Serien Solsystemets himlakroppar inledde vi för att fira superrymdåret 2019 med att besöka några av de mest spännande ställen i vårt solsystem. Serien är ett samarbete mellan Rymdåret och Populär Astronomi.
Såg du Venus igår kväll? Om det var hyfsat molnfritt och du lyfte blicken en bit är det sannolikt. Som vi skrev om i december lyser aftonstjärnan Venus – efter solen och månen – klart starkast på himlen under februari och mars 2020.
Aftonstjärnan, ja. Venus kallas ju både aftonstjärna och morgonstjärna efter när planeten syns som bäst på himlen – under tidig morgon eller i skymningen. Lite förvirrande är det, dels för att det ju rör sig om en planet och inte en stjärna, dels för att begreppen aftonstjärna och morgonstjärna används för alla planeter som är synliga på stjärnhimlen, inte bara Venus. Dessutom kan de två namnen ge sken av att det rör sig om olika himlakroppar när det i själva verket ju är en och samma. De antika grekerna antog faktiskt att det (åtminstone i fallet Venus) var två olika stjärnor – morgonstjärnan Phosperus och aftonstjärnan Hesperus. Att begreppen används än idag är helt enkelt för att förklara när vi på jorden har bäst möjlighet att se en ljusstark planet på stjärnhimlen (och för svensktalande spelar kanske den poetiska klangen i namnen också en viss roll).
Venus är inte sällan den starkast lysande pricken på natthimlen. Här fångad på bild nära nymånen. Bild: NASA/Bill Dunford
Venus kallas ofta för jordens systerplanet eftersom vi är rätt lika. Vi har ungefär samma massa och storlek, har båda atmosfär och bildades ungefär samtidigt och på liknande sätt. Tyvärr räcker inte likheterna för att vi ska kunna åka dit. Atmosfär finns det visserligen men så tjock av koldioxid att växthusgaserna gör planeten så varm att till och med järn smälter på ytan – upp till 470 grader Celsius. Trycket är också ett problem, på Venus är det ungefär 90 gånger högre än hos oss, det kan jämföras med trycket om du befinner dig på en kilometers djup i en ocean på jorden.
Venus är varm och ogästvänlig. Nu, ja. Men kanske inte förr i tiden? Bild: NASA/JPL
En ogästvänlig planet idag alltså. Men det spekuleras i om Venus kanske varit beboligt i sin tidiga historia. En del tyder på det och forskare på NASA har genom klimatmodeller – liknande de som används för att förutsäga klimatförändringar på jorden – kunnat beräkna olika scenarier som förklarar Venus utveckling utifrån nuvarande klimat, där en del scenarier ger utrymme för en bebolig planet under ungefär två miljarder år i sin tidiga historia.
Till exempel finns det en del som tyder på att Venus kan ha haft ett grunt hav med flytande vatten under den här perioden, en tillräcklig tid för att liv ska hinna bildas. Det finns också idéer om att det faktiskt existerar mikrobiellt liv just nu, inte på ytan men i delar av Venus atmosfär där temperaturen och trycket är vänligare. Vem säger att allt liv måste finnas på ytan?
Venus är den enda planeten i vårt solsystem med ett dygn längre än året. Venusdygnet – tiden det tar för planeten att rotera ett varv runt sin egen axel – är 243 jorddygn. Under samma tid har Venus redan hunnit färdas mer än ett varv runt solen, en resa på 225 jorddygn. Skulle vi bo på Venus skulle alltså alla fylla år (mer än) en gång per dygn, festligt!
Anmärkningsvärt roterar också Venus i retrograd riktning, alltså från väst till öst. Utöver Venus är det endast Uranus i vårt solsystem som har en sådan rotation. Det är inte helt klarlagt vad anledningen till den udda rotationsriktningen är, en teori är att både Uranus och Venus egentligen har samma rotationsriktning som övriga planeter men att planeterna har ”tiltat” cirka 180 grader och därför uppträder som att de rör sig åt ”fel håll”.
Venus är på grund av sin närhet till – och likhet med – jorden en av våra mest välkända och älskade planeter. Namngiven efter kärlekens gudinna går det inte att föreställa sig annat än att människor i alla tider känt något särskilt för vår heta planetsyster. Samtidigt känns Venus lite bortglömd i vår tid. Mars lockar med att bli mänsklighetens nästa hem i Vintergatan och får välproducerade och påkostade filmer och serier skapade till sin ära. Sedan har vi de spännande månarna runt Jupiter och Saturnus där vi hoppas på att hitta liv. Och såklart alla andra himlakroppar och astronomiska mysterier vi inte ens känner till än och som måste upptäckas. Vad hände med kärleken till Venus?
Forskning tyder på att Venus kan ha haft ett grunt hav med flytande vatten för miljarder år sedan. Kanske såg Venus ut såhär i sådana fall? Bild: NASA
Google trends – verktyget för att jämföra populariteten av två eller flera sökord – visar för de senaste fem åren Mars i solklar topposition med nästan dubbelt så många sökpoäng än Venus, som blir trea efter Jupiter. Enda gången på fem år som Venus toppar Mars sökmässigt på Google är under veckan 12–18 november 2017 då Venus och Jupiters konjunktion – alltså när de möter varandra – kunde ses på himlen.
Kärlekens planet som trea. Det känns lite sorgligt. Ogästvänlig eller inte så måste vi väl fortfarande älska Venus. Det är trots allt den allra starkast lysande planeten på vår himmel.
Ovanlig aktivitet, ett stort stoftmoln eller förestående supernova? Ingen verkar riktigt veta vad stjärnan Betelgeuse håller på med. Klart är i alla fall att dess ljusstyrka minskat med 36 procent sedan denna tid förra året.
Nytagna bilder via ESO:s teleskop Very Large Telescope (VLT) visar att den vanligtvis så ljusstarka stjärnan Betelgeuse i Orions stjärnbild lyser allt svagare.
För att kunna se skillnaden i ljusstyrka behövs inte ens ett teleskop, men bilderna från VLT visar också att stjärnan har ändrat form. Spana in skillnaden här:
Betelgeuse synliga yta har förändrats i superskarpa bilder från teleskopet VLT. Källa: ESO/M. Montargès et al.
Supernovor ganska vanligt Betelgeuse är en så kallad röd superjätte, tio gånger större än vår egen sol, och dessutom i sitt livs slutskede med en ålder på 8,5 miljoner år. Att den ”snart” kommer explodera och bli en supernova är alltså något forskarna har räknat med länge. Men ordet snart i astronomiska sammanhang kan betyda ”inom de närmsta hundratusen åren”.
Den senaste supernovan i vår galax som var synlig härifrån jorden var Keplers supernova år 1604. Forskarna har antagit att cirka 1–2 supernovor uppstår i vår galax varje århundrade. Det innebär att vi borde kunnat spana in fler än den år 1604 (vid namn SN 1604, SN står för supernova), men troligtvis ligger många supernovor dolda bakom tjocka lager av stoft och damm. Däremot observeras oftare supernovor i andra galaxer eftersom dessa är lättare för oss att få syn på jämfört med de som beräknas ske i vår egen galax. Närmst av dessa utanför galaxen var SN 1987A, belägen i Stora magellanska molnet. Klicka på den här länken för att se en lista på de senaste supernovorna.
Betelgeuse är å sin sida en av de starkast lysande stjärnorna på natthimlen, vilket betyder att den kunnat observeras många gånger genom historiens förlopp, både utan och med teleskop. Däremot är det svårt att avgöra hur tungt äldre tiders observationer som gjordes med blotta ögat ska väga. Oftast mäts stjärnors ljusstyrka i hur starkt de lyser i förhållande till andra stjärnor. Försök har ändå gjorts att jämföra äldre tiders observationer av Betelgeuses ljusstyrka med hur den har betett sig under modern tid. Klicka på den här länken om du vill se en sådan jämförelse från 1911 där de undersökt observationer av Betelgeuse sedan 1837.
Här nedan kan du se en video där man zoomar in på Betelgeuse i Orions stjärnbild. Storleken på Betelgeuse kan jämföras med att om Betelgeuse befunnit sig på samma ställe som vår egen sol i solsystemet hade dess omfång nått ut till Jupiters omloppsbana.
Ständigt varierande ljusstyrka Att Betelgeuse alltid har varierat i ljusstyrka står dock klart. Dess yta är oregelbunden och består av mycket stora konvektionsceller som rör sig, stiger och sjunker samtidigt som hela stjärnan pulserar. Detta bidrar till Betelgeuses stora variationer i ljusstyrka. Men varför bleknar den så enormt mycket just nu? Ingen vet riktigt säkert, förklarar Wouter Vlemmings, astronom och professor vid Chalmers.
– Av okänd anledning verkar Betelgeuse öka och minska i storlek, och därför också ljusstyrka, i perioder, berättar han.
Stjärnans olika förändringar går inte helt i takt med varandra. Enligt Wouter Vlemmings kan det beskrivas som två vågor med olika våglängder som kombineras. Det kommer uppstå tillfällen då både perioderna samtidigt når sitt minimum.
– Kanske kan den nuvarande nedgången i ljusstyrka bero på detta, men det kan omöjligt vara hela historien. Den mest troliga förklaringen, som forskarna just nu försöker bekräfta, är om stjärnan nyligen kastat ut en stor mängd gas som sedan svalnat och därför döljer stjärnans ljus för oss.
Ett internationellt forskarlag som leds av astronomen Miguel Montargès vid universitetet KU Leuven har under det senaste året noga övervakat Betelgeuse aktivitet. Forskarna föreslår i sitt pressmeddelande två möjliga förklaringar till stjärnans dalande ljusstyrka. Antingen att den blivit svalare på grund av ovanlig aktivitet i stjärnan eller, som Wouter Vlemmings nämner, att ett större stoftmoln ska ha kastats ut och skymmer en del av stjärnans ljus. Kunskapen om röda superjättar är dock rätt låg, vilket innebär att forskarna nu har chansen att lära sig en hel del tack vare Betelgeuses märkliga beteende.
Ytterligare en bild som tagits av Betelgeuse i december 2019 med VISIR-instrumentet på VLT, visar vidsträckta moln av uppvärmt stoft kring stjärnan. Stoftmolnen, som syns fotade i infrarött ljus, ser ut som eldsflammor som stjärnan kastar ut i rymden, något som alla röda superjättar gör under sin livstid. Forskarna kan genom Betelgeuse nu närmare studera detta fenomen i detalj och försöka förstå hur och varför stjärnor förlorar material på detta vis.
Bild tagen i infrarött ljus visar på det uppvärmda stoftet kring Betelgeuse. Källa: ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Acknowledgement: Eric Pantin
Sjuhundra ljusår bort Betelgeuse befinner sig ungefär sjuhundra ljusår från oss. Det innebär att den kanske redan har exploderat, så tidigt som på 1300-talet. Vi har bara inte hunnit se det än. Wouter Vlemmings är dock skeptisk.
– Att den redan skulle ha exploderat ser jag som ganska otroligt, säger han. Dessutom är det inte helt säkert att Betelgeuse faktiskt ligger exakt sjuhundra ljusår bort. När det gäller sådana här stjärnor som varierar så i storlek kan det vara svårt att avgöra precist avstånd.
Men om den skulle ha smällt och vi nu snart får se det; hur hade det då kunnat se ut för oss? Frågan är svår att svara på eftersom det finns olika typer av supernovor beroende på vilken typ av stjärna det är som exploderat. I Betelgeuses fall skulle den genomgå en så kallad kärnkollaps och bli en så kallad Typ II-supernova. Detta sker när stjärnans kärna, där kärnfusion pågår, når ett stadie där den inte längre kan upprätthålla sin egen vikt och på grund av gravitationen kollapsar i sig själv. Kollapsen sker med extremt stor hastighet, uppemot 70 000 km/s. När kärnans kollaps slutligen avstannar, vilket den oftast gör inom bara några sekunder, uppstår en chockvåg som skjuter ut de yttre lagren av stjärnan på grund av det ökade trycket. Många av reaktionerna sker samtligt och exakt hur processen förlöper i det här stadiet är inte helt klarlagt.
– Så vad vi hade kunna se är en snabb ökning av stjärnans ljusstyrka, följt av att den verkar växa i storlek då den skjuter ut material väldigt snabbt, förklarar Wouter Vlemmings. Flera högenergipartiklar och neutriner skulle också produceras och dessa skulle i teorin kunna observeras. En sådan här ljusstark supernova av den här typen skulle sedan blekna igen över ett antal månader framöver och detta skulle kunna ses med blotta ögat. Såklart hade den varit fortsatt synlig flera år framöver via olika instrument och känsliga teleskop på olika våglängd.
Konstnärlig bild. Här kan du se Betelgeuses relativa storlek till vårt solsystem. Dess utkastade stoftplymer når längre ut än Neptunus bana. Källa: ESO/L. Calçada
Om vi kunnat åka dit Betelgeuses storlek innebär också att temperaturen på dess yta är lägre än hos vår sol, vilket är anledningen till att den kallas just röd jätte. Röd är en kallare färg än gul. Men om vi antog att allt vi ser sker live och att vi kunde poppa iväg till Betelgeuse i detta nu och kolla läget, hur hade den sett ut just nu då?
Bernd Freytag är astronom och forskare vid Uppsala universitet och har tagit fram ett antal datormodeller på hur röda jättar beter sig.
– Vi har ännu inte tagit fram några simuleringar som matchar de exakta parametrarna och de nuvarande beteende hos just Betelgeuse. Men vi har modeller av liknande objekt, säger han.
Beräkningar av röda superjättar tyder på att flera olika fenomen kan bidra till det som händer nu. Storskaligt bubblande konvektion – som rör om i stjärnans atmosfär – är en möjlighet, samt kraftfulla chockvågor som far genom stjärnans olika lager, menar Bernd.
Så kan en röd superjätte se ut enligt Bernd Freytags beräkningar. Bild: Bernd Freytag/Uppsala universitet
Så något sådant här som ovan kanske hade varit hur Betelgeuse sett ut om vi kunde teleportera oss dit just nu. Eller för sjuhundra år sedan alltså.
Wouter Vlemmings skulle å sin sida titta efter ett stort moln i närhet till stjärnan.
– Om man åkte dit för att spana nu borde man kunna se om beteendet beror på ett stort utkastat stoftmoln eller på om temperaturen och storleken faktiskt ändrats senaste tiden, säger han.
Hur ska det sluta? Vi har idag ingen helt klar bild av stjärnors beteenden innan det att de blir supernovor. Det är därför för tidigt att kunna säga något om vart Betelgeuses dalande ljusstyrka kommer att leda.
Nu i mitten av februari ser det ut som Betelgeuse förmörkning börjat avstanna, berättar Wouter Vlemmings, men brasklappar att man även tidigare trott detta under nedgången.
– Jag tror att vi inom 1–2 veckor kan förvänta oss att med större säkerhet kunna avgöra om minimum har nåtts och om Betelgeuse därför börjar bli ljusare igen, konstaterar han.
För Wouter Vlemmings är det mest intressant att forska om hur sådana här stjärnor producerar den vind som kastar ut viktigt astronomiskt byggnadsmaterial i det interstellära mediet. Alltså, material som i sin tur används för att forma nya stjärnor och planeter.
– Denna process är nära sammankopplad med sådana här periodiska förändringar hos stjärnor, berättar Wouter Vlemmings. Det är nu vi kan se hur, när och var molekyler och damm runt dessa stjärnor samlas.
Ifall du själv vill spana in Betelgeuse kan du använda denna kartan. Källa: ESO, IAU and Sky & Telescope
När stjärnan befinner sig i de mest extrema faserna av sina perioder, oavsett om det är minimum eller maximum, kan vi nämligen lära oss vad för fysik som är inblandad eftersom denna aktivitet ger oss en indikator på vidden hos temperatur och tryck med mera, vilket i sin tur är de underliggande krafterna hos den vind som skapas. Wouter Vlemmings är därför mycket intresserad av vad mer för information forskarna kan få ut av Betelgeuses beteende.
– Och det är klart, skulle Betelgeuse faktiskt explodera och bli en supernova nu så kommer vi ju sitta på första parkett vad gäller att kunna studera hur chockvågen av en supernova växelverkar med omgivningen. En sådan utgång skulle ge oss många viktiga insikter i en sådan här process som annars är väldigt svår att studera i detalj, avslutar Wouter Vlemmings.
I en nyligen publicerad artikel i Nature presenteras data som pekar på en planet av jordens storlek runt den röda dvärgstjärnan GJ 1151. Det är den första exoplanet som har upptäckts med det europeiska teleskopnätverket LOFAR och ett lyckat försök med en ny metod där planetens påverkan på stjärnans magnetfält observeras. Metoden kan öppna dörren till att studera exoplaneters egna magnetfält.
LOFAR (LOw Frequency ARray) är ett teleskop som består av ett europeiskt nätverk av antenner som mäter väldigt långvågig radiostrålning från rymden (mer om LOFAR på Populär Astronomi-bloggen). Observatoriets nordligaste station ligger på Onsala rymdobservatorium, drygt fyra mil utanför Göteborg. Teleskopet observerar radiovågor som genereras av starka magnetfält som till exempel supertäta stjärnrester som neutronstjärnor.
Kanske lite överraskande är att det är möjligt att hitta exoplaneter med LOFAR. Det har en grupp astronomer ledda av Harish Vedantham vid ASTRON gjort (Nederländska institutet för radioastronomi). De hittade en signal hos en av den vanligaste sortens stjärnor, röda dvärgstjärnor. Dessa är mycket kallare, mindre och ljussvagare än solen men är också kända för att vara aktiva med utbrott och ha kraftiga magnetfält. Joe Callingham, som också jobbar inom ASTRON och är med i gruppen, berättar mer via E-mail.
LOFAR-nätverkets centrala station i östra Nederländerna. Foto: LOFAR/ASTRON
Konstnärlig illustration av partikelströmmarna mellan stjärnan GJ 1151 och dess planet. Bild: Danielle Futselaar (artsource.nl)
– Alla våra radiosignaler är väldigt svaga. Det betyder att man behöver att alla LOFAR-nätverkets stationer jobbar tillsammans för att kunna fånga en sådan signal, säger Joe Callingham.
Han förklarar att observationen är spännande på fler sätt utöver att det är en ny, kompletterande, metod för att hitta exoplaneter med sina egna för- och nackdelar.
– Den här metoden kan ge viktig information om magnetfälten kring stjärna och exoplanet. Detta har optisk astronomi kämpat med länge men kunskapen om magnetfält runt exoplaneter är ändå väldigt svag idag, fastän det är så viktigt för beboeligheten på en planet, säger Joe Callingham.
Joe Callingham syftar på att det än så länge varit väldigt svårt att utröna något om exoplaneternas egna magnetfält. Magnetfälten runt en planet skyddar dess yta och atmosfär från partikelstrålning och atmosfären skyddar i sin tur planetens yta från annan strålning (ultraviolett och gamma). Observationer med LOFAR och det kommande Square Kilometer Array möjliggör studier om miljön på exoplaneter via observationer av dess magnetfält. Men för att det ska vara möjligt måste stjärnans magnetfält vara tillräckligt stark vid exoplaneten för att signalen ska bli kraftig nog att observeras.
– Vi är därför begränsade till att hitta exoplaneter i små omloppsbanor runt röda dvärgstjärnor. Det är å andra sidan också spännande då sådana exoplaneter ofta ligger i den klassiska beboeliga zonen runt stjärnan, fortsätter Joe Callingham.
Just i närheten av röda dvärgstjärnor är partikelstrålningen hög och risken är att exoplaneter inom dessa stjärnors beboeliga zon är steriliserade av stjärnans strålning. Beboeliga zonen är alltså avståndet från en stjärna som kan tillåta flytande vatten på exoplanetens yta. Men detta är ännu baserat på spekulationer då det tidigare inte varit möjligt att mäta en exoplanets magnetfält.
Gruppen publicerade nyligen en artikel i tidskriften Nature med en sådan upptäckt runt den röda dvärgstjärnan GJ 1151 (officiellt pressmeddelande). Upptäckten är ett första exempel på en exoplanet hittad med LOFAR. Men det finns stora osäkerheter kring hur stor planeten är och dess omloppsbanas storlek, som har en period mellan en till fem dagar. Det gör att planeten kan vara inom stjärnans beboeliga zon.
Naturfenomenet som ger upphov till just den här sortens radiostrålning har studerats länge och sammanfattades nyligen i samband med denna studien i en kommentar i Nature Astronomy. Till exempel används gasjätten Jupiter, dess magnetfält och interaktion med månen Io som ett laboratorium på nära håll för att studera fenomenet, som BadAstronomer-skribenten Phil Plait pedagogiskt beskriver i sin sammanfattning av upptäckten. Jupiter skapar radiovågor när dess magnetfält drar loss laddade partiklar från Io. Den nyupptäckta exoplanetens rörelse genom sin stjärnas magnetfält skapar på liknande vis en ström av laddade partiklar mellan planet och stjärna. Strömmen ger upphov till norrskensliknande ljus från stjärnan som identifieras med hjälp av att mäta polariseringen av radiostrålningen från stjärnan med LOFAR.
TNG på La Palma som huserar exoplanetinstrumentet HARPS-N. Bild: INAF-TNG
Härnäst kommer mycket att hända. Till att börja med planeras observationer av GJ 1151 med mer klassiska metoder som radialhastighetsmätningar för att kunna få fram noggrannare mätningar av både planetens omloppsbana och massa. Redan har en grupp ledda av Benjamin Pope publicerat en studie där de använde HARPS-N på det italienska Telescopio Nazionale Galileo (TNG) på Kanarieön La Palma. De fann att det inte finns några gasjättar eller andra större himlakroppar i närheten av stjärnan GJ 1151 vilket stämmer överens med Harish Vedanthams grupps upptäckt.
Nästa steg med LOFAR är att studera fler stjärnor. Uppskattningsvis kan LOFAR hitta planeter runt 100 liknande närbelägna röda dvärgstjärnor berättar Tim Shimwell i pressmeddelandet, också vid ASTRON och medförfattare till studien. Med fler upptäckter och mera data kan metoden förfinas och ge noggrannare information om exoplaneter och dess magnetfält.
I november 2018 landade rymdsonden InSight på Mars, där den sedan dess utforskat planetens innandöme. Med sin känsliga seismometer har InSight visat att marsbävningar är vanliga, men svaga. Även atmosfär, magnetfält och rotation studeras i projektet, som är det första att koncentrera sig på planetens inre. Förhoppningen är att bättre kunskap om det inre av Mars ska lära oss mer om hur jorden, Mars och andra stenplaneter bildas.
Den vidsträckta platån Elysium Planitia ligger vid ekvatorn på Mars. Denna terräng utgör en övergång mellan planetens låglänta norra och höglänta södra halvklot. Här, på en slätt sydväst om den slocknade vulkanen Elysium Mons, gör InSight sina mätningar. Projektet leds av USA men många av mätinstrumenten kommer från europeiska institut, dock utan svensk inblandning.
InSight mäter marsbävningar
Sonden sköts upp från Vandenberg i Kalifornien 5 maj 2018. Därmed blev InSight den första interplanetariska rymdsonden att skjutas upp från Kalifornien. Landningen på Mars 28 november samma år har Rebecca Forsberg tidigare rapporterat om. Landaren är stillastående men spider en del av sina mätinstrument, fästa i kablar, omkring sig på och under ytan. De seismologiska mätningarna är ett viktigt syfte med InSight.
Tillförlitliga seismiska mätningar har förut bara gjorts på jorden och månen. På 1970-talet hade de två Viking-sonderna med sig seismometrar till Mars, men den ena fungerade inte och den andra gjorde bristfälliga mätningar. Efter drygt ett år på Mars har InSight redan lyckats mäta ett flertal skalv. Dessa (och andra) resultat presenteras i en ny artikelsamling i tidskiften Nature Geoscience. InSight-chefen William Banerdt med kollegor sammanfattar höjdpunkterna i en fritt tillgänglig översikt, medan andra artiklar kräver prenumeration för att öppna, NASA sammanfattar i ett pressmeddelande och hos Sky & Telescope rapporterar Camille M. Carlisle. Se dessutom gärna den schematiska figuren av J. T. Keane.
Schematisk illustration av InSight på marsytan, med instrumenten SEIS (i den vita kapseln till vänster) och HP3 (höger). Planetens yta visas i genomskärning. Tyvärr har HP3 ännu inte kunnat föras så långt ner under ytan som denna bild visar. Bild: NASA/Wikimedia Commons
På sin höjd som ett skalv i Sverige
Att Mars inte är särskilt geologiskt aktiv visste vi redan. För att nyansera denna bild mäter nu InSight seismisk aktivitet med ett instrument som kallas SEIS. Instrumentet är monterat i en kapsel, som robotarmen på InSight lyft ut och placerat på ytan knappt 2 meter från landaren. Detta känsliga instrument mäter vibrationer i marken och registrerade fram till september 2019 174 skalv, vilket varit fler än väntat. Skalven är ofta så svaga att en människa knappast lagt märke till dem om hon stått på marsytan. Som mest har InSight mätt skalv vid ca 4 på Richter-skalan. Det är jämförbart med de kraftigaste skalv som inträffat i Sverige under det senaste seklet, alltså inte särskilt starkt.
Vad driver marsbävningarna?
Radioaktivt sönderfall i jordens inre är en viktig energikälla för vår plattektonik. Dessutom svalnar jorden fortfarande efter bildandet för 4,5 miljarder år sedan, och även denna energi bidrar till att driva vår geologiska aktivitet. Båda dessa inre energikällor finns också på Mars i svagare tappning, men planeten har ingen plattektonik. Energin räcker dock för att orsaka viss seismisk aktivitet, vilket InSight nu mäter.
Särskilt intressanta är två skalv som SEIS registrerat, vars källor verkar ligga i området Cerberus Fossae (ca 1600 km öster om landningsplatsen). Detta område, med förkastningar i terrängen, kan ha varit geologiskt aktivt så sent som för 10 miljoner år sedan. Enligt Sue Smrekar vid JPL kan det fortfarande (!) finnas magma som svalnar djupt under Cerberus Fossae, vilket möjligen driver skalven.
Två av InSight-instrumenten fotograferade på marsytan. En del av HP3 på ytan syns till vänster (med robotarmen ovanför) och SEIS finns under det vita skalet i mitten. Fotot togs med fiskögonlins och horisontens välvning är därför skenbar. Bild: NASA
All apparatur på InSight har tyvärr inte fungerat lika bra. En del av instrumentet HP3 (se bilden ovan) var planerat att tränga ca 5 meter ner i marken på landningsplatsen, men nådde bara 35 cm innan det fastnade våren 2019. Materialet under ytan hade inte den struktur som man planerat för, men man jobbar fortfarande på att lösa problemet för att tränga djupare. Fås HP3 att fungera hoppas man kunna mäta värmeflödet från det inre av Mars.
Atmosfär och fläckvis magnetfält
Till skillnad från jorden har Mars inget globalt magnetfält. Som en rest från planetens tidiga historia finns dock ännu ett svagt magnetfält på delar av marsytan. Vid sin landningsplats har InSight mätt den magnetiska flödestätheten till ca 2000 nanotesla, vilket är ungefär 1/25-del av den typiska flödestätheten vid jordytan. Dessutom har mätbara förändringar i flödestätheten upptäckts, på tidsskalor från några minuter till dygn, med möjliga kopplingar till planetens jonosfär.
Luftens temperatur och tryck samt vindens fart och riktning mäts också av InSight. På senare tid har snittemperaturen på landningsplatsen nått upp till -8ºC mitt på dagen, men gått ner mot -95ºC nattetid. Vindens fart ligger runt 15 m/s (med över 40 m/s i vindbyarna) men trycket är bara 0,6 % av det vid jordytan. Att ha god kunskap om väder och magnetism på landningsplatsen är viktigt för att rätt kunna tolka de seismiska mätningarna.
Hård- eller löskokt planet?
Skalven som SEIS registrerar ger upplysningar om skorpan och manteln (se figur nedan) men för att studera kärnan krävs annan teknik. Experimentet RISE studerar dopplerförskjutningen hos radiosignalerna som InSight tar emot från jorden. Detta gör det möjligt att med hög noggrannhet mäta hur Mars rotationsaxel vinglar (noga räknat är det precession och nutation man mäter) och med hjälp av dessa mätningar sluta sig till kärnans egenskaper. Idén är liknar den när man, genom att snurra på ett ägg, kan skilja ett kokt ägg från ett okokt. Kanske är en del av kärnan flytande, men hur stor del är fortfarande okänt. Ny kunskap om kärnan bör också kunna lära oss mer om varför magnetfältet på Mars delvis försvunnit.
Schematisk figur över det inre av Mars, med skorpan (”Crust”), manteln (”Mantle”) och kärnan (”Core”) markerade. Bild: NASA
Redan på 1940-talet ställde pionjärer som William Ramsey och Keith Edward Bullen upp teoretiska modeller för det inre av Mars. Drygt sjuttio år senare ger oss InSight, i snålblåsten på Elysium Planitia, äntligen möjlighet att närmare studera planetens innandöme.
Text och foto: Miranda Jäderling, gästreporter i Kiruna
Bortom Mars, på andra sidan asteroidbältet, ligger solsystemets största planet, Jupiter. Med en massa på 318 gånger jordens blir den tillsammans med sina 79 månar nästan som ett eget litet solsystem, och därmed ett mycket intressant mål för forskning. Under ledning av ESA byggs just nu nästa rymdsond som ska till Jupiter: JUICE eller JUpiter ICy moons Explorer.
Projektet är ett samarbete mellan forskare världen över. Av de tio instrumenten ombord på JUICE utvecklas två i Sverige vid Institutet för rymdfysik, IRF. Jag har besökt IRF i Kiruna, där utvecklingen av det ena instrumentet, PEP, är i full gång.
I kalibreringslabbet pågår vakuumtester för en av sensorerna på experimentet PEP. (Foto: Miranda Jäderling)
JUICE kommer att studera Jupiter och tre av dess fyra största månar. Mot slutet av sitt uppdrag kommer sonden att bli den första att läggas i omloppsbana kring månen Ganymedes, där den får en unik inblick i, bland annat, hur Jupiters och månarnas magnetfält växelverkar.
Här gör Stefan Karlsson mätningar på några av kretskorten för att se att limfogarna är tillräckligt bra gjorda. Totalt är det nästan 100 limpunkter som måste göras och testas. (Foto: Miranda Jäderling)
Där ska PEP, som står för Particle Environment Package, undersöka olika partiklars rörelser i systemets magnetosfär, samt utflödet av grundämnen från Ganymedes atmosfär. Den informationen kan ge ledtrådar om huruvida det finns flytande vatten, och kanske även liv, på de istäckta månarna, enligt forskningsingenjören Stefan Karlsson.
I IRF:s kalibreringslabb pågår nu ett febrilt testarbete. I april ska nämligen instrumenten skickas vidare till Tyskland för att integreras med resten av satelliten. Det är en lång och omfattande process, förklarar de ingenjörer jag möter.
Sensorn JDC (Jovian plasma Dynamics and Composition analyzer) ska analysera joner i Jupitersystemet. Forskaren Martin Wieser har varit med nästan sedan projektet startade, och var den som först skissade fram idén för JDC-sensorn på en pappersservett. (Foto: Miranda Jäderling)
– Man måste testa allt in i minsta detalj, det får inte lämnas något åt slumpen, säger Herman Andersson, teknisk projektledare för PEP.
Snart redo för Jupiter: sensorn JDC. Foto: Miranda Jäderling. Jupiterbild: NASA / ESA / J. Nichols (University of Leicester)
PEP är det mest komplexa projektet i IRF:s historia, berättar han. Kring Jupiter är det inte bara kallt, planeten har dessutom det starkaste strålningsbältet i solsystemet. Alla sensorer behöver därför utvecklas från grunden, så att de klarar av att fungera, överleva och leverera data i den extrema miljön.
Uppskjutningen av JUICE beräknas till 2022, då raketen Ariane V ska skicka iväg sonden på dess 7,5 år långa resa. De första mätresultaten får forskarna alltså inte förrän 2030.
– Det blir de som är ungdomar idag som kommer ta hand om de resultaten, säger Stefan Karlsson.
Det händer mycket på Marsfronten! Bland annat har efterföljaren till NASA:s strövare Curiosity precis fått ett namn. När Mars 2020-rovern landar på Mars nästa år gör den det som Perseverance, ett namn som myntats av sjundeklassaren Alexander Mather från Virginia, USA. Ordet betyder ”ihärdighet” och vann NASA:s namngivningstävling bland nära 30 000 förslag från elever runt om i USA.
Illustration av NASA:s nästa Mars-rover Perseverance. Bildkälla: NASA/JPL-Caltech
Perseverance kommer att skjutas upp i sommar och beräknas nå Mars-kratern Jezero i februari 2021. Där, på en plats där det tidigare funnits en sjö och en flod, kommer rovern att leta efter tecken på liv som kan ha funnits på Mars tidigare i dess historia.
Rovern kommer också att karaktärisera Mars klimat och geologi, samt samla prover från stenar och damm som förberedelse för framtida uppdrag som i sin tur kan hämta tillbaka proverna till jorden. Med sig har Perseverance också instrument som bland annat kan leta efter vattenis under markytan och demonstrera syreproduktion från den tunna Mars-atmosfären. Strövaren kommer också att göras sällskap av en liten helikopter – JPL Mars Helicopter Scout – som ska visa att det är tekniskt möjligt att utforska Mars ovanifrån trots den tunna atmosfären.
Förhoppningsvis kommer det nya namnet att ingjuta extra kraft i den lilla roboten:
– Perseverance [”ihärdighet”] är ett starkt ord. Det handlar om att nå framsteg trots utmaningar, sa Thomas Zurbuchen, associerad administratör vid NASA’s Science Mission Directorate under namngivningsceremonin den 5 mars.
Uthållighet är dock inte det enda som gör att vi ständigt lyckas tänja på möjligheternas gränser under vår utforskning av solsystemet. En annan viktig komponent är nyfikenhet, och än fortsätter föregångaren Curiosity att förse oss med spännande uppdateringar. Nyligen släpptes Curiosity sin mest högupplösta panorama-bild från Mars hittills – med hela 1.8 miljarder pixlar – och i dagarna publicerades en artikel kring några av Curosity’s fynd i tidskriften Astrobiology. Forskarna Dirk Schulze-Makuch och Jacob Heinz diskuterar där huruvida tiofener, organiska föreningar som Curiosity hittat på Mars, kan vara ett resultat av biologiska processer på planeten. I ett sådant scenario skulle tiofenerna exempelvis kunna ha brutits ned av bakterier som levt på Mars för över tre miljarder år sedan, då planeten var varmare och fuktigare.
– Vi identifierade biologiska förklaringar till förekomsten av tiofener som verkar mer troliga än de kemiska förklaringarna, men vi behöver bevis, säger Dirk Schulze-Makuch i ett pressmeddelande från Washington State University.
De hoppas få fördjupad förståelse för de bakomliggande processerna när ESA:s rover Rosalind Franklin påbörjar sitt arbete. När hon anländer på Mars – den 19 mars 2021 enligt senaste besked – kommer hon att använda mildare analysmetoder och forskarna väntar sig bland annat intressanta resultat kring isotopsammansättningen av kol och svavel. Livsformer har nämligen en tendens att förändra denna sammansättning och på så sätt lämna spår efter sig till omvärlden.
Schulze-Makuch tror dock att vi får vänta längre än så på definitiva svar kring eventuellt liv på Mars:
– Som Carl Sagan sa kräver extraordinära påståenden extraordinära bevis. För att veta säkert tror jag att det krävs att vi skickar människor till Mars och att en astronaut ser mikrober genom ett mikroskop, säger han.
Och att skicka människor till Mars är som bekant ett av de kommande decenniernas stora mål för såväl NASA som andra aktörer. Vi väntar med spänning, ihärdighet och nyfikenhet!
Svenska astronomiska sällskapet har fått en ny ledare. Vid ett på grund av coronautbrottet glest befolkat årsmöte en 12 mars valdes en ny styrelse. Det blev klart att lundaastronomen och folkbildaren Peter Linde efterträder Jesper Sollerman som haft posten sedan 2010.
Linde kliver upp som ordförande för det drygt hundraåriga sällskapet efter att ha varit vice ordförande i rekordlånga 22 år.
Svenska Astronomiska Sällskapet äger bland annat Populär Astronomi och har sedan det grundades 1919 hållit på med att popularisera astronomi i Sverige.
Peter Linde hade inte tänkt sig rollen förrän helt nyligen, berättar han, men han är glad över att få ta uppdraget.
– Det är en ära, det är klart! Jag är lite mer taggad än jag trodde att jag skulle vara, säger han.
Sällskapet har nu haft 14 ordföranden. Aina Elvius är hittills den enda kvinnan på posten, som hon hade mellan 1986 och 1990. Bland grannländerna är det för tillfället bara Danmark som har en kvinna på motsvarande post: Majken Brahe Ellegaard Christensen är sedan 2017 ordförande i danska Astronomisk selskab.
Jesper Sollerman (t. v.) lämnar över till Peter Linde, ny ordförande i Svenska Astronomiska Sällskapet. (Foto Magnus Näslund)
Då Peter Linde bor i Lund får Sällskapet för första gången en skånsk ordförande med bas i Skåne. Astronomen Gunnar Malmquist var visserligen från Ystad men under sin ämbetsperiod var stationerad i Uppsala.
Peter är sedan mer än 20 år ordförande i Sydsveriges största astronomiförening, Astronomiska Sällskapet Tycho Brahe. Nu letar ASTB efter fler som kan ta ansvar inom föreningen inför årsmötet den 26 mars, berättar Peter, men han tror att han blir kvar på ordförandeposten.
– Det blir en dubbel roll ett tag, säger han.
Han är astronom med docenttitel från Lunds universitet och en bakgrund inom forskning om stora teleskop, bildanalys och stjärnhopar. Peter är också föreläsare, utbildare, och författare till boken Jakten på liv i universum (Karavan, 2013). När jag frågar om hans framtida planer för Svenska Astronomiska Sällskapet vill han avvakta med svar innan den nya styrelsen hunnit träffas i april. Men talar om att tydliggöra förhållandet med ungdomsförbundet Astronomisk Ungdom, och mer allmänt att ”jämka fackastronomi och populärastronomi”.
– Jämkning och balans är bra ord för en ordförande, tycker han.
Peter Linde presenterar sig i klippet nedan som finns på kanalen Livet, rymden och universum som han drivits tillsammans med Mikael Strandänger.
Styrelsen i övrigt är annars påfallande lik den avgående. Ny ledamot är Populär Astronomi-skribenten Anders Nyholm, nyligen disputerad astronom som haft Jesper Sollerman som handledare. Skattmästare är som tidigare Peter Lindroos och de övriga förtroendeposter väljs först vid styrelsens första möte.
Två svenskledda forskarteam har med hjälp av teleskopet ALMA i Chile lyckats fånga två stjärnor i deras praktfullaste ögonblick. Den ena skjuter ut högenergetiska strålar som bildar lober av lysande gas, den andra har svept in en annan stjärna i sin atmosfär. Båda resulterar i det fantastiska skådespel som vi kallar planetarisk nebulosa.
Stjärnan W43A med jetstrålarna som lyser upp lober av bland annat vattenmolekyler. Bilden är en konstnärlig tolkning baserad på ALMA observationerna. Bildkälla: NAOJ
Stjärnan W43A i Örnens stjärnbildär en så kallad vit dvärg, slutstadiet för stjärnor som är lika vår egen sol. När solliknande stjärnor blir gamla sväller de upp till röda jättar och det yttre gaslagret blir så pass svagt bundet att det kan kastas iväg. Strålningen från den kvarvarande stjärnan, den vita dvärgen, lyser upp den omkringliggande gasen, vilket skapar spektakulära former.
Den vita dvärgen W43A har astronomen Daniel Tafoya vid Chalmers tekniska högskola, och hans forskarteam, kikat närmre på. Det visar sig att de haft tur! Runt W43A finns ljuspunkter av så kallad maserstrålning, vilket är laserstrålning, fast i långa våglängder. Maserljuset kommer just från vattenmolekyler, och därför kallar forskarna W43A och liknande objekt ”vattenfontäner”.
– Maserstrålning är en bra indikator på att jetstrålar finns, men hela jetstrålen kan inte kartläggas med hjälp av masern. Därför behöver vi ALMA, förklarar Daniel Tafoya för Populär Astronomi.
Stjärnan skjuter nämligen ut två högenergetiska jetstrålar åt vardera håll i en rykande hastighet av 175 kilometer per sekund. Dessa strålar kolliderar med gasen i omgivningen och skapar både maserstrålning och den vackra planetariska nebulosa.
– Processen vara bara i ungefär 100 år och är ett väldigt kortlivat fenomen. Det är därför vi bara hittat 15 sådana här i hela Vintergatan, berättar Daniel Tafoya.
Observationerna av stjärnan W43A i olika våglängder. I blått ses jetstrålarna som skickas ut från stjärnan i mitten. Materia med lägre hastighet syns i grönt, och i orange syns stoftet som dras med av strålarna. Bildkälla: ALMA (ESO/NAOJ / NRAO), Tafoya m. fl. 2020.
Helixnebulosan som hittas i Vattumannen. Den har en mer sfärisk form än den kring W43A och kallas ibland ”Eye of God” (Guds öga). Den är en av de mest närliggande planetariska nebulosorna, 700 ljusår från oss. Bildkälla: NASA, ESA, C.R. O’Dell (Vanderbilt University), and M. Meixner, P. McCullough, and G. Bacon ( Space Telescope Science Institute).
Formen hos planetariska nebulosor, kan variera mycket, från nästintill perfekta sfärer, runda former som Helixnebulosan, och timglasliknande strukturer, som W43A. Jetstrålarna hos W43A drar med sig det omkringliggande stoftet, vilket kan vara förklaringen till den planetariska nebulosans spännande utseende.
Ett annat stjärnsystem är HD 101584 i Kentaurens stjärnbild. Detta har ett team lett av Chalmersastronomen Hans Olofsson observerat med hjälp av ALMA. I teamet ingår förresten även Daniel Tafoya. Det som vid första anblicken ser ut som en ensam ljusstark stjärna visar sig nämligen vara en dragkamp mellan två stjärnor.
Här finns, tror forskarna, en större stjärna som svällt sig så pass stor under sin tid som röd jätte att den slukat en mindre stjärna. Men ingen faktisk kollision av de båda stjärnornas mittpartier har skett!
– Som vi tolkar det så är all det material vi nu detekterar utkastat som en effekt av interaktionen, berättar Hans Olofsson.
Stjärnornas växelverkan har alltså resulterat i att den större stjärnan kastat iväg sin yttre gasatmosfär, som i sin tur lyses upp av jetstrålar. Den upplysta materian ses i grönt i bilden nedan.
Stjärnsystemet HD 101584 och dess spektakulära nebulosa. Färgerna visar hastigheten hos gasen, där blått rör sig snabbt emot oss och rött snabbt ifrån oss. Den gröna sfären är gas närmst stjärnparet, den som forskarna tror skicksts ut från den röda jätten. Bildkälla: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson m. fl. 2020.
ALMA: teleskopet i Chile som möjliggjorde dessa observationer. Bildkälla: ESO/C.Malin
Tack vare ALMA lyckas man se förbi det gas och stoft som döljer stjärnorna. Men man kan med dagens teleskop inte upplösa de två individuella stjärnorna i HD 101548. Detta är dock något som man förväntas kunna göra med det kommande (ELT) Extremely Large Telescope.
Göteborgs stadsobservatorium Slottsskogsobservatoriet får till slut ekonomiskt stöd från Goteborgs stad. Beslutet, som kom den 19 mars 2020 vid kommunfullmäktiges sammanträde, ser ut att vara räddningen för observatoriet.
Verksamheten med allmänna teleskopvisningar och astronomiklasser för skolor har varit stängt under större delen av de senaste två åren.
Många av turerna i den långdragna processen för att hitta hållbar finansiering för Slottsskogsobservatoriet har vi rapporterat om tidigare.
Ovan Slottsskogsobservatoriet lyser månen och stjärnorna. Foto: Henrik Sandgren
Nu ska en halv miljon kronor gå till stadens Grundskolenämnd för att köpa in rymdlektioner från Slottsskogsobservatoriet.
Efter att observatoriet stängdes i augusti 2018 har dess ledning med föreståndaren Katja Lindblom i spetsen satsat på att hitta långsiktiga lösningar för verksamheten. Inom lokalpolitiken har diskussionerna varit många men bordläggningar desto fler. Under förra året började det röra på sig offentligt när ett samarbetsavtal med Chalmers tecknades och debattartiklar i Göteborgs-Posten och i Expressen/GT avlöste varandra. Den 17 januari öppnade observatoriet försiktigt sina portar när en klass från centrala Göteborg kom på rymdlektion.
Efter beslutet i kommunstyrelsen att rekommendera en halv miljon kronor via Grundskolenämnden kom den 10 mars politikerna Marina Johansson (S) och Martin Wannholt (D) på besök och blev fotograferade tillsammans med teleskop av en reporter från DN. Den udda partikonstellationen S+D+V+MP låg bakom förslaget som den 19 mars även fick stöd av SD och Fi.
Marina Johansson (S) pratar astronomi i talarstolen vid kommunfullmäktige. Stillbild ur webbsändning: Göteborgs stad
Under debatten talade Axel Josefsson (M) för den styrande Alliansen varmt om observatoriet, men ansåg att ansvaret borde ligga på regionen Västra Götaland, och att rymdlektioner borde upphandlas av fler aktörer än bara Slottskogsobservatoriet. Hans linje röstades ner.
Den korta debatten kan ses i kommunens webb-tv. Marina Johansson (S) talade om ”fantastiska visningar” och underströk observatoriets roll i att skapa underlag för företag och andra som sysslar med teknik och naturvetenskap i Västsverige.
– Staden och regionen behöver den här kompetensen och jag tror väldigt mycket på att den här möjlighet gör att lusten väcks för de här frågorna och att det kan leda vidare till att utbilda sig inom yrkena, sa hon.
Hos Göteborgs stad kan du läsa beslutet och handlingarna. Bläddrar man igenom dokumentet kommer historiens många förvecklingar fram.
På Populär Astronomi är vi jäviga i frågan om Slottskogsobservatoriet. Observatoriets föreståndare Katja Lindblom arbetar även som reporter för Populär Astronomi. Redaktören Robert Cumming har i sin roll som kommunikatör på Onsala rymdobservatorium, Chalmers, arbetat med samarbetsavtalet mellan Chalmers och Slottsskogsobservatoriets vänner.
Himlen blir snabbt ljusare på morgonen och på kvällen och vårdagjämningen inträffade precis. Nu gäller det att passa på och se nattens stjärnor på kvällar och tidig morgnar i mars och april innan det blir för ljus.
Här kommer även några tips på saker du kanske inte vill missa på vårens himmel – och en stjärnbild som blivit ofrivilligt aktuell.
Venus är aftonstjärna under våren 2020 och fortsätter att vara himlens allra klaraste ljuspunkt. Den lyser i väster klart från redan innan solnedgången (om man vet var man ska titta) fram till sent på kvällen. Mer om Venus kan du upptäcka i vårt senaste nummer, Populär Astronomi 2020/1.
Morgonplaneter finns också att se just nu. Från södra Sverige kan du se Jupiter, Mars och Saturnus tillsammas, lågt i sydost på morgonhimlen. När vi går över till sommartid – det sker tidigt på morgonen söndagen den 29 mars – blir morgnarna tillfälligt mörkare. Då blir trion lättare att få syn på. Jupiter låg riktigt nära Mars den 20 mars, och den 1 april står Saturnus och Mars som närmast varandra.
Morgonplaneter i sydost mars 2020: till vänster om ljusa Jupiter . Bilden är ritad för kl 06 den 30 mars 2020 från Göteborg. Bild: Stellarium
Stjärnor och stjärnbilder hittar du lätt med vår stjärnkarta eller med din favoritapp i telefonen eller datorn.
På vårkvällar sjunker Orion för varje dag, men stjärnan Betelgeuse återhämtar sig fint från sin dramatiska nedgång under vintern. Läs mer om dykningen i Populär Astronomi nr 2020/1 (artikeln Betelgeuse överraskade med rekorddykning).
Bland vårens stjärnbilder finns tydliga mönster och ljusa stjärnor att bekanta sig med. Stjärnorna Regulus i Lejonet, Spica i Jungfrun och Arcturus i Björnväktaren är årstidens klaraste.
Och så finns en liten, vacker stjärnbild som många kommer att ta en extra titt på just i år. Norra kronan, eller Corona Borealis på latin, ligger en bit till vänster om den ljusa Arcturus när det blir mörkt. Kronan – stjärnorna bildar faktiskt en tydlig tiara-form – står som högst under småtimmarna i mars och april.
För astronomer är Corona kanske mest känd för två ovanliga stjärnor. Den ena är R Coronae Borealis (R CrB), en föränderlig superjättestjärna som regelbundet dyker i ljusstyrka på ungefär samma sätt som Betelgeuse gjort i vinter.
Och här finns även den ännu mer oberäkneliga T Coronae Borealis eller T CrB: en dubbelstjärna som består av stor, sval, röd jätte och liten, het, vit dvärg. Ibland får den utbrott och blossar upp som en så kallad nova. Det skedde 1866 och sedan 1946, och en ny omgång snart är enligt astronomer inte helt uteslutet. I senaste nummer av Telescopium berättar Stockholmsastronomen Hernán de Angelis allt om stjärnan och korar den till säsongens mest spännande.
Norra kronan lyser under våren i öster sent på kvällen. Karta: Per Ahlin
På Populär Astronomi följer vi Folkhälsomyndighetens råd och håller oss hemma. Spridningen av Covid-19 i Sverige och i världen har redan påverkat rymdverksamhet och astronomi på ibland oväntade sätt.
Observatorier, planetarier och vetenskapscentra stänger och ställer in för att förhindra smittsspridning. I Stockholm är planetariet Cosmonova liksom resten av Naturhistoriska riksmuseet stängt sedan 21 mars. Universeum i Göteborg håller i skrivande stund öppet för max 50 besökare åt gången. I Umeå fortsätter bygget av nya Curiosum, men planerade evenemang ställs in och projektet drar ut på tiden, hälsar astropedagog Marianne Eik. Vårens visningar för allmänheten på Onsala rymdobservatorium blir inte heller av, skriver observatoriet på sin hemsida. Hela Vetenskapsfestivalen i Göteborg flyttas fram till slutet av september. I Lund är Vattenhallen Science Center med dess planetarium stängt tills vidare.
Ungdomsläger ställs in. På sin Facebooksida har Astronomisk Ungdom meddelat att Norrskenslägret – ett läger för att skåda norrsken i Kiruna – och årets Marsresa (en roadtrip till 6 svenska observatorier som skulle gått av stapeld den 30 mars) ställs in. Även landets astronomiska föreningar ställer in och skjuter fram aktiviteter, men hos Astronomins dag och natt fortsätter planeringen inför årets festival den 26 september, hälsar koordinatorn Tuvalie Mellin.
Coronapåverkan syns från rymden. Satellitdata visar hur luftföroreningar och andra utsläpp minskar i coronavirusets spår. ESA har bilder och animationer från satelliterna i nätverket Copernicus som visat hur kvävedioxid minskat under de senaste veckorna. Minskad ekonomisk aktivitet och transporter leder till lägre utsläpp men hur det utvecklas på sikt är enligt forskarna oklart, rapporterar till exempel BBC.
Kväveoxider minskar när transporter, fabriker och annat minskar. (Bild: mätningar från Copernicus Sentinel (2019-20), bearbetad av KNMI/ESA)
Marsprojekt och rymdteleskop skjuts fram. Världens stora forskningsprojekt påverkas av coronaläget. Hubbleteleskopets redan försenade uppföljare James Webb-teleskopet skulle sändas upp i år, men nu ser ut att försenas ytterligare. ESA försätter en del rymdprojekt på sparlåga under krisen, bland dem flera – Solar Orbiter, Cluster och Mars Express – där svenska forskare ingår. Europas marsströvare Rosalind Franklin missar dessutom årets fönster för uppsändning mot Mars och kommer iväg först 2022. Kinas ambitiösa marsprojekt Huoxing-1 ser ut att komma iväg i juli som planerat, rapporterar Space.com.
Satellitkonstellationerna får problem. Företaget OneWeb är vid sidan om SpaceX en av de större aktörer inom den nya, och kontroversiella, vågen av satellituppskjutningar. Den 27 mars lämnade företaget in en konkursansökan, rapporterar Forbes. Schweizisk-svenska RUAG Space är underleverantör till OneWebs satelliter.
Svensk-amerikanska astronauten Jessica Meir återvänder till jorden den 17 april. Här meckar hon med ett instrument som analyserar luften ombord på stationen. (Foto: NASA Johnson)
Astronauten Jessica Meir är inne på sina sista veckor på den Internationella rymdstationen ISS. Den 17 april ska hon åka hem tillsammans med kollegorna Andrew Morgan och Oleg Skripochka. Innan dess deltar hon tillsammans med flera andra rymdkändisar i den globala online-festen Yuri’s Night den 11 april. Den 9 april sänds tre nya astronauter upp till ISS från Baikonur i Kazakstan. Uppsändningen sker utan media och besökare och astronauterna har redan varit i sedvanlig karantän, rapporterar Ars Technica.
NASA och ESA tipsar om aktiviteter för hemmasittare. Det finns mycket att göra online om man sitter hemma med en internetuppkoppling. NASA har många tips för familjer och andra. ESA tipsar om egna och andras verktyg, med bland annat animerade filmer med Rosetta och maskoten Paxi.
Astronauter läser godnattsagor på sajten Story Time From Space finns bland IAU:s tips. På bild syns Christina Koch, som dock inte är en av uppläsarna. (Foto: NASA)
Zooniverse går varmt under krisen. Klickforskning för allmänheten är poppis i coronatider: klassikern inom medborgarforskning Galaxy Zoo gått varmare än på länge, meddelar plattformen Zooniverse, och nylanserade projektet Planet Four kan man hjälpa forskarna undersöka Mars sydpol.
Drygt fyra ljusår från vår frodiga jord återfinns exoplaneten Proxima Centauri b, en jordlik stenplanet i omloppsbana runt den röda dvärgen Proxima Centauri. Frågan som forskarna ställer sig är huruvida en planet som denna skulle kunna ha ett så kallat beboeligt klimat, vilket ofta definieras utifrån planetens förmåga att husera vatten i flytande form.
Nya forskningsresultat visar att vår närmaste exoplanet inte verkar fullt så ogästvänlig som man tidigare trott.
En illustration av Proxima Centauri b. Bildkälla: NASA/JPL-Caltech
Om en planet hamnar inom den beboeliga zonen eller inte styrs av dess temperatur, som i sin tur avgörs av hur planetens atmosfär är uppbyggd och hur mycket energi som mottas från värdstjärnan. I en artikel av ett forskarlag lett av astrofysikern Markus Scheucherbeskrivs resultat från simuleringar av hur klimatet hos stenplaneten Proxima Centauri b, vars upptäckt Populär Astronomi rapporterat om tidigare, utvecklas under påverkan av sin värdstjärna. Stjärnan i detta fallet är en röd dvärg, något som har både för- och nackdelar i jakten på beboeliga exoplaneter, men kanske inte på det sätt man tidigare trott.
Den första effekten är att den beboeliga zonen hamnar väldigt nära stjärnan, vilket ger kortare omloppstider för eventuella planeter och underlättar observationer. En annan effekt är stjärnans våldsamma natur, som bottnar i magnetfältets instabilitet, som gör att material slits upp från stjärnan och sänds ut i vågor med laddade partiklar; mer om detta har vi skrivit om här. Dessa utkastningar har ansetts enbart skadliga för närliggande planeters atmosfär, men den nya studien målar upp en annan bild.
För att planeten ska kunna värmas upp tillräckligt och möjliggöra för att vatten ska existera i flytande form spelar växthuseffekten en avgörande roll. I studien han man till stor del fokuserat på molekylen CH4 (metan), som till skillnad från på jorden där den bidrar till den globala uppvärmningen, istället har en anti-växthuseffekt under de förhållanden som råder i Proxima Centauri-systemet. De bombarderande partiklarna möjliggör för en stor produktion av OH molekyler i atmosfären, vilket samtidigt minskar förekomsten av CH4, vilket då möjliggör för högre temperaturer. Detta är enligt forskarna ett överraskande resultat då utkastningarna av material från en värdstjärna vanligtvis inte ses som någon positiv faktor gällande en planets eventuella placering inom den beboeliga temperaturskalan.
Metanmolekyler spelar en annorlunda roll hos Proxima b än de gör i jordens atmosfär. (Bild: Wikimedia Commons/Dbbc4 & Jynto)
De simulerar även effekterna på koncentrationer av andra viktiga molekyler som styr hur stor del av ljus vid olika våglängder som tar sig igenom atmosfären, för att få fram vilka kemiska signaturer man bör leta efter i sina observationer. De är samtidigt noggranna med att påpeka att studien är drabbad av stor osäkerhet på grund av de många antaganden som gjorts gällande den initiala atmosfären.
Forskning inom exoplaneter pågår även vid Uppsala universitet, med bland andra forskaren Nikolai Piskunov som arbetar med exoplaneters atmosfärer.
– Ett problem är att man hittills inte detekterat en atmosfär hos någon exoplanet av stentyp. Vad man istället får göra är att anta att en atmosfär med lämplig sammansättning existerar och sedan använda detta antagande i sina simuleringar, säger Nikolai Piskunov.
Han kommenterar även begränsningarna i jakten på att observera de fascinerande exoplaneterna i den smala, beboeliga zonen kring röda dvärgar.
Det är som att leta efter dina nycklar i ett litet upplyst område kring en lampa, menar Nikolai Piskunov. Även om chanserna att hitta något här är små så är det ändå bättre att försöka, istället för att bara sitta sysslolös och vänta på morgondagens teknologi.
Det finns fortfarande många obesvarade frågor, men att Proxima Centauri b skulle kunna erbjuda ett beboeligt klimat är alla fall inte uteslutet.
Lunar Gateway, formellt känt som Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) är en av NASA planerad rymdstation som skall ligga i omloppsbana mellan jorden och månen. Projektet i sin nuvarande form initierades 2017 och det primära målet är inte att rymdstationen kommer att agera som en traditionell forskningsstation i linje med ISS, utan i desto högre grad utgöra en bas som underlättar för resor till månens yta och i framtiden även till Mars. I dagarna presenterade NASA sin plan för vilken roll Lunar Gateway kommer att spela när det gäller just interplanetära färder – och hur man kommer att använda månen som övningsplattform!
Konceptet med Lunar Gateway kan jämföras lite med en flygplats där flygplan mellanlandar för att fylla på bränsle och andra förnödenheter. Eftersom det kommer att röra sig om rymdfarkoster snarare än flygplan, skall Lunar Gateway även utgöra en depå där för påfyllning av syre och vatten samt byte av delar och utrustning till farkosten. Lunar Gateway kommer att vara avsevärt mindre än ISS och dess astronauter vistas på rymdstationen under betydligt kortare tid än ISS-kollegorna i det att Lunar Gateway endast kommer att vara bemannat tre månader om året. Under tiden som astronauterna vistas på Lunar Gateway skall de ägna sig åt observationer av jorden, solen och den kringliggande rymden, men inte desto mindre frekventa resor till månen.
Bild: NASA
När man landsätter “den första kvinnan och nästa man” på månen 2024 får Lunar Gateway ett speciellt syfte i och med Artemis-programmet (drivet av NASA, ESA, JAXA, Canadian Space Agency (CSA), Australian Space Agency (ASA) samt kommersiella rymdfartsaktörer) då den under en tid kommer att vara en del av ett simuleringstest av en resa till Mars. I detta avseende tänker sig NASA en fyrmannabesättning som tillbringar några månader ombord Lunar Gateway, varefter två av dem kommer att landa på månen och utforska dess yta med hjälp av ett mobilt habitat som vi närmast skulle kunna jämföra med en månhusbil. Med hjälp av det mobila habitatet, som tillåter astronauterna att färdas över månen i upp till 45 dagar, är tanken att man skall att kunna utforska mer av månytan än vad som var möjligt under någon av Apollo-expeditionerna. Då intresset för extensiv utforskning av månens yta står i fokus, ligger tyngdpunkten på expeditionens mobilitet, men planerna involverar även ett fast habitat för upp till fyra astronauter för kortare vistelser och en månbil för transport av besättningen kring landningsplatsen och eftersom månen även kommer utgöra en testbas förberedande för framtida bemannade interplanetära färder skall robotar och strövare förses med instrument som kan ge information om tillgången till resurser såsom syre och vatten och framsteg inom detta område skulle kunna leda vidare till kunskap om hur man producerar bränsle, vatten och syre från lokala tillgångar vilket i sin tur vore ovärderligt för framtida resor till, exempelvis, Mars.
Såväl Lunar Gateway som Artemis-programmet har fått en hel del kritik av många som anser att NASA borde prioritera annat, såsom exempelvis problemet med rymdskrot eller ett asteroiddeflektionsprogram, före att återvända till månen och det tål att ifrågasättas hur det kommer sig att dessa problem inte redan har tagits itu med men i det att NASA inte står ensamt som rymdagentur i världen blir frågan mindre relevant. Om allting går enligt planerna kommer Lunar Gateway att vara helt färdig 2026 men som alltid föreligger en viss risk att det hela blir uppskjutet.
Här kan du läsa NASAs rapport angående Lunar Gateway.
Fredagen den 17 april 2020 åker Sveriges andra astronaut hem från den internationella rymdstationen ISS.
Den svensk-amerikanska NASA-astronauten och biologen Jessica Meir har varit i rymden sedan september 2019. Sedan dess har hon bland annat deltagit i tre rymdpromenader, varav den första tillsammans med Christina Koch var den första rymdpromenaden där bara kvinnor deltog. Med över 200 dagar i omloppsbana har hon varit i rymden längre än någon annan svensk. Christer Fuglesangs två rymdresor uppgick till 26 dagar i rymden.
Meirs resa blir ombord på en rysk Sojuzfarkost, i likhet med alla andra astronauttransporter sedan 2011. I den trånga kapsylen har hon sällskap av amerikanske astronauten Drew Morgan och ryske kosmonauten Oleg Skripochka.
Hemfärden sänds live i NASA tv. Avdockning och avresa sänds live vid midnatt svensk tid natten mot fredagen den 17 april. NASA har fler hålltider. [Tiderna har uppdaterats: vi ber om ursäkt för att vi skrev fel datum tidigare.]
Vår superhjälte i rymden: Jessica Meir. (Foto: NASA)
Landningen ska ske med hjälp av fallskärm kl 07:17 på fredag morgon svensk tid. Astronauterna väntas bärgas strax därefter från steppen i närheten av Zjezkazgan i centrala Kazakstan, några tiotals mil från rymdbasen Baikonur.
Coronakrisen dominerade också samtalet då hon svarade på frågor på en presskonferens den 10 april tillsammans med Drew Morgan och kollegan Chris Cassidy i samband med Cassidys ankomst till stationen.
Trion blir de första astronauterna som återvänder till jorden sedan covid19-pandemin spridits i hela världen.
Astronauter talar till jorden: Jessica Meir med Drew Morgan (t. v.) som hon åker hem med, och Chris Cassidy, som blir kvar som befälhavare fram till hösten 2020. (Video: NASA)
Under tiden i rymden har Meir och kollegorna varit i ständig kontakt med jorden, och hon har även delat med sig av tips om motion och hälsa under isolering, till exempel senast igår hos tv-profilen Stephen Colbert och tidigare på Twitter.
As the current residents of @Space_Station, @AstroDrewMorgan and I thought we’d share some of our strategies for living happily in isolation. Tip #1: Exercise is vital not only for physical health, but also to your mental well-being. Here’s how we do it on @Space_Station . . . pic.twitter.com/Dzyh5WYBBj
Det är svårt att fatta att vi ska återvända till en annan planet än den vi lämnade, berättade Jessica Meir i intervjun igår, och även i presskonferensen lät det likadant när hon talade om coronakrisen.
– Det är ganska overkligt att se hur det utspelar sig på jorden nedanför. Härifrån ser jorden lika häftig ut som alltid, så det är svårt att tro alla förändringar som har skett sedan vi åkte iväg, sa hon.
Jessica Meir på ISS den 3 april, med ett experiment som handlar om hjärtvävnad. (Foto: NASA)
Många hör av sig till Populär Astronomi och undrar om ett nytt, märkligt ljusfenomen på himlen.
På lördagskvällen den 18 april såg jag ett antal – minst 13 – ljuspunkter på himlen i en lång rad med samma avstånd emellan. De flyttade sig från söder mot nordöst mellan ca kl 22.00 och 23.00. Min fråga är vad det kan vara? Uffe, Lomma
Jag skriver till er då jag har sett ett märkligt himlafenomen. Den 30 mars såg jag sju stycken ljusklot i följd. I mitten av karavanen lyste det ett starkare och större klot, följt av ytterligare tre uppskattningsvis i samma ljusstyrka och ljusstorlek, som de tre i början. De dök upp på himlen från sydsydväst och vek av mot öster. Jag har tidigare sett många stjärnfall och satelliter, men detta liknade dock inget av dem. Har ni möjligen fått in fler rapporter? Har ni någon tes om förklaring till denna händelse? Annica, Trollhättan
SVAR Hej Uffe och Annica! Ni har båda sett samma sak på olika nätter: en följe med Starlink-satelliter. Det här är verkligen ett nytt inslag på våra himlar, och något som vissa gillar mer än andra.
De SpaceX-satelliterna som finns nu i omloppsbana är bara början. Företaget, som leds av den karismatiske Elon Musk, siktar på en konstellation av cirka 30 000 satelliter på olika höjder ovan jord.
Starlink-satelliterna i följe kan också ses från den Internationella rymdstationen. I den här bilden, tagen ovan den Indiska oceanen den 13 april, syns även ett grönt sydsken. Foto: NASA
Även andra företag planerar liknande svärmar av satelliter. Takten på uppskjutningarna har minskat på grund av konkursen i mars 2020 för SpaceX konkurrent OneWeb. Deras kollaps skedde delvis på grund av coronakrisen men satellitbranschen i övrigt ser inte ut att minska.
Så ser du själv satelliterna i rad
Under april 2020 blir himlen allt ljusare men från mörka platser syns Starlink-satelliterna tydligt från södra Sverige. Titta lågt i sydväst efter 22:30 så har du störst chans att få syn på dem.
Från rymdstationen syns satelliterna som ljusprickar som flyttar på sig i en annan riktning än stjärnorna. (Foto: NASA)
Satelliterna, som lyser tack vare reflekterat solljus, lyser inte lika klart som de ljusaste stjärnor, men är lätta att se från mörka platser. Under loppet av några minuter klättrar de på himlen från sydväst mot syd, och försvinner sedan bakom jordens skugga.
Med hjälp av en app i mobilen eller sajten heavens-above.com kan du få detaljerade hålltider och kartor. Till exempel finns appen Heavens Above för Android och Satellite Tracker för Iphone.
Nya uppsändningar med 60 satelliter var planerar SpaceX att göra den 22 april 2020 och sedan igen i maj.
Den 29 april 2020 kommer en potentiellt väldigt farlig asteroid ovanligt nära jorden, men håller ett säkert avstånd och syns bara i större teleskop. Som närmast kommer den drygt 16 gånger längre bort än månen.
Asteroiden 1998 OR2 har en bana genom rymden som ibland tar den nära jorden. Även om den nu kommer den ovanligt nära oss finns ingen som helst fara den här gången. Inte heller inom överskådlig framtid hotar den jorden: banan har forskarna utmärkt koll på ända fram till slutet av 2100-talet.
Redan nu är den tilräckligt nära för att kunna studeras med radar, och mätningarna har visar en ojämn men ganska rund kropp med tecken på stora kratrar.
En snurrande 1998 OR2 avbildades med radar den 18 april från Areciboobservatoriet i Puerto Rico. Bild: Arecibo Observatory/NASA/NSF
Asteroiden är en av drygt tvåtusen små himlakroppar vars banor ibland tar dem nära jorden. Under jordens historia har sådana objekt ibland orsakat stor förstörelse – en kilometerstor asteroid låg bakom att dinosaurierna dog ut. Vi kan vänta oss att det händer igen någon gång.
De farligaste asteroiderna kallas potentially hazardous objects och astronomer gör sitt bästa för att hålla koll på dem.
De största av de farliga asteroiderna är väldigt få, och vi får vara tacksamma för att de sällan ens kommer nära oss. 1998 OR2 är en av de största på den jobbiga listan och därför är det aktuella besöket intressant.
Nästa gång som en lika stor himlakropp kommer lika nära blir först om 18 år. Då är det två tre-kilometerstora 2004 LJ4 som kollar in oss, också på behörigt avstånd. Som närmaste vänder den när den ligger 7,6 gånger längre bort än månen den 16 november 2038.
Så svänger asteroiden 1998 OR2 förbi jorden denna gång. Bild: NASA
Asteroiden är för liten och för långt bort för att se med blotta ögat. Jämfört med planeter som jorden och Venus är asteroider extremt små och mörka – de reflekterar solen dåligt.
Radarbilder visar hur 1998 OR2 snurrade den 19 och 20 april. Bild: Arecibo Observatory/NASA/NSF
För att uppleva 1998 OR2:s förbiflygning själv behöver du ett teleskop med en spegel på 15 cm eller mer. När asteroiden är som närmast jorden ligger den dåligt till för skådare i Sverige, men dagarna före kan du som har rätt utrustning kan få syn på den eller fånga den på bild sent på kvällen. I början av april ligger den i Tvillingarna inte långt ifrån stjärnorna Castor och Pollux. Kvällen den 19 april passerar den nära stjärnhopen Bikupan i stjärnbilden Kräftan.
Har mänskligheten bra beredskap inför framtida asteroidbesök? Vi har i varje fall aldrig varit så väl förberedda som vi är idag. Den aktuella coronapandemin lär oss att ändå inte ta god beredskap för given. NASA:s Planetary Defence Coordination Office har tagit fram rutiner och genomför övningar, senast våren 2019, inför den händelsen att ett reellt hot upptäcks, och vi känner till så gott som alla av 1998 OR2:s större kumpaner. ESA och NASA samarbetar dessutom det djärva rymdprojektet Hera som ska pröva metoder för att avstyra en asteroid som hotar oss.
Den skulle bli det mest spektakulära himlafenomenet i maj, men nu verkar det som om kometen Atlas har vittrat sönder. Vad händer med den nu?
Kometen Atlas, eller C/2019 Y4 (ATLAS) som den egentligen heter, är en av de senast upptäckta kometerna. Astronomerna fick nys om den så sent om i december 2019. Det är däremot inget ovanligt att kometer upptäcks ganska tätt inpå deras perihelium, alltså den punkt då de kommer att befinna sig som närmast vår sol.
– Omständigheterna för upptäckten av en komet beror mycket på geometrin mellan jorden, solen och kometens bana. De flesta kometer är mycket små och vissa upptäcks i antingen gryning eller skymning, berättar Johan Warell, astronom och ordförande vid Svensk Amatörastronomisk Förening (SAAF).
På den här filmen från Osservatorio astronomico dell’Università di Siena kan du se Atlas åka omkring i rymden:
Upptäckten av Atlas Ett fåtal kometer upptäcks av just amatörastronomer eftersom dessa innehar teleskop som är såpass små att de går att rikta mot horisonten i skymning och gryning, men ändå såpass bra att det går att hitta saker. Området kring horisonten täcks sällan av patrullprogrammen, vilket gör amatörastronomin extra viktig i jakten på kometer.
Johan Warells egna foton av Atlas. Den första bilden är tagen 31:e mars, strax innan splittringen ska ha påbörjats. De andra är tagna 13:e och 21:e april. Källa: Johan Warell
Ännu vet forskarna inte exakt hur stor Atlas är (eller snarare var…), men troligtvis inte större än ett par kilometer.
– För att kunna uppskatta storleken behöver man kunna mäta gasproduktionstakten och då är det modellering som gäller, där det lätt kan bli fel, säger Johan Warell.
Vid upptäckten höll kometen hus i konstellationen Stora björnen och hade en magnitud på 19,6. Med magnitud menas hur ljusstark den är, exempelvis är en magnitud på 6 precis synlig för blotta ögat och en magnitud på 0 betyder att objektet skiner lika mycket som de ljusstarkaste stjärnorna på himlen (kometen Hale-Bopp nådde till exempel magnituden 0 under 1997). Atlas var alltså inte särskilt imponerande i ljusstyrka i december, men det skulle komma att ändras.
Splittrad redan för längesedan Ganska tidigt i observationerna av Atlas kunde en tydlig likhet med en annan komet ses i dess bana. Den stora kometen som passerade oss år 1844 har en snarlik bana som Atlas och det är därför troligt att Atlas och denna komet en gång suttit samman.
Båda har en omloppsbana på cirka 5000 år, vilket innebär att deras splittring kunnat ske för så längesedan. Därefter har de både kometerna följt varandra ett tag tills de börjat glida ifrån varandra så pass mycket att det kom att skilja 156 år mellan deras besök här igen.
Johan Warells teleskop riktat mot himlen, en kristallklar vårkväll den 31 mars. Källa: Johan Warell
– Båda kometernas banor är väldigt excentriska, säger Johan Warell. Deras aphelium, alltså när de är som längst bort från oss, ligger på 700 AU emedan deras perihelium ligger på 0,25 AU.
AU står för astronomisk enhet (unit på engelska) och 1 AU är lika långt som avståndet mellan solen och jorden.
Upp som en sol… Redan tidigt fanns förhoppningarna om att Atlas skulle bjuda på samma show som sitt syskon gjorde 1844. Allt eftersom Atlas granskades vidare kunde dess koma upptäckas och dess svans blev alltmer tydlig ju längre observationerna höll på. I slutet av mars hade Atlas magnitud gått ned till 8 vilket innebär en 4000-faldig ökning av dess ljusstyrka.
Kometen lyste i gröna och svagt blåa toner och dess sken fångades på flera fotografier under mars månad. Den gröna nyansen på koman beror på att den består av bland annat molekylen C2 (tvåatomigt kol) vilket ger just en svagt grön nyans när ytan sublimerar och det diatomära kolet emitterar. Det här skulle kunna bli årets kometföreställning med final den 31:e maj, och sedan skulle vi inte få se till Atlas på ytterligare 5000 år. Men troligtvis får vi inte se så mycket av den den här gången heller, för något hände…
Atlas med sitt gröna sken. Källa: Comet C/2019 Y4 ATLAS (Credits: NASA/Tiffany Clements)
Och ned som en pannkaka… Under början av april började Atlas ljusstyrka plötsligt att avta, strax efter att den nyligen uppnått en magnitud på 8 och passerat Mars omloppsbana. Atlas kärna såg allt mer utdragen ut och började förenas med kometens svans.
Snart kunde astronomerna bekräfta att Atlas hade delats upp i tre, kanske fyra, mindre fragment vilket inte bara innebar en splittrad komet utan även krossade utsikter för oss att få uppleva den på himlen i maj. Vad var det egentligen som hände?
– Det kritiska för alla kometer är när de kommer in i solsystemet och passerar den så kallade islinjen vid asteroidbältet. Det är där sublimeringen av vattenis börjar ta fart ordentligt, förklarar Johan Warell.
Att kometer går sönder är däremot inget ovanligt. Ju närmare en komet kommer solen, desto större bli uppvärmningen och temperaturskillnaderna mellan kometens dag- och nattsida. På dagsidan värms gaser upp, både på och under ytan och i de sprickor som solstrålarna kommer åt.
Atlas med sin allt svagare koma, fotograferad den 15:e april. Källa: Raysastrophotograhy
Forskarna vet ännu inte exakt vad som hände Atlas, och kanske kommer de aldrig få reda på det, men troligtvis har Atlas söndervittring berott på de sprickor som kan uppstå vid ytan samtidigt som dess inre fragmenterats och blivit alltmer poröst och oregelbundet. Gaserna som bildas vid uppvärmningen pyser då ut åt alla håll, fragmenten börjar så sakteliga röra sig ifrån varandra och kometen spricker upp i sina beståndsdelar. Det kan också vara så att gasen expanderat så mycket att kometen helt enkelt sprängs i bitar av trycket inifrån.
Man kan visuellt inte se Atlas alla splittrade delar i ett teleskop, där ser man bara en diffus koma utan struktur. Istället måste man fotografera kometen under en längre tid, mellan en halvtimme upp till en timme, och inte mot en upplyst stadshimmel. Efter en sådan fotograferingkan man förstärka bilderna för att tydligare kunna se skymten av de olika fragmenten.
Vad händer med Atlas nu? Det verkar som om Atlas fortsätter att fragmenteras alltmer. På bilder som tagits syns kometen som en diffus, uträckt koma med en liten svans. Atlas är fortfarande aktiv, men har inte längre någon kompakt kärna och därför heller inget tydligt centrum. Men splittringen är främst negativ för den vanlige himlaskådaren som går miste om majshowen. Astronomerna tycker däremot att en söndervittrad komet är minst lika spännande som en hel.
– De flesta kometer vi ser håller ju ihop, men man kan lära sig mer av en komet som splittras på det här sättet, säger Johan Warell. Forskarna kan studera dess dynamik, skillnaden mellan de olika fragmenten, både kemiskt och hur de rör sig, hur ljusstyrkan påverkas och hur gasproduktionstakten ser ut. Men det gäller att passa på för den blir allt svagare och svagare och går snart inte att se alls.
Det återstår också att se om några av de större fragmenten kan klara solpassagen utan att förgås fullständigt. Just nu fortsätter fragmenten längs med kometens bana ihop, men allteftersom kommer de att glida ifrån varandra. Förutsatt att några fragment klarar sig runt solen kommer de sedan att börja glida bort ifrån varandra med en hastighet på 10 meter/sekunden, en hastighet som uppstod redan vid splittringen av kärnan. Fragmenten får då helt egna, individuella banor.
Vad ska vi nu se fram emot? Det är ännu inte helt kört att försöka få span på Atlas, men du behöver ett teleskop eller en stor fältkikare och du behöver befinna dig på en riktigt mörk plats. Just nu befinner sig Atlas i Giraffens stjärnbild, mellan den ljusstarka stjärnan Capella och Polstjärnan. Men chansen är liten att få syn på Atlas, särskilt eftersom den ju fortsätter att sönderfördelas.
En atlas över Atlas väg på himlen, med datum utsatt.
Och lite senare i maj får vi kanske en ny chans till kometspaning i form av kometen C/2020 F8 (SWAN). Den kommer dock vara svår att få syn på från Sverige eftersom den rör sig på norra delen av himlen i skymnings- och gryningsljus. Om du håller hus i södra Sverige kan du ändå ge SWAN en chans. Den är dock bara observerbar vid midnatt i Perseus stjärnbild och tros få en magnitud på runt 6.
I över 10 år har bilderna av en planet runt stjärnan Fomalhaut förbryllat astronomer. Enligt en ny studie gjord av András Gáspár och George Rieke vid Stewardobservatoriet i Arizona, USA, går nu planeten bokstavligt talat upp i rök. Istället verkar en massiv kollision mellan två stycken asteroider ha observerats.
I Hubble-bilder från 2004 och 2006 såg en forskargruppledda av Paul Kalas vid University of California en prick röra sig runt stjärnan Fomalhaut i närheten av dess stora stoftring. Tolkningen var att det kunde vara en planet som blivit direkt fotograferad. Detta är mycket ovanligt eftersom stjärnor är extremt ljusstarka jämfört med planeter. Enligt NASA Exoplanet Archive finns det bara 46 exoplaneter fångade på bild. De flesta exoplaneter upptäcks istället med hjälp av indirekta metoder.
Planeten fick beteckningen Fomalhaut b och döptes senare till Dagon efter en global namntävling. Den troddes vara en gasjätte som är större än Jupiter och ha en omloppsbana som sträcker sig mellan 110 och 250 gånger längre bort från sin stjärna än vad jorden ligger från solen. Det är alltså en stor planet som ligger långt bort från sin stjärna. Det kombinerat med att Fomalhaut är en närbelägen och ung stjärna gör att direkt fotografering av en sådan exoplanet är möjlig (25 ljusår bort och 400 miljoner år gammal).
Till vänster: Hubble-bild av Fomalhauts stoftring med Dagon utmärkt. Till höger en illustration av simuleringen av efterverkningarna av en asteroidkollision. Bild: NASA, ESA, and A. Gáspár and G. Rieke
– En gasjätte som är några hundra miljoner år gammal har en temperatur på några hundra Kelvin. Det är tillräckligt varmt för att kunna lysa i infrarött ljus, men inte tillräckligt varmt för att kunna lysa i synligt ljus, säger Markus Janson.
Markus Jansons grupp observerade Fomalhaut och Dagon med NASA:s infraröda rymdteleskop Spitzer.
– Eftersom stjärnan är väldigt ljusstark i synligt ljus men mycket ljussvagare i infrarött, får stoft som reflekterar ljuset samma egenskaper. Precis de egenskaperna observerar vi hos Fomalhaut b, som alltså överensstämmer med en stoftboll men inte alls med en gasjätte.
Konstnärlig illustration av hur kollisionen mellan två stora asteroider runt Fomalhaut kan ha sett ut. Bild: ESA/NASA, M. Kornmesser
András Gáspár och George Rieke presenterar alltså en lösning på mysteriet i deras nyligen publicerade studie i PNAS och på Arxiv. Med nya data från Hubble-teleskopet kan de bygga en tidsserie av bilder över ett decennium, 2004 till 2014. I tidsserien syns det att Dagon växer och inte syns alls i den sista bilden, samt att den inte ligger i en omloppsbana runt Fomalhaut. Den är på kurs ut ur systemet. Deras simuleringar visar att exakt så ter sig en massiv krock mellan två asteroider.
– Sådana kollisioner händer sannolikt ganska ofta. Den ring av stoft som omger Fomalhaut-systemet har uppkommit just från sådana krockar. Vad som är mer märkligt är att just den här händelsen tycks ha inträffat en bit bort från ringen, där det borde finnas mycket färre asteroider. Antagligen är det mycket ovanligt, men det är knepigt att svara på exakt hur ovanligt, vi vet inte tillräckligt om systemet ännu, säger Markus Janson om studien.
Hubble-bilder av Fomalhaut och asteroidkrocken (före detta exoplaneten Dagon). I bildserien är Dagon markerad med ring omringad av linjer. För varje bild blir den mer utspridd och i den sista bilden syns den inte alls. Bild: A. Gáspár & G. Rieke 2020, PNAS
Eftersom sådana krockar så långt ut i systemet bör vara ovanliga räknar András Gáspár och George Rieke också på sannolikheter för dem. En så stor smäll borde egentligen bara hända en gång mellan varje 150 000 och 600 000 år vid Fomalhaut. Men, säger de, gravitation från ännu oupptäckta planeter kan göra asteroidkollisioner mycket vanligare.
– Det är väldigt spännande! Vi har inte sett något liknande någon annanstans. Vi vet inte om vi kommer se något liknande under vår livstid heller, så det gäller att få ut det mesta vi kan från de observationer som gjorts av den här händelsen, avslutar Markus Janson.
Den 28 april 2020 upptäckte två av världens nyaste radioteleskop ett spektakulärt och oväntat utbrott i rymden som ser ut att lösa ett av vår tids största astronomiska mysterier.
Sent på tisdag eftermiddag svensk tid registrerade radioteleskopen CHIME i Kanada och STARE2 i USA en extremt stark och kortvarig radiosignal från en källa i stjärnbilden Räven.
Mitt i Vintergatsbandet i stjärnbilden Räven ligger magnetaren SGR 2135+1954 (markerad). Den lyser så vitt vi vet inte tillräckligt starkt för att kunna ses med amatörteleskop. Asterismen Klähängaren syns i bildens nedre del, och längst upp till höger syns dubbelstjärnan Albireo i Svanen. (Bild: Stellarium)
Andra teleskop i rymden och på marken låg inte långt efter och kunde snabbt spåra utbrottet till en redan känd himlakropp: magnetaren SGR 1935+2154.
Den ligger omkring 25 000 ljusår från jorden i riktning mot Vintergatans mitt. På himlen ligger den nära stjärnorna i Klädhängaren, ett favoritobjekt bland amatörastronomer.
Radiosignalerna som fångades av STARE2 och CHIME liknar andra, tills nu oförklarade, utbrott av radiovågor som sett från långt ut i universum: de mystiska radioblixtarna. Att dessa radioblixtar (fast radio bursts eller FRB på engelska) skulle kanske kunna skapas av magnetarer har varit en idé som hittills tilltalat forskare, men det är först med utbrottet i Räven den 28 april som saker kanske håller på att falla på plats.
Magnetarer är bland rymdens mest märkliga fenomen. De är extrema exempel av de kilometerstora, tätpackade kvarlevor av exploderade stjärnor som forskare kallar neutronstjärnor.
En magnetarutbrott som NASA:s rymdkonstnär föreställer sig den. Stjärnbävningar på en sådan pyttestjärnas magnetiserade yta kan frigöra gigantiska mängder energi, tror forskare. NASA’s Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger
En del neutronstjärnor är pulsarer, som skickar ut regelbundna radiopulser. Här handlar det om samma sak, med extra allt.
Magnetarer kallas de sällsynta neutronstjärnor som har starkast magnetfält. De strålar opålitligt och oregelbundet i gamma- och röntgenstrålning, har ofta utbrott. Den aktuella SGR 2135+2154 har sin beteckning tack vare dess återkommande blixtrande i gammastrålning, som först upptäcktes av rymdteleskopet Swift en julidag 2014. SGR står för soft gamma-ray repeater.
– Vi drar slutsatsen att aktiva magnetarer är en källa till radioblixtar vid extragalaktiska avstånd, skriver Christopher Bochanek och hans kollegor i sitt Astronomer’s Telegram om upptäckten.
Well *this* is interesting for radio astro buffs! CHIME reports the first ever detection of “A bright millisecond-timescale radio burst from the direction of the Galactic magnetar SGR 1935+2154”
Andra astronomer, som Yvette Cendes, i Twitter-tråden ovan, är mer avvaktande. Utbrottet i tisdags är trots sin styrka ändå klent jämfört med de radioblixtarna som sedan 2007 förbryllat astronomerna. Nästan vilken som helst av dem skulle lysa tusen gånger starkare.
Vi ringde Sveriges främsta expert på radioblixtar, Franz Kirsten, radioastronom vid Onsala rymdobservatorium och Chalmers. Han tycker att STARE2-teamets slutsaten är vågat.
– Ärligt talat tycker jag att det är väl djärvt att skriva så. Men så får man göra, så varför inte?
Tack vare veckans händelser i Räven raskar nu forskarna allt fortare mot en lösning på radioblixtarnas gåta, det är klart. Allt fler astronomer är på hugget och gör egna observationer, berättar Franz Kirsten, som själv arbetar med ett team som ska göra detaljerade mätningar av källan med radioteleskop i Onsala och i nätverket EVN.
– Coolt är det definitivt. Och alla håller på att hoppa på, det är galet!
Jesper Sollerman är professor i astronomi vid Stockholms universitet och var tidigare ordförande i Svenska astronomiska sällskapet.
Johannes Andersen. Foto: Niels Bohr-institutet
Att danske astronomen Johannes Andersen har gått bort är värt att uppmärksamma för Populär Astronomis läsare. Få astronomer har nämligen betytt så mycket för den nordiska astronomin det senaste halvseklet som Johannes.
Förutom ett brinnande forskningsintresse för Vintergatan och dess stjärnor var Johannes en ständigt aktiv entreprenör i astronomins tjänst. Hans fasta bas var Niels Bohr-institutet i Köpenhamn, men yrkeslivet var mer internationellt än för de flesta.
I över tio år var han direktör för det Nordiska optiska teleskopet (NOT) på La Palma och hade även ett långvarigt engagemang i Internationella Astronomiska Unionen (IAU), där han exempelvis var generalsekreterare under flera år. Hans arbete utgjordes även av nätverkande i forskarorganisationer som Astronet och Opticon, där Johannes oförtrutet arbetade för astronomiska visioner, framtidsstrategier och samarbetsmöjligheter. Med jämna mellanrum besökte han även våra svenska Astronomdagar för att möta och diskutera med sina svenska kollegor.
Det var med stor arbetskapacitet Johannes tog sig an både de organisatoriska och de vetenskapliga frågorna. Inte sällan arbetade han tillsammans med sin fru och ständiga följeslagare Birgitta Nordström, svensk professor i astronomi. Tillsammans mätte de universums ålder och vintergatsstjärnornas rörelser, ofta med ESO:s teleskop i Chile.
Johannes organiserade konferenser och var redaktör för många böcker. Ett exempel är boken om IAU:s historia som talande nog heter Uniting the Community for 100 Years.
Andersen på konferensen EWASS 2017 i Prag med unik t-tröja. (Foto: Jiří Grygar)
Bland konferenserna minns jag kanske särskilt IAU symposium 254 i Köpenhamn, som Johannes organiserade ihop med Birgitta år 2008. Konferensen om vintergatsskivan lockade hundratals internationella astronomer och förutom de vetenskapliga inläggen hade organisatörerna lyckats fixa en mottagning vid Niels Bohrs gamla villa på Carlsbergs område och en konferensmiddag med full dansorkester på fantastisk lokal i centrala Köpenhamn. För Carlsberg-stiftelsens räkning skrev Johannes även samman historien om dansk astronomi, där han själv spelat en central roll det senaste halvseklet.
Johannes Andersen gick bort den 28 april 2020. Han blev 76 år.