Utrymme

Exoplaneten K2-18b har länge dragit till sig forskarnas uppmärksamhet. Spektroskopi med James Webb Space Telescope har visat att atmosfären på denna värld innehåller kol och metan. Och planetens uppskattade storlek tyder på att den skulle kunna vara en superjord helt täckt av vatten, en slags oceanisk värld, men ny forskning kastar tvivel över denna slutsats.

K2-18b befinner sig i den beboeliga zonen hos en röd dvärg som ligger 134 ljusår bort. Planeten har en storlek på ca 2,6 jordradier och en massa på ca 8,6 jordradier. Dess omloppstid är bara 33 dagar, så den är mycket nära sin moderstjärna. Men eftersom stjärnan är en svag röd dvärg får planeten ungefär lika mycket energi från den som jorden får från solen.

Forskarna är fortfarande förvirrade över vad planeten är för något. Dess densitet varierar mellan jordens och Neptunus. Den är varken sten eller gas. Det är detta som har fått forskarna att spekulera i att det är en oceanisk värld. Det enda sättet för forskarna att definitivt avgöra vad K2-18b består av är dock spektroskopi.

Planeters atmosfärer är extremt komplexa, och att ta reda på vad som händer på ett så stort avstånd är en utmaning. Forskarna behöver inte bara veta vilka kemikalier som finns, utan måste också förstå alla de processer som är inblandade. Temperatur och tryck i atmosfären spelar en enorm roll för vad vi kan se och vad som kan förbli dolt.

En aspekt av K2-18b-atmosfären är superkriticitet. En superkritisk vätska är en vätska vars temperatur och tryck överstiger en kritisk punkt. Ovanför denna punkt finns det ingen gas- eller vätskefas. Men trycket är inte tillräckligt högt för att tvinga materialet att bli ett fast ämne. Jupiter och Saturnus har superkritiska vätskor djupt inne i sina atmosfärer, och de beter sig mycket annorlunda än vanliga vätskor eller gaser.

Sidor: 1 2

Specialister som arbetar med frågor om framtida flygningar av astronauter till Mars, råd att ompröva metoder för sin kost. Det är känt att en lång rymdresa har en extremt negativ inverkan på olika system i den mänskliga kroppen. Tidigare har forskare redan studerat hur strålning och tyngdlöshet påverkar blod och ben.

Den här gången har dock experterna riktat sin uppmärksamhet mot astronauternas hjärna. Långvarig vistelse i rymden påverkar även den på ett negativt sätt. För det första skadas den av strålning. För det andra störs dygnsrytmen på grund av vistelsen i ett trångt utrymme med artificiellt ljus. För det tredje är den psykologiska belastningen under dessa förhållanden också mycket hög.

Om man till allt detta lägger förändringar i näringsintaget kan astronauterna mycket väl uppleva en förlust av kognitiv förmåga. Och under förhållandena vid en resa till Mars kan varje misstag kosta mycket. Forskarna tror dock att denna situation kan avhjälpas med hjälp av näring.

Forskare har länge fastställt att kosten är starkt förknippad med risken för depression. Kliniska studier visar också att kostförändringar i kombination med andra åtgärder är bra för att övervinna detta tillstånd.

Kosten påverkar också storleken och funktionen hos ett specifikt område i hjärnan, hippocampus, som är avgörande för inlärning och minne samt för att upprätthålla den mentala hälsan. När även friska unga människor äter mat av dålig kvalitet försämras snabbt de kognitiva aspekter som är relaterade till hippocampus.

Sidor: 1 2

Ingenjörerna vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory har slutfört installationen av alla vetenskapliga instrument på Europa Clipper. Inom en snar framtid kommer de att inleda tester för att kontrollera om jordens budbärare är redo att klara de förhållanden som råder under en rymdfärd.
Under sitt uppdrag kommer Europa Clipper att behöva genomföra 49 närpassager av Europa. De data som samlas in under dessa kommer att bidra till att lära oss mer om satellitens yta och bedöma den potentiella livskraften hos dess hav.

För detta ändamål har Europa Clipper fått en uppsättning med nio vetenskapliga instrument. Tre av dem (en masspektrometer, en stoftanalysator och en spektrograf) kommer att studera Europas mycket tunna atmosfär. Den består av is- och dammpartiklar som slungas ut i rymden av mikrometeoritnedslag, samt vattenånga som tros härröra från gejsrar i anslutning till det underjordiska havet.

Europa Clipper kartlägger också Europa i detalj med hjälp av en rad kameror. Och bildspektrometern MISE kommer att hjälpa till att kartlägga fördelningen av salter och organiska molekyler på dess yta. Sonden kommer också att ha ett instrument för värmestrålning ombord. Det kommer att hjälpa till att hitta områden med gejsrar.

Sidor: 1 2

Astronomer från Tartu-universitetets observatorium har utvecklat en metod för att mäta hastigheten hos mörk materia som kan bidra till att lösa mysterierna kring denna svårfångade substans, som utgör 85 procent av all materia i universum. Den mörka materian är osynlig, men den har upptäckts på grund av gravitationseffekter.
För att bestämma den mörka materians hastighet studerar astronomerna galaxer som rör sig i förhållande till den. På grund av att allt i universum rör sig och den stora mängden mörk materia är det relativt enkelt att hitta sådana galaxer.

Galaxer, som är massiva objekt, drar till sig alla former av materia, inklusive mörk och synlig materia. När mörk materia passerar en galax påverkar den galaxens bana genom gravitationell attraktion. Men på grund av den tid det tar för partiklar av mörk materia att ändra kurs flyger de förbi galaxen innan de känner av det viktiga inflytandet. Följden blir att mörk materia-partiklarna inte kommer in i galaxen, utan rör sig bakom den. Bakom galaxen ökar materians densitet, vilket orsakar fenomenet dynamisk friktion som bromsar galaxens rörelse.

Kraften i den dynamiska friktionen beror på hastigheten hos partiklarna av mörk materia och den tid det tar för galaxen att påverka deras bana. Långsammare partiklar leder till en större densitet av materia nära galaxen, vilket orsakar en mer uttalad retardation.

Om man antar att den galax som orsakar den dynamiska friktionen är av betydande storlek, skapar den överflödiga densiteten bakom den olika konfliktnivåer vid olika punkter i galaxen. Denna differentiella friktion kan leda till en oregelbunden form på galaxen, liknande formförändringar på jorden på grund av tidvattencykler som initieras av månens gravitationella inflytande.

Storleken på mörk materia-partiklarna är inte viktig för metoden eftersom deras banor upptäcks bakom galaxen, oavsett deras storlek. Det kan vara svårt att få exakta resultat om mörk materia-partiklarna är lika stora som galaxen, men de nuvarande mörk materia-modellerna utesluter detta alternativ.

Sidor: 1 2

Astronomer har kombinerat alla fyra huvudinstrumenten i Very Large Telescope i Chile för att studera svarta hål i galaxer som vi ser som de var för miljarder år sedan. Ett av dem visade sig vara för ljust för sitt stjärnsystem.
Sedan ett par år tillbaka har forskare kunnat studera svarta hål och galaxer som befinner sig miljarder år bort från oss, vilket innebär att vi ser dem som de såg ut strax efter Big Bang. Trots detta fortsätter de att överraska astronomerna. Vanligtvis visar sig antingen de själva eller deras värdsystem vara för stora för den tiden. Men i en ny artikel av forskare vid Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics är saker och ting lite annorlunda.

Nuvarande experter på universums utveckling har uppfattningen att galaxer och de svarta hål som finns i deras centrum har vuxit långsamt under hela sin historia. Och det finns ett nära förhållande mellan dem som gör att de gör det synkront.

Men det svarta hålet i galaxen SDSS J092034.17+065718.0 utmanar dessa föreställningar. Det väger bara 320 miljoner gånger mer än solen, medan dess moderstjärnesystem har en massa på 60 miljarder solmassor. Det är klart mindre än det borde vara.

För inte så länge sedan var det omöjligt att göra alla dessa observationer. Teleskopens upplösning gör det helt enkelt inte möjligt att se de centrala regionerna i galaxer som ligger miljarder ljusår bort från oss. Alla de supertunga svarta hålen så långt bort från oss, som forskarna hade en viss uppfattning om, var kvasarer, det vill säga utslungade strålar av materia, och tack vare detta var de tydligt synliga.

Sidor: 1 2