande (17,7 miljarder dollar). Kongressens två kammare står därmed långt ifrån varandra. Det kommer att bli tuffa budgetförhandlingar, med en och annan kompromiss, innan en budget kan beslutas. UniverseToday beskriver budgetläget på sin websida.

Tydligen föreslår representanthuset budgetnedskärningar vad gäller utvecklingsbidrag till program för att utveckla kommersiell rymdfart. Det kan ju tyckas vara lite kontraproduktivt, eftersom syftet med programmen är att bli mindre beroende av Ryssland och ryska raketer. Idag sker ju merparten av transporterna av både astronauter och material till den Internationella Rymdstationen (ISS) med hjälp av ryska raketer. Ryssland tar saftigt betalt för varje transport. Flera amerikanska rymdbolag är långt framme i utvecklingsarbetet för att ta över den lukrativa transportverksamheten från Ryssland. Det gäller inte minst SpaceX, som redan är igång med vissa transporter till ISS. Även företaget Orbital Sciences planerar genomföra en testflygning till ISS i höst. Ytterligare ett företag, Virgin Galactic, är också på gång med kommersiell rymdfart.

Även en del rymdsondsprojekt kan komma att drabbas av besparingar. En spännande budgethöst väntar (igen).

Allt om kometen ISON i NASA:s ISON-toolkit

Kometen ISON är i antågande och kan bli årets mest spektakulära astronomiska händelse. För att förbereda oss inför denna spännande händelse så har NASA tagit fram ett ISON-toolkit med all upptänklig information, se HÄR.

Hubbleteleskopets bild av ISON, tagen i april (Bildkälla: NASA)

Mars har successivt förlorat sin atmosfär

Analyser som gjorts med hjälp av Curiositys minilab visar att Mars under årmiljardernas lopp successivt förlorat sin atmosfär. Denna process fortgår fortfarande och ska analyseras mer i detalj av en specifik rymdsond för ändamålet, MAVEN. Den sänds upp i november och ska mäta i vilken takt som Mars idag förlorar atmosfär. Sonden är utrustad med en avancerad spektrometer, NGIMS (Neutral Gas Ion Mass Spectrometer). Tanken är att få en bild av Marsatmosfärens utveckling under de senaste miljarderna år och få svar på frågan om Mars någonsin haft förutsättningar att utveckla liv. Videon nedan beskriver MAVEN's uppdrag.

(Källa: NASA)

Curiositys SAM-instrument (Sample Analysis at Mars) har mätt förekomsten av olika gaser och isotoper i Marsatmosfären. Bland annat har sammansättningen vad gäller olika isotoper av kol och syre mätts i den koldioxid som Marsatmosfären huvudsakligen består av. De tyngre isotoperna av dessa två ämnen utgör en större andel idag än tidigare i Mars historia. Marsatmosfären har förlorat de lättare isotoperna av ämnena ut i rymden. Sannolikt skedde detta tidigt, kanske redan under den första miljarden år efter att planeten bildades.

Mars atmosfär har också varit mycket tätare. Ett flertal observationer av gamla flodbäddar, sjöar m.m visar att Mars en gång i tiden haft rikligt med flytande vatten på ytan. Idag är atmosfärtrycket bara 0,6% av jordens tryck. Atmosfären består av 95,3% koldioxid, 2,7% kväve, 1,6% argon och ca 0,1% av vardera syre och kolmonoxid samt ytterligare små mängder av ett antal andra ämnen. Jordens atmosfär består ju som bekant av ca 78% kväve och 21% syre + mindre mängd av diverse andra ämnen. Koldioxidhalten är i stigande i jordatmosfären och har nyligen passerat 0,04%. Illa, men långt kvar till Marshalten.

Vinka till Saturnus ikväll!

Klockan har precis passerat midnatt när detta skrivs. Idag, fredagen den 19 juli, uppmanas vi alla vinka till Saturnus. NASA:s rymdsond Cassini ska nämligen ta ett historiskt foto av jorden, som bakgrundsbelyses av solen. Det sker som en hyllning till den bild som rymdsonden Voyager 1 tog 1990 av jorden, denna bleka lilla blå prick ("the Pale Blue Dot") i rymden. Robert Cumming ger lite mer information om det hela på Populär Astronomis websida. Läs också om det på NASA:s websida.

Mellan klockan 23.27 och 23.42 är det läge att söka efter Saturnus, lågt i sydväst på stjärnhimlen och lite till höger om månen. Det tycks kunna bli en klar himmel. Planeten syns tyvärr inte för er som är i norra Sverige. Själv är jag i Göteborg och tänker absolut gå ut i sommarnatten och vinka.

Saturnus (Bildkälla: NASA)

När rymdsonden Voyager 1 tog bilden 1990 var det från ett avstånd på ca 6 miljarder kilometer. Dels var det en intressant bild av vår jord, dels ville den legendariske Carl Sagan med bilden ge ett lite djupare perspektiv på vår plats i universum:

"From this distant vantage point, the Earth might not seem of any particular interest. But for us, it's different. Consider again that dot. That's here. That's home. That's us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions, ideologies, and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every "superstar," every "supreme leader," every saint and sinner in the history of our species lived there – on a mote of dust suspended in a sunbeam.

The Earth is a very small stage in a vast cosmic arena. Think of the rivers of blood spilled by all those generals and emperors so that in glory and triumph they could become the momentary masters of a fraction of a dot. Think of the endless cruelties visited by the inhabitants of one corner of this pixel on the scarcely distinguishable inhabitants of some other corner. How frequent their misunderstandings, how eager they are to kill one another, how fervent their hatreds. Our posturings, our imagined self-importance, the delusion that we have some privileged position in the universe, are challenged by this point of pale light. Our planet is a lonely speck in the great enveloping cosmic dark. In our obscurity – in all this vastness – there is no hint that help will come from elsewhere to save us from ourselves.

The Earth is the only world known, so far, to harbor life. There is nowhere else, at least in the near future, to which our species could migrate. Visit, yes. Settle, not yet. Like it or not, for the moment, the Earth is where we make our stand. It has been said that astronomy is a humbling and character-building experience. There is perhaps no better demonstration of the folly of human conceits than this distant image of our tiny world. To me, it underscores our responsibility to deal more kindly with one another and to preserve and cherish the pale blue dot, the only home we've ever known."

—Carl Sagan, Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space, 1997 reprint, pp. xv–xvi

Det är ack så tänkvärda ord.

Voyagersondens bild av "the pale blue dot" (Bildkälla: NASA)