Svenska astronomiska sällskapet söker en redaktör för Populär Astronomi – Sveriges ledande tidskrift för astronomi och rymdfart. Populär Astronomi utkommer med fyra nummer om året och har en webbupplaga: popularastronomi.se.

Vi söker dig som har en bakgrund inom astronomi och/eller angränsande ämnen, samt erfarenhet av journalistik och/eller popularisering av forskning. Vi tror att du har ett brett kontaktnät inom den akademiska sfären, alternativt vana att bevaka astronomiska nyheter på både nationell och internationell nivå. Redaktören leder en liten redaktion och flera frilansande skribenter. Det finns därför ett brett spektrum av uppgifter. Arbetsbelastningen kan vara ojämn, men det finns stora möjligheter att anpassa tjänstgöringen som inte heller är bunden till någon plats.

Anställningen är tillsvidare och på deltid. Den exakta omfattningen kan diskuteras, men vi bedömer att den ligger på högst 50%. Vi tillämpar 6 månaders provanställning.

Tillträde snarast men senast 1 januari 2021.

För frågor kontakta sällskapets sekreterare Dan Kiselman, dan@astro.su.se, 08-55378531

Skicka ansökan inklusive meritförteckning och referenser till kontakt@astronomiska.se snarast, men senast den 7 september 2020. Ansökningar behandlas allteftersom de kommer in.

Läs annonsen hos Svenska astronomiska sällskapet

Inlägget Redaktör för Populär Astronomi sökes dök först upp på Populär Astronomi.

Tidigt under torsdagsmorgonen, den 20 augusti, tickade nedräkningsklockorna på rymdbasen Esrange utanför Kiruna återigen ner mot noll. Kampanjen hette Mini-BOOSTER och bestod inte av endast ett ballongsläpp, utan tre. Inte nog med det, de tre identiska ballongerna skulle dessutom släppas exakt samtidigt, för att flyga i formation på ungefär 30 kilometers höjd och fånga upp infraljud, bland annat från sprängningar i det närliggande gruvområdet. 

Det är Institutet för Rymdfysik, IRF, som leder forskningsförsöket i samarbete med SSC Esrange och LKAB Kimit. Syftet med flygningen var att studera hur infraljud från både naturliga och industriella källor breder ut sig i atmosfären. Infraljud är ljud med en frekvens under människans hörselspektrum och produceras av många olika källor, däribland norrsken, luftströmmar, havsvågor, explosioner, raketskott, överljudsflygplan och meteoroidinfall. Infraljudsforskning har därmed flera olika tillämpningsområden, man kan bland annat mäta infraljud för att upptäcka hemliga kärnvapensprängningar, uppskatta storleken på meteoroider under en meteorskur och studera hur utkastade partiklar interagerar med jordens atmosfär efter en geomagnetisk storm på solen. 

IRF är ledande i Sverige inom infraljudsregistreringar och institutet har ett utbrett nätverk av infraljudssensorer på marken, samt världens längsta mätserie av infraljud med markbaserade sensorer. Att registrera infraljud från luften, till exempel från en ballong, är dock en mycket ny metod med flera fördelar, berättar Johan Kero, projektets forskningsledare, i en intervju med Populär Astronomi. 30 kilometer upp i luften minskar luftbruset och störningar från närliggande källor, så att signaler från mer avlägsna källor kan registreras bättre. Med hjälp av ballonger kan man dessutom placera sensorer på svåråtkomliga platser, såsom ovanför hav eller cirkulerandes kring polerna, där det inte går att placera marksensorer. Med sensorerna placerade i luften skapas möjligheten att göra in-situmätningar av hur infraljudet studsar och propagerar genom atmosfären. 

Under flygningen producerade LKAB infraljud genom ytsprängningar i gruvområdet i Mertainen. De signaler som plockas upp av sensorerna på ballongerna kommer sedan användas som referens mot andra infraljudssignaler som registrerats under ballongflygningen. Det emulsionssprängämne som användes är av samma typ som det som används i LKAB:s gruva i Kiruna.

– Att vår produkt som vi använder för sprängningar i gruvdrift också kan användas i forskningssyfte i atmosfären flera mil ovan jord är spännande, säger Hans Karlström, chef för LKAB Kimit, i ett pressmeddelande till IRF.

Den sista av ballongerna klipptes ner under natten till fredagen, efter att ha flugit i nästan ett dygn, och på måndag påbörjas hämtningen av nyttolasterna med helikopter. Då börjar nästa fas för Johan Kero och de andra forskarna på IRF där mätningarna från flygningen ska analyseras och jämföras med registreringarna från markbaserade sensorer och seismografer som mätt sprängningarna i Mertainen.

– Eftersom detta är grundforskning är resultatet intressant oavsett vad vi kommer fram till, förklarar Kero. 

Kampanjen Mini-BOOSTER hette från början BOOSTER, vilket är en akronym för BallOOn experiment for Science and Technology from EsRange. Namnet syftar till att det inte bara är IRFs nyttolast som är experimentellt i projektet, utan också själva ballongflygningen från Esrange. Aldrig förr har det gjorts ett försök att släppa tre identiska ballonger exakt samtidigt för att få de att flyga i formation. Den största utmaningen med släppet var just det, beskriver SSC:s projektledare David Hagsved, att lista ut hur man släpper tre ballonger från marken så att de flyger i formation 30 kilometer upp i luften.

– Hela processen har varit väldigt lärorik och jag tror att vi på Esrange har blivit ännu starkare i vår förmåga att släppa ballonger, förklarar han för Populär Astronomi.

På frågan om vi kommer se fler liknande kampanjer med formationsflygningar i framtiden svarar David Hagsved:

– Absolut. Nu vet vi att det går att göra, och att det går att göra bättre. Nu hoppas vi bara på att det kommer fler forskningsexperiment som vill flyga på det är sättet.

Omslagsbilden föreställer de tre ballongerna strax innan släpp. Foto: SSC

Pressmeddelande IRF: https://www.irf.se/sv/news/2020/08/03/unikt-forskningsexperiment-for-institutet-for-rymdfysik-i-samarbete-med-gruv-och-rymdindustrin/

Inlägget Trippelt upp – infraljudsforskning på unikt ballongsläpp från Esrange dök först upp på Populär Astronomi.

För nionde året i rad arrangerar Svenska Astronomiska Sällskapet multievenemanget Astronomins dag och natt – i år med tema Jorden 2.0. Ett 40-tal föreningar, sammanslutningar, science centers, lärosäten, institut och individer bidrar till programmet som i år innehåller både fysiska och digitala evenemang.

Astronomins dag och natt är en av Sveriges största vetenskapsfestivaler och samlar landet under mottot att göra rymden tillgänglig för alla, med evenemang på många olika orter i Sverige. Nytt för i år är att en stor del av programpunkterna även hålls digitalt. En anpassning till coronapandemin, såklart, men också med fördelen att festivalen blir tillgänglig för ännu fler rymdintresserade.

Festivaldagen var planerad att sammanfalla med premiären av utställningen med samma namn som årets festivaltema – Jorden 2.0.  Tuvalie Mellin, projektkoordinator för Astronomins dag och natt, berättar att utställningen har fått skjutas på framtiden men att festivalen kommer att genomföras som planerat – om än med vissa förändringar i schemat.

– Egentligen var tanken att vi skulle visa utställningen ”Jorden 2.0” runt om i landet men den har fått flyttas fram till år 2021. Precis som för alla andra arrangörer det här året har pandemin gjort att vi snabbt behövt tänka om. Tillsammans har vi nu försökt skapa något som är coronasäkert, tillgängligt och med ett program som kan passa alla, både ålders- och kunskapsmässigt, säger hon.

Med årets tema Jorden 2.0 vill festivalen sätta fokus både på jorden och på nyupptäckta planeter i andra delar av universum. Temat är aktuellt med förra årets nobelpris i fysik som delades ut till Michel Mayor och Didier Queloz, som 1995 presenterade sin upptäckt av den allra första upptäckta planeten utanför vårt solsystem, en så kallad exoplanet. Sedan dess har astronomerna hittat fler än 4 000 andra exoplaneter. Och fler lär det bli.

I sökandet efter exoplaneter är alla särskilt spända på upptäckter av planeter som skulle kunna hysa liv. Astronomerna letar därför efter jordlika planeter, alltså steniga klot, inom det som kallas för den beboeliga zonen – området i ett solsystem där planetens avstånd från sin stjärna är lagom varmt för att flytande vatten ska kunna existera. Ett antal kandidater har redan hittats, till exempel planeten TOI-700 d som ligger nästan nästgårds med oss (”bara” 100 ljusår bort) och två planeter runt Teegardens stjärna.

En av de digitala programpunkterna den 26 september är en föreläsning av Carina Persson, astronom vid Chalmers tekniska högskola, som kommer att prata just om de tusentals planeter som forskare upptäckt utanför vårt solsystem. Även om forskarna gjort många upptäckter de senaste 25 åren och en del av dem haft vissa likheter med jorden menar Carina Persson att vi har långt kvar att hitta en planet värd titeln ”jorden 2.0”. Men hon är ändå hoppfull inför framtiden.

– Trots miljarder planeter i vår hemgalax har vi fortfarande inte hittat liv eller beboeliga planeter. Är vi ensamma trots allt? Mätningarna av de osynliga planeterna är dock svåra att genomföra. Nu lovar extremt känsliga instrument på nya rymdteleskop hopp om sökandet efter jordliknande planeter med förutsättningar för liv.

Programmet för årets Astronomins dag och natt innehåller livesändningar, föredrag, samtal och andra aktiviteter. Fysiska träffar hålls i band annat Västervik, Mariestad, Mullsjö, Linköping, Luleå, Lund, Norrköping, Laholm, Arvika, Karlstad och Borlänge. Arrangörerna utlovar att de kommer att vidta åtgärder för att minska smittspridning på evenemangen. Programmet uppdateras kontinuerligt, se Astronomins dag och natts hemsida för aktuellt schema.

Tuvalie Mellin ger några tips inför festivaldagen.

– Programinnehållet bjuder på några av landets absolut främsta forskare som föreläser inom olika områden. För första gången någonsin visas också kopior på de instrument som fanns på Saturnussonden Cassini upp för allmänheten, de kommer direkt från NASA till Tekniska museet i Stockholm där vi livesänder. Det går också att ta del av rymdodlingsreportage, rymddans och experiment. Och så bjuds det på både sol- och stjärnskådning om vädret tillåter. Månen och flera av planeterna är själva med och dansar över himlavalvet under Astronomins dag och natt!

Inlägget Astronomins dag och natt 2020 firas den 26 september i hela Sverige (och på hela internet) dök först upp på Populär Astronomi.

En planetbildande skiva som rivs isär, ligger i flera plan med olika vinklar sinsemellan har för första gången observerats runt trippelstjärnan GW Orionis. Detta presenteras i en helt ny studie i tidskriften Science. I planetsystem såsom solsystemet ligger planeter i omloppsbanor i ett gemensamt plan. Men ett system som GW Orionis kan ge upphov till planetsystem där omloppsbanor har stora vinklar mot varandra. Observationerna är första av sitt slag och ger en inblick i hur annorlunda och exotiska planetsystem kommer till.

Det uppskattas att runt hälften av alla stjärnor i själva verket består av multipla stjärnor som till exempel dubbel- eller trippelstjärnor. Ett välkänt exempel är Sirius som syns från norra halvklotet och är stjärnhimlens ljusstarkaste stjärna. Sirius består av två stycken stjärnor, Sirius A som är en blå jättestjärna och Sirius B som är en vit dvärgstjärna i omloppsbana runt Sirius A.

I populärkultur har planeter runt multipla stjärnor förekommit länge. Mest känd är nog Tatooine från Stjärnornas krig. Att planeter finns på riktigt runt multipla stjärnor är däremot en relativ ny upptäckt. Till exempel upptäcktes det 2016 att Proxima Centauri, den närmsta grannstjärnan utanför solsystemet, huserar en planet. Proxima Centauri är i sin tur den tredje och minsta stjärnan i trippelstjärnsystemet Alfa Centauri.

Planeter bildas inom skivor av stoft och gas runt unga nybildade stjärnor. I den nypublicerade studien i Science presenteras observationer av den unga trippelstjärnan GW Orionis och att den har planetbildande stoftskivor i flera lutande plan. Studien är gjord av ett internationellt forskarlag lett av Stefan Kraus, professor i astrofysik från Exeters universitet i Storbritannien. ESO har sammanfattat den i ett pressmeddelande.

GW Orionis är en trippelstjärna i Orions stjärnbild, nästan 1300 ljusår från solen och jorden, och består av de tre unga stjärnorna GW Orionis A, B och C. Unga innebär att de är mellan 0,3 och 1,3 miljoner år gamla, jämfört med solen som är nästan fem miljarder år gammal. Stjärnorna GW Orionis A och B har en rätt liten omloppsbana runt varandra där ett varv tar 240 dagar medans GW Orionis C ligger i en större omloppsbana runt båda de andra stjärnorna och gör ett varv på nästan 12 år runt dem.

Med jätteteleskopen VLT och ALMA i Chile har forskarlaget observerat GW Orionis i både synligt ljus och i millimetervågor. Kombinationen av teleskop gör att de kan se både hur stoftskivorna är upplysta av de tre stjärnorna och ljus från stoftskivorna själva i form av värmestrålning. De har också observerat stjärnornas rörelser under 11 år med VLT.

– Vi fann att de tre stjärnorna inte kretsar kring varandra i samma plan, deras banor lutar mot varandra och mot stoftskivans komponenter, säger Allison Young i ESO:s pressmeddelande. Allison Young är från Exeters och Leicesters universitet och är medlem i forskarlaget.

Med VLT kunde forskarlaget urskilja skuggor och upplysta partier i stoftskivorna, och jämföra med var stoftet finns i bilderna från ALMA. De kunde också simulera systemet med hjälp av deras noggranna mätningar av stjärnornas rörelser. Observationerna och simuleringarna i samklang gjorde det möjligt för dem att bygga upp en tredimensionell modell av systemet som animeras i en video här.

– Våra bilder avslöjar ett extremt ovanligt system där stoftskivan inte är platt utan förvriden, dessutom med en snedställd ring som har slitit sig loss från den övriga skivan, säger Stefan Kraus i ESO:s pressmeddelande.

I GW Orionis har den planetbildande skivan omformats av stjärnornas gravitation så att den kommer bilda planeter med omloppsbanor i olika vinklar mot varandra. Att det kommer bildas planeter är troligt då mätningar på stoftet tyder på att det finns material nog för flera planeter. Bara i en inre stoftring finns material som motsvarar 30 stycken jordar.

– Vi tror att många planeter i banor med stora banlutningar kommer att upptäckas i framtiden, till exempel med ELT, säger Alexander Kreplin i ESO:s pressmeddelande.

Alexander Kreplin är från Exeters universitet och är medlem i forskarlaget. Han syftar på det kommande jätteteleskopet ELT som beräknas vara i drift 2025. Då lär det komma fler upptäckter av exotiska planetsystem runt andra stjärnor och denna studie är en första av detta slag.

Omslagsbild: Till vänster; konstnärlig illustration av planetbildande stoftskivor kring GW Orionis, en trippelstjärna i Orions stjärnbild. Till höger; VLT-observationer av stoftet kring GW Orionis. Bild: ESO/L. Calçada, Exeter/Kraus et al.

Inlägget Trippelstjärna skapar nytt slags exotiskt planetsystem dök först upp på Populär Astronomi.

ESO lyfte under tisdagen embargot angående upptäckten av det giftiga ämnet fosfin i Venus atmosfär, en upptäckt som skulle kunna indikera förekomsten av utomjordiskt liv. En forskningsartikel publicerades i tidskriften Nature Astronomy under eftermiddagen den 14 september och finns även här på ArXiv.  

Länge har det i såväl forskning som science fiction spekulerats i huruvida det vore möjligt för liv att existera i Venus atmosfär. Trots att planetens yta är ett sönderbränt ökenlandskap, med temperaturer på över 460 °C, som lider under ett tryck motsvarande 92 jordatmosfärer blir förhållandena i bemärkelse av temperatur och tryck desto mer jordlika på en höjd av 48-60 kilometer ovanför ytan. Det är framför allt detta som har gett upphov till hypotiserandet av förekomsten av liv runt den ogästvänliga planeten.

Nu förefaller det som om chanserna för primitivt liv har ökat markant – åtminstone om man helt okritiskt ser till den nya upptäckten av fosfin i venusatmosfären. Fosfin är en giftig och illaluktande gas som på jorden förekommer i djupet av träsk, myrar och även i tarmarna hos vissa djur. Gasen är även mycket brandfarlig, högt reaktiv med partiklar i jordatmosfären och därmed inkompatibel med de allra flesta livsformerna på vår planet. Av en forskningsrapport från 2019 framgår det emellertid att riklig förekomst av fosfin i en planets atmosfär skulle kunna utgöra en biosignatur, det vill säga tecken på liv. Livsformerna ifråga skulle dock begränsas till anaeroba mikroorganismer som inte fordrar syre för att överleva.

Upptäckten gjordes av ett internationellt forskningsteam, lett av professor Jane Greaves vid universistet i Cardiff, som använde sig av 45 av 66 antenner i Atacamaöknen som tillsammans utgör ALMA-teleskopet. Genom att observera Venus på en våglängd av 1 millimeter fann de små förekomster av fosfin i atmosfären (20 ppb). Detta är inte tillräckligt för att utesluta andra möjligheter än utomjordiska organismer men likväl har forskarna genom uppföljande beräkningar av naturliga icke-biologiska processer på planeten kunnat konstatera att det troligtvis endast högst en tusendel av de uppmätta mängderna fosfin som uppstått genom processer som sådana.

Fosfinet har detekterats på en höjd av ca. 53-61 kilometer över ytan där temperaturen är uthärdliga 30°C och trycket 0,5 bar men möjligheten finns att gasen kan ha bildats på lägre höjd för att sedan sprida sig högre upp i atmosfären. Ett problem för potentiellt liv i Venus atmosfär är dock den syramättade miljön som gör att levande organismer snabbt skulle brytas ned och eftersom fosfin även påträffats i atmosfärerna hos gasjättarna Jupiter och Saturnus är det för tidigt för att bortse från att fosfinets ursprung lika gärna skulle kunna vara ett resultat av okända fotokemiska eller geologiska processer. För det slutliga avgörandet krävs ytterligare experiment och det optimala vore givetvis utförandet av mätningar på plats vid ett framtida återvändande till Venus.

Inlägget Möjliga tecken på liv funna i Venus atmosfär dök först upp på Populär Astronomi.

Forskare inom astronomi har en långt större klimatpåverkan än snittet för andra yrken. Det slås fast i flera forskningsartiklar i tidskriften Nature Astronomy, och i en debattartikel på The Conversation.

Astronomer som arbetar i bland annat Australien, Tyskland och Hawaii har alla räknat fram hur mycket koldioxidutslöpp som deras arbete leder till. Det handlar om drift av stora teleskop – som CFHT på Hawaii – men också om flygresor och beräkningar som görs med kraftfulla datorer.

Utsläppsnivåerna skiljer sig mycket mellan länder, beroende på vilken slags forskning som bedrivs, och hur kraftförsörjningen i olika länder ser ut. Australien är mer fossilberoende än Tyskland, till exempel, vilket gör att också australiensiska astronomer står för större utsläpp än tyska.

Datorer står för den största andelen av de beräknade utsläppen. Många astrofysiker genomför tunga beräkningar för att undersöka universums utveckling, stjärnor, galaxer och mörk materia. Datorkraften för dessa projekt använder mycket ström.

Ännu har ingen räknat på hur stor den svenska astronomins klimatavtryck är. En somär intresserad av frågan är Matthew Hayes, astronom vid Stockholms universitet och en av en handfull svenska astronomer som är med i det globala nätverket Astronomers for Planet Earth. Häromåret var han medarrangör till en konferens i Stockholm med fokus på datorberäkningar inom astronomi. 

Datorernas potentiella påverkan på klimatet är viktigt, tycker Matthew Hayes. Forskarnas analys är spännande, tycker han, och förslagen att byta programmeringsspråk från populära Python till tyngre alternativ som C++, eller uppstickare som Julia, är intressanta. Men andra åtgärder kanske göra mer för planeten. 

– Jag kan föreställa mig att man kan göra större besparingar på annat håll, som till exempel att slå av strömknappen ibland, säger han.

Astronomen Carmen Toribio vid Chalmers arbetar bland annat med data från radioteleskop som ALMA och LOFAR. Superdatorer håller ju upp hela radioastronomin, säger hon. Dagens nyaste teleskopprojekt har med hållbarhet redan vid planeringsstadiet, påpekar hon, men det är bra att astronomer rannsakar sig själva och sin bransch nu när klimatnödläget är ett faktum.

– Jag tycker att det är väldigt viktigt att utvidga analysen av vår klimatpåverkan. Då får vi nya perspektiv och kan göra strukturella och djärva förändringar. Vill vi hålla astronomin levande för framtida generationer så kommer inte lösningarna vara enkla.

Inlägget Vi är inte bra för klimatet, medger astronomer: tunga beräkningar bakom största utsläppen dök först upp på Populär Astronomi.

Glad Astronomins dag och natt 2020! Den nionde upplagan av Sveriges rymdigaste festival blandar ett digitalt program, riktiga evenemang i hela Sverige, och en ny utställning i Stockholm. 

Här kan du titta på livesändningen mellan kl 10:00 och 15:30. 

Många av inslagen i livesändningen visas även på Youtube på Astronomins dag och natts kanal. Där finns även en spellista med alla dagens videor.

Vad är bäst på dagens program? Vi kommer såklart att kika lite extra efter de direktsända inslagen från Tekniska museet i Stockholm, med NASA/ESA-sonden Cassini på plats.

Där plats i Stockholm finns även Saturnus-experten Jan-Erik Wahlund. Han är en av tre forskarstjärnor som håller varsitt föredrag och alla går att se online.

De andra föreläsningar, om exoplaneter med Carina Persson och om jorden med Hakim Abdi, sänds under eftermiddagen, och du kan se dem här. 

På Populär Astronomi är vi extra stolta över att visa Searching for Earth 2.0 – videoversionen av artikeln i Populär Astronomi 2020/3 av Iskra Georgieva (Chalmers) och Oscar Barragán (University of Oxford). Textat på svenska såklart!

Hela programmet finns på astronominsdag.se/program, eller i händigt A4-format nedan.

Inlägget Astronomins dag och natt 2020: se livesändningen här dök först upp på Populär Astronomi.

Nya observationer med ALMA, en klunga av hopkopplade radioteleskop i Chile, fördjupar vår kunskap om hur stjärnor liknande solen slutar sina liv. När en sollik stjärna närmar sig sin sista tid i livet sväller den till en röd jätte och förlorar under några miljoner år sitt yttre hölje i allt snabbare takt. Detta utströmmande material kan skifta mycket i form och struktur. Data från ALMA visar att närvaron av följeslagarstjärnor kan hjälpa till att förklara hur de utsökta strukturerna bildas.

De flesta stjärnor vi ser på himlen är i full gång med att förbränna väte i sitt innersta. Denna process bildar helium och utvinner energi som får stjärnan att lysa. Sådan väteförbränning pågår under större delen av en stjärnas liv. Stjärnor som bildas med en massa från knappt en och upp till åtta gånger solens massa följer sedan (i grova drag) denna utveckling:

När vätet i kärnan tagit slut dras kärnan samman, stjärnans yttre delar sväller och stjärnans yttemperatur sjunker. Den har blivit en röd jätte, med en radie jämförbar jordbanans. I stjärnans innersta stiger temperaturen, vilket tillåter förbränning av helium, med syre och kol som slagg. När inget helium finns kvar i kärnan forsätter helium- och väteförbränningen i olika skikt runt en kärna av kol och syre.

Pulserande stjärnor med starka vindar 

Under hela denna utveckling flyttar sig stjärnan i Hertzsprung–Russell-diagrammet, som visar hur stjärnornas färger och absoluta ljusstyrkor förhåller sig till varandra. De röda jättestjärnor som nått stadiet av heliumförbränning runt en kärna av syre och kol befinner sig på den så kallade ”asymptotiska jättegrenen” (förkortas AGB på engelska) i diagrammet, vilket givit dessa stjärnor beteckningen AGB-stjärnor. Solen kommer att nå AGB-stadiet om knappt 8 miljarder år, enligt Schröder och Smith, och jordytan kommer då att vara obeboelig.

Massförlusten från AGB-stjärnor är ymnig, med stjärnvindar som varje år kan föra bort ca 10 miljoner gånger mer material än vad vår nuvarande solvind gör. Dessutom pulserar AGB-stjärnor, ofta med perioder på några hundra dygn. Tiden som AGB-stjärna är kort (”bara” några miljoner år) och den allt starkare stjärnvinden lyfter bort stjärnans yttre lager. Dessa skingrade yttre lager bildar med tiden en planetarisk nebulosa och lämnar kvar en vit dvärgstjärna, i form av den inaktiva kol-syre-kärnan.

Planetariska nebulosor har inbördes olika former och strukturer, där utsökta former och mönster observerats. Detta har Rebecca Forsberg tidigare skrivit om för Populär Astronomi. De flesta AGB-stjärnor blåser stjärnvindar som på stora skalor tidigare antogs ha sfärisk karaktär, men endast en minoritet av de planetariska nebulosorna är sfäriska. Hur kan det hänga ihop?

Ett forskarlag, lett av Leen Decin vid belgiska KU Leuven, har använt de sammankopplade antennerna i ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) i Chile för att i mm-våglängder (på gränsen mellan radio och infrarött) under 2018 och 2019 observera 14 AGB-stjärnor i jakt på svaret. Vid dessa våglängder syns strålning från kolmonoxid och kiselmonoxid bra, och med dessa ämnen som markörer kartlades strukturen i stjärnvindarna. Observationer av ett så stort urval av AGB-stjärnor vid hög upplösning och med samma utrustning hade inte gjorts förut.

Resultaten presenteras i en artikel i tidskriften Science. I en film på YouTube berättar Leen Decin själv om arbetet. Ulrika Engström (SVT) intervjuade Hans Olofsson vid Onsala rymdobservatorium om resultaten.

Följeslagare sätter sina spår

Ingen av de avbildade AGB-stjärnorna visade på massförlust med mjukt, sfäriskt utseende, enligt Decin och hennes kollegor. Snarare syntes former och strukturer som påminner om de som är vanliga i planetariska nebulosor. Hos vissa av stjärnorna syns koniska former (tydlig midja och framträdande poler) i massförlusten, medan andra stjärnor omges av material med spiralstrukturer och bågar. 

Genom de nya bilderna, av AGB-stjärnor i olika stadier, kunde forskarlaget ringa in hur övergången från snällt, sfäriskt utseende övergår till de mer avancerade mönster som syns i planetariska nebulosor. I sin artikel pekar forskarna på ett samband mellan hur ymnig massförlusten är och vilket mönster som syns i gasen runt stjärnan. Koncentration av material till ett ekvatorsplan verkar vara vanligare för AGB-stjärnor med svagare massförlust (t.ex. S Pav) medan de med ymnigast massförlust ofta har spiralstruktur i den omgivande gasen (t.ex. GY Aql, eller R Aql som hamnade på veckans bild hos ESO).

En del av de utsökta mönstren orsakas av att en följeslagarstjärna (alternativt en brun dvärg eller planet) rör sig genom AGB-stjärnvinden, enligt tolkningen av Decin och gruppen. De nya resultaten underlättar förståelsen av utvecklingen från AGB-stjärna till planetarisk nebulosa och kommer att förbättra de teoretiska modellerna av AGB-massförlust. Vi får därmed ökad klarhet i vad som väntar vår egen sol om några miljarder år.

AGB-stjärnor från svensk horisont

I det svenska astrolandskapet är AGB-stjärnor extra populära på hallandskusten och vid Fyrisån. Onsala rymdobservatorium har två medförfattare i den nya AGB-studien (Elvire de Beck och Theo Khouri) och är dessutom värdar för ALMAs nordiska användarcentrum. Ingen astronom från Uppsala universitet deltar i just den nya studie som Decin lett, men från uppsaliensiskt håll görs andra studier av AGB-stjärnor med hjälp av ALMA.

Vi andra, som inte har tillgång till 66 sammankopplade radioteleskop på en chilensk högplatå, vad kan vi ta oss till? Den troligen mest berömda AGB-stjärnan, Mira i stjärnbilden Valfisken, står bra till på höstens kvällshimmel. Just hösten 2020 är Mars till hjälp för den som vill hitta Mira: Vår yttre grannplanet rör sig under oktober drygt 10 grader nordväst om Mira på himlen. 

Mira växlar ljusstyrka med en period på 332 dygn och når ett maximum i slutet av september. Som ljusast lyser Mira med magnitud 3, enkel att få syn på för blotta ögat. Sedan avtar Mira sakta i ljusstyrka, för att fram på vårkanten (medan Valfisken försvinner i skymningsljuset) bli osynlig för blotta ögat och dyka mot sitt minimum runt magnitud 9. Genom att jämföra med omgivande stjärnor kan man lättare uppfatta hur Mira dalar i ljusstyrka. Med blotta ögat och litet tålamod kan man alltså, år efter år, följa det majestätiska pulserandet hos denna framträdande AGB-stjärna. ALMA eller ej, det finns AGB-stjärnor för alla!

Inlägget ALMA ser stjärnor i skira skrudar dök först upp på Populär Astronomi.

I december förra året gick uppskjutningen av den nya planetobservatören Cheops (Characterising Exoplanet Satellite) av stapeln. Uppdraget är att göra kompletterande observationer av planetsystem kring stjärnor i vår närhet, och nu har de första resultaten anlänt med buller och bång. Det handlar om planeten WASP-189b; en av de mest extrema extrasolära världar som upptäckts hittills.

Cheops karaktäriserar exoplaneter genom att observera hur värdstjärnans ljusstyrka varierar över tid. Metoden ger bland annat information om planetens storlek, och Cheops har möjlighet att genomföra sådana observationer med fantastisk precision. De första resultaten som nu publicerats visar bland annat att WASP-189b har en radie på 112 000 km, det vill säga hela 1.6 gånger Jupiters radie som mäter närmare 70 000 km. Enligt de nya observationerna är WASP-189b således 15% större än tidigare mätningar visat. 

Jämförelserna med Jupiter slutar inte där. WASP-189b är nämligen en så kallad het Jupiter, en enorm gasplanet som rör sig betydligt närmare solen än solsystemets egen Jupiter och därmed når extrema temperaturer – i det specifika fallet en dagstemperatur på 3200 grader Celsius. Det har man kommit fram till genom att studera förmörkelsen som uppstår när planeten passerar bakom stjärnan. Och det är inte bara temperaturen hos WASP-189b som når extrema nivåer – även värdstjärnan är en ovanligt het stjärna, med en temperatur som överstiger solens med hela 2200 grader Celsius. Det gör planeten än mer spännande att undersöka, då få planeter runt så heta stjärnor har detekterats tidigare.

Monika Lendl från Genéve Universitet är huvudförfattaren till studien som presenterar de nya resultaten. I ESA:s pressmeddelande ger hon fler detaljer kring upptäckten av den på flera sätt ovanligt extrema planeten:

– Värdstjärnan själv är intressant. Den är inte helt sfärisk till formen, utan större och svalare vid ekvatorn än vid polerna som därför ser ljusare ut. Den roterar så snabbt att den dras utåt vid ekvatorn! Till denna asymmetri kommer också det faktum att WASP-189b har en bana med hög inklination och rör sig runt stjärnan närmare polerna än ekvatorn. Det här innebär att planeten troligen har bildats längre ut i solsystemet för att sedan röra sig inåt, exempelvis till följd av interaktion med andra planeter eller genom påverkan av andra stjärnor.

Även Kate Isaak som jobbar med Cheops hos ESA exalteras av de nya resultaten, och menar att de visar att Cheops kan leverera på de högt ställda förväntningarna:

– Cheops gör uppföljande observationer på planeter som upptäckts med jordbaserade teleskop och kan göra mer noggranna mätningar där så är möjligt. Genom att följa planeterna i deras banor kan vi göra en första karaktärisering av planetatmosfärerna och analysera eventuella moln som finns där.

Bilden nedan sammanfattar de senaste resultaten. Vi väntar med spänning på nya överraskningar från Cheops, och mer kunskap om de utomjordiska världar som gömmer sig där ute i mörkret. Läs gärna den ursprungliga artikeln som publiceras i Astronomy & Astrophysics. 

Inlägget ”Ultrahet Jupiter” i Cheops första vetenskapliga resultat dök först upp på Populär Astronomi.

Astronomin har ju inget eget Nobelpris, utan astronomisk forskning belönas inom ramen för fysikpriset. Sedan första fysikpriset delades ut 1901 till Wilhelm Röntgen, har priset belönat forskning med astronomisk relevans tolv gånger. Men idag blev det en trettonde gång när fysikpriset gick till Roger Penrose, ”för upptäckten att bildandet av svarta hål är en robust förutsägelse av den allmänna relativitetsteorin”, och till Reinhard Genzel och Andrea Ghez ”för upptäckten av ett supermassivt kompakt objekt i Vintergatans centrum”.

Idén om svarta hål är gammal. Redan 1784 föreslog engelsmannen John Mitchell att det ute i universum skulle kunna existera objekt så massiva att inte ens ljuset skulle kunna slippa ut. Men det är först med Albert Einsteins allmänna relativitetsteori från 1915 som idén får ett bärkraftigt teoretiskt sammanhang, som sedan kunnat vidareutvecklas av många fysiker och kosmologer under 1900-talet. Penrose är en av dessa, och har alltså visat att detta inte bara är en spännande idé, utan något som följer som en konkret förutsägelse ur relativitetsteorin.   

En egenskap hos svarta hål är att de är just svarta, det vill säga att de inte sänder ut något ljus. Detta innebär också att detta är en typ av objekt som bara kan observeras indirekt, genom deras påverka på andra objekt. Genzel och Ghez belönas för forskning som visat att det finns ett supermassivt svart hål i Vintergatans centrum. Hålet kunde påvisas indirekt genom rörelsemönstren hos en liten grupp stjärnor som kretsar kring det.

Inlägget Fysikpriset till forskning om svarta hål dök först upp på Populär Astronomi.

Höj ögonen, Mars är extra synlig på natthimlen just nu. Den 13 oktober ligger Mars i opposition med solen vilket är första gången sedan den 27 juli 2018. Då ligger Mars närmre jorden än vad den brukar göra och den blir ljusare och lättare att se såvida det är stjärnklart ute.

Opposition kallas det när två himlakroppar ligger på motsatt sida på himlen. I Mars fall innebär det att jorden just nu ligger mellan Mars och solen. Det är liknande men tvärtom mot en konjunktion, då två himlakroppar ligger i samma riktning på himlen.

Jorden gör ett varv runt solen på drygt 365 dagar. Mars gör det på 687 dagar, knappt 1,9 år. Därför ligger ligger Mars och jorden närmre varandra ungefär vartannat år än vad de vanligtvis gör eftersom jorden ”hinner i kapp” Mars i dess omloppsbana runt solen. Därför är Mars också ljusstarkare på himlen än vad den brukar vara. I ett teleskop kan man tydligare se hur Mars ser större ut, vilket visades häromdagen i en bild på Astronomy Picture of the Day.

Därför kan man nu se Mars gå upp i öster samtidigt som solen går ned, det vill säga runt klockan 18.30 i södra Sverige. Den är uppe hela natten eftersom den ligger mittemot solen, i riktning mot stjärnbilden Fiskarna. Mars är synlig på kvällen i flera veckor men hamnar högre på himlen för varje kväll som går (och mer i sydlig riktning) i och med att den rör sig bort från opposition.

Om man går ut för att se på Mars så bör man också passa på att spana efter Jupiter och Saturnus. De syns bredvid varandra rakt söderut, nära horisonten, under ett par timmar efter solnedgång. De ser ut som två stycken prickar i rad, den ena ljusstarkare än den andre. Saturnus är ljussvagare och ligger strax till vänster (österut) om den ljusstarkare Jupiter. Med en vanlig kikare kan man även spana efter Jupiters fyra största månar som då syns som små prickar på rad kring planeten.

Allt detta syns bra under timmarna efter solnedgång så man har gott om tid åt planetskådning innan läggdags!

Omslagsbild: Mars fotograferad av ESA-rymdsonden Rosetta i februari 2007 under en förbiflygning.

Inlägget Mars, Jupiter och Saturnus synliga på kvällen dök först upp på Populär Astronomi.

På Esrange pågår arbeten för att utvidga verksamheten. Den 14 oktober i år kom regeringsbeskedet att staten delfinansierar bland annat en ny raketuppskjutningsramp på Esrange. Härifrån ska satelliter skickas upp till omloppsbana runt jorden. Det finns idag bara ett fåtal länder som kan skicka upp satelliter men det planeras nu för liknande verksamhet på många fler håll i världen. Bara i Europa har man i Norge, Storbritannien, Italien, Spanien och Portugal inlett arbetet på nya baser.

Populär Astronomi:s gästskribent, Ariel Borenstein skriver här en översikt över kommande och aktiva raketbaser i både Europa och runt resten av jorden med ett fokus på nya aktörer, statliga och privata.

Den Europeiska rymdorganisationen (ESA) har 22 medlemsstater inom Europa och har sin raketuppskjutningsbas vid Kourou i Franska Guyana. Men enskilda länder i Europa har ännu inte lyckats med att skicka upp raketer på mer än kortvariga turer upp i rymden, på kastbanefärder, eller suborbitalt kan det också kallas.

På Esrange vid Kiruna jobbar man aktivt för att utöka aktiviteten för att kunna skicka små kubsatelliter till omloppsbanor över jordens poler. Det finns vid det här laget många statliga och privata aktörer över hela världen som med olika metoder sänder upp eller planerar att sända upp små satelliter. Några av länderna har inte ens satt spaden i jorden ännu men många säger ändå att de ska börja sända upp satelliter inom några år. Läs mer om Esranges färd mot att bli en satellitbas här på Populär Astronomi från april och oktober 2016, 2018, samt i år 2020.

Norge

Norge har, liksom Sverige, en lång erfarenhet av rymdverksamhet. På ön Andöya, i närheten av Lofoten, har landet rymdbasen Andöya Space Center som sedan 60-talet gjort cirka 1200 suborbitala uppskjutningar av raketer. Det är en civil rymdbas som ägs till 90% av norska handels- och industridepartementet och till 10% av företaget Kongsberg Defence & Aerospace. Norsk industri har länge byggt komponenter till satelliter, raketer, den internationella rymdstationen (ISS) och till och med konstruerat egna satelliter, till exempel Thor.

År 2018 togs ett beslut om att bygga ytterligare en anläggning på Andöya med namnet Andöya Spaceport. Syftet är att bli Europas första och viktigaste bas för uppskjutning av små satelliter. På deras hemsida står det att den första kommersiella satelliten ska skickas upp härifrån redan 2021. Men det kan vara så att projektet är försenat. Senaste uppdatering från dem, i maj 2020, är att en konsultfirma undersöker grundförhållanden på den plats där man planerar att bygga rymdbasen.

Storbritannien

Storbritanniens regering agerar mycket aktivt för att landet ska börja sända upp satelliter inom tre år. Man uppmuntrar till byggandet av ett flertal rymdbaser i England, Skottland och Wales. Från dessa baser ska man sända upp satelliter men hoppas också starta upp suborbital rymdturism.

Tre mil från Glasgow ligger flygplatsen Prestwick Airport. Prestwick Airport samarbetar med företaget Orbital Access, som i samarbete med brittiska försvarsindustrijätten BAE Systems bygger en tvåstegsraket för uppskjutning av mindre satelliter. Raketen ska först lyftas upp med ett flygplan som behöver nyttja flygplatsens tre kilometer långa startbana. När flygplanet är på lagom höjd och över havet kan raketen släppas och fortsätta upp till rymden.

VD för Orbital Access, Stuart McIntyre säger att Prestwick Airport inte bara ska sända upp satelliter, utan även vara en plats där besökare konsumerar rymdtjänster. Det kan handla om astronautträning, tyngdlöshetsflygningar, utbildning och forskning. Dock är det oklart när deras första flygningar blir av. Företagets hemsida har inte uppdaterats sedan hösten 2019 men senaste bud var en testflygning redan i år, 2020.

Deimos Space är en konsultfirma som medverkar i flertalet stora rymdprojekt bland annat med ESA. De arbetar aktivt för anläggandet av en rymdbas på brittisk mark. Tänkbara platser som företaget föreslår är bland annat en missiltestbas på Yttre Hebriderna och en plats nära byn Tongue på Skottlands nordvästra kust. VD på Deimos Space, Philip Davies, säger att Europa är så tätbefolkat att det bara är i norr som det finns förutsättningar raketer.

Den senaste nyheten om Brittisk rymdfart är att i augusti 2020 godkände det skotska Highland Council planen på att anlägga rymdbasen Sutherland Spaceport på den skotska halvön A’ Mhòine. Anläggningen ska börja byggas under 2021 och första uppskjutningen planeras bli under 2022. Detta blir då Storbritanniens första aktiva rymdbas.

Italien

Italiens första rymdbas planeras att byggas i Taranto, i regionen Apulien i sydöstra Italien, på flygplatsen Taranto-Grottaglie. Italienska ministeriet för infrastruktur och transport har gett klartecken till myndigheten för civilt flyg (ENAC) att inleda projektet. Italien kan därmed bli först i Europa med att flyga människor till rymden från Europeisk mark.

År 2017 slöt italienska företag och den italienska rymdorganisationen (ASI) ett avtal med Virgin Galactic. Virgin Galactic vill sända upp människor i suborbitala rymdfärder med farkosten Space Ship Two. Farkosten lyfts upp till 15 km höjd med flygplanet White Knight Two varifrån den fortsätter med raket till rymden. Med en liknande metod vill de också kunna skicka upp små satelliter.

– Rymdsektorn är i ständig förändring och ASI anpassar sig efter detta genom att utveckla nya verktyg och teknologier, säger Roberto Battiston, chef för Italiens rymdorganisation, i Virgin Galactic:s pressmeddelande. Suborbitala flygningar öppnar dörren till nya användningsområden […], med målet att inte bara flyga människor, utan också att utveckla nya material, mediciner och att göra forskning.

Avtalet om rymdsamarbetet innehåller ännu ingen tidsplan, uppgifter om finansiering eller när överenskommelsen leder till konkreta kontrakt. I maj 2020 kom oväntade motgångar i och med en misslyckad testflygning av raketen som systerbolaget Virgin Orbit vill använda för att skicka satelliter till omloppsbana.

Portugal

Portugal är väldigt ny som rymdnation men har samtidigt varit medlem i ESA sedan år 2000. Deras statliga organisation för vetenskap och teknologi finansierar ett rymdprogram sedan 2009. År 2019 bildades den Portugisiska rymdorganisationen PT Space och en ceremoni hölls i Ponta Delgada, den största staden på ögruppen Azorerna i Atlanten. Där berättade Portugals regering att man ska placera landets rymdorganisation och en rymdbas på ön Santa Maria.

Santa Maria hyser redan en av ESA:s stationer för rymdkommunikation, Montes das Flores (Blommornas kulle). Den har ett 5,5-metersteleskop som kan följa och kommunicera med raketer från Europas rymdbas i franska Guyana. Anläggningen på Santa Maria är en av tio stationer som utgör European Space Tracking Network (Esrange vid Kiruna är en av nätverkets nordligare stationer).

Organisationen PT Space har planer på att bygga en miljövänlig raket som ska skjutas upp från rymdbasen på Azorerna. Dessutom hoppas man att flertalet privata företag ska vara intresserade av att använda basen. Förväntningen är att basen är aktiv framåt åren 2021 och 2022.

Spanien

Spanien utreder ett förslag om att bygga en rymdbas på El Hierro, den västligaste av Kanarieöarna. Basen kan komma att heta El Hierro Launch Center enligt förslaget från Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, den spanska myndigheten för rymdfart.

Basen kommer i så fall ha gynnsamma förutsättningar för raketer då ön ligger avsides i Atlanten. Härifrån planeras, från och med år 2022, uppskjutningar av raketer med små kubsatelliter till flertalet olika sorters omloppsbanor, till exempel geostationära och över jordens poler.

USA

Landet USA är inte nya på rymdfart. Ändå planeras många nya rymdbaser i landet eftersom flertalet privata aktörer nu fått upp ögonen för rymden. Dock är många platser där man inte ens ska sända upp något i rymden, utan tanken är istället att expandera det lokala näringslivet.

Ett exempel är Houston Spaceport, som egentligen är flygfältet Ellington Airport. År 2015 erhöll flygplatsen licens som rymdbas från amerikanska luftfartsmyndigheten men det finns alltså inga planer på att sända upp någonting i rymden. Arturo Machuca, chef för rymdbasen, säger att man satsar på att bli ett centrum för innovation på rymdområdet; alltså ett affärs- och utvecklingscenter. Det verkar ha blivit en succé för flera rymd- och flygföretag har flyttat sin verksamhet till orten.

Ett annat exempel är Midland International Air and Space Port. De erhöll licens 2014 för rymdverksamhet. Tanken var att XCOR Aerospace skulle göra suborbitala flygningar, men det företaget gick i konkurs 2017. Man hade byggt en hangar och den används nu av företaget Avellan Space Technology and Science som bygger små satelliter.

Ett tredje exempel är Colorado air and spaceport nära Denver som erhöll rymdlicens 2018. Också denna rymdbas väntar med uppskjutningar och satsar istället på en testanläggning för raketer.

Det finns förstås flera riktiga rymdbaser i USA. Den mest berömda är Kennedy Space Center vid Cape Canaveral i Florida. Här har amerikanska rymdorganet NASA sänt upp satelliter och människor sedan 50- och 60-talen. I området har också de privata bolagen Blue Origin och OneWeb Satellites fabriker. Delstaten Florida har bildat en organisation vid namn Space Florida som jobbar på att locka fler rymdföretag hit.

Det finns mindre kända men ändå anrika baser. Vandenberg Air Force Base är en militärflygplats i Kalifornien tillhörande USA:s flygvapen. Från den sänds både militära och civila satelliter upp. Wallops Flight Facility i Virginia har i många år gjort uppskjutningar med suborbitala raketer och härifrån sänds raketen Antares upp med förnödenheter till rymdstationen. Spaceport America i New Mexico är bas för Virgin Galactic som även här försöker starta upp rymdturism med deras Space Ship Two (läs mer i avsnittet om Italien).

Nyare än dessa är South Texas Launch Site som är en startplatta som byggts i Boca Chica Village nära Brownsville i Texas för privat användning av SpaceX. Här har ännu inget skickats upp till rymden. Den används för experiment med nya tekniker och raketmotorer som bland annat ska användas till SpaceX:s kommande jätteraket Starship.

Camden Spaceport i Georgia håller på att bygga ut sin verksamhet och har haft en första uppskjutning. Företaget Vector Space Systems (idag kallat Vector Launch) sköt 2017 upp en suborbital raket härifrån.

Nya Zeeland

Det amerikanska rymdföretaget Rocket Lab är ett av få företag som på egen hand lyckats bygga en fungerande liten raket avsedd för uppskjutning av mindre satelliter. De gör uppskjutningarna i första hand från en egen rymdbas på halvön Mahia i östra Nya Zeeland, men även från Wallops island, Virginia i USA. Platsen är vald för att de vill ha tillgång till flera omloppsbanor och samtidigt hålla nere priserna.

Mycket som händer

Kina har ett aktivt statligt rymdprogram (CNSA) med bemannade farkoster och en egen rymdstation. I Kina har det också startats privata bolag som får stöd av staten, till exempel genom att uppskjutningar sker från statliga rymdbaser.

Ryssland var först i världen med både satelliter och bemannad rymdfart. De fortsätter idag med regelbundna bemannade uppskjutningar från deras anrika rymdbas Baikonur Cosmodrome i Kazakhstan. De säljer också raketer till flertalet rymdorganisationer världen över.

Indien har ett aktivt rymdprogram med flera raketmodeller, satelliter och rymdsonder. Deras rymdorgan ISRO har funnits sedan 1960-talet och första Indiska raketen lyfte 1980. År 2014 blev Indien första land i Asien att skicka en farkost till Mars.

De närmaste åren kommer alltså många fler och mindre länder att ansluta sig till skaran av omloppsbanekapabla länder. I och med satsningarna på Esrange verkar Sverige bli en tidig aktör och kan mycket väl  bli först i Europa med satellituppskjutningar.

Originaltext av Ariel Borenstein. Redigerad för hemsidan av Joachim Wiegert.

Omslagsbild: Uppskjutning av raketen Maxus 9 från Esrange, 7 april 2017. Foto: Marcus Lindh, Copyright SSC

Inlägget Esrange får statligt stöd — Blir Sverige först i Europa med satellituppskjutningar? dök först upp på Populär Astronomi.

Den 26 oktober presenterade NASA en fantastisk nyhet – det finns mer vatten på månen än man tidigare trott! Det finns alltså vatten även på solbelysta områden och inte endast i skuggade kratrar. Detta är den första upptäckten av sitt slag, och gjordes av NASA:s flygande teleskop SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). Men vad betyder denna upptäckt för oss, kommer vi kunna bada på månen i framtiden?

På månens södra sida finns en krater vid namn Clavius, och det är där som SOFIA har upptäckt vattenmolekyler bundna i månjorden. Detta är en unik upptäckt som får en att fundera över en av de mest fundamentala förutsättning för liv: vatten. När astronauter för första gången landade på månen år 1969  trodde de att himlakroppen var fullständigt torr, helt täckt av sand. Denna uppfattning har ändrats med tiden då fruset vatten har upptäckts i skuggade kratrar. Däremot, att vatten skulle finnas på soliga platser har ansetts som oerhört osannolikt – fram tills nu!

Det är inte mycket vatten som upptäckts, i varje kubikmeter månjord finns ungefär lika mycket vatten som ryms i en 30 cl-läskburk, så någon badsemester blir det tyvärr inte att tala om. Men upptäckten är ett stort framsteg och publicerades i den amerikanske tidningen Nature Astronomy.

– Denna upptäckt utmanar vår förståelse för månens yta och skapar nya förutsättningar för framtida rymdresor, säger Paul Hertz, chef för avdelningen för astrofysik på ”Science mission directorate” vid NASA:s huvudkontor i Washington DC, i NASA:s pressmeddelande.

Det har vid tidigare missioner varit svårt att skilja mellan vattenmolekylen H₂O och den närbesläktade hydroxylgruppen – OH. Att hitta mer vatten på månens yta förändrar vår tidigare bild av hur vatten både skapas och lagras. Eftersom vatten är en huvudingrediens för vårt biologiska liv, och ytterst nödvändigt för långa rymdresor, lyser denna insikt ett nytt sken på framtiden. Upptäckten kommer bland annat vara till stor hjälp för NASA:s program Artemis, ett program med mål att utforska månens yta, samt att redan 2024 återvända till månen med mål att etablera en långvarig närvaro.

Teleskopet SOFIA har kunnat titta på månen med nya glasögon. Det 2.5-meter stora teleskopet behöver komma högt upp över molnen för att kunna få en så klar bild som möjligt. Detta görs möjligt med hjälp av en jumbojet, en Boeing 747SP jetliner. För att kunna skapa en så klar bild som möjligt är teleskopet tvunget att nå en höjd på uppemot 14 000 m, och därav befinna sig över 99% av atmosfärens luftfuktighet. Dessa förhållanden gör det möjligt för SOFIA:s infraröda kamera att uppfatta de unika våglängderna för en vattenmolekyl.  I videon nedan kan du lära dig mer om SOFIA och hennes uppdrag:

Upptäckten förbryllar forskare. Utan en tjock atmosfär borde inte vatten kunna bildas och lagras på områden som värms upp av solens strålar. Det spekuleras kring vad som ligger bakom fenomenet. Förslagsvis skulle mindre meteoriter kunna ta med små vattenmängder från avlägsna platser i solsystemet. En annan teori är att energirika partiklar från solvindar kan skapa en kemisk reaktion mellan väteatomer och syre som finns lagrade i mineraler på månens yta.

För att ta reda på mer kommer SOFIA ge sig ut på nya uppdrag och undersöka fler soliga platser på månen.

Textkälla: NASA
Omslagsbild: NASA/JPL/USGS

Inlägget Mer vatten hittat på månen – Destination för nästa badsemester? dök först upp på Populär Astronomi.

Lördagen den 31 oktober är det fullmåne, precis lagom till allhelgonahelgen. Och det är inte vilken fullmåne som helst utan en så kallad blå blodmåne. Men det är ingen månförmörkelse det rör sig om den här gången, så vad är det då?

En snabb sammanfattning för den som är på språng; en blå måne kallas fullmånen om det är den andra fullmånen inom loppet av samma månad. Namnet blodmåne brukar användas för månförmörkelser, men i det här fallet syftar det till namnet på fullmånen för oktobermånad enligt tradition hos amerikansk ursprungsbefolkning.
Eftersom den blå månen infaller i oktober i år blir det alltså en blå blodmåne.

Fullmånar med namn
Det är sällan fullmånen infaller just den 31 oktober, det sker ungefär vart 19:e år. I äldre tider var det vanligt att man namngav fullmånarna efter vilken månad de inföll i och oftast hade själva månaden ett smeknamn i sig. I den gammalnordiska kalendern, den vi brukade här uppe i norr innan den julianska kalendern infördes, heter månaderna torsmånad (januari), göjemånad (februari), höstmånad (september) och så vidare. Oktober kallades slaktmånad, det var då man slaktade mycket boskap för att lägga upp matförråd inför den kommande vintern.

Namnet blodmåne är främst förknippat med en månförmörkelse eftersom månen antar en rödaktig färg vid en sådan händelse. Den här gången är det dock ingen månförmörkelse det rör sig om. Blodmåne är helt enkelt namnet på fullmånen i oktober, enligt traditionen hos nordamerikansk ursprungsbefolkning. Blodmåne och slaktmånad härrör troligtvis till samma sak, att se till att det finns kött nog för att klara den långa vintern på norra halvklotet.

Fullmånar med färg
Under ett år förekommer 12 eller 13 fullmånar, vilket innebär att fullmåne alltså kan inträffa två gånger under samma månad. Denna extra fullmåne kallas nu för tiden blå måne.

– I äldre tider räknades istället en blå måne som den tredje fullmånen under en säsong med fyra fullmånar, exempelvis perioden mellan vintersolstånd och vårdagjämning. Det finns alltså två olika definitioner av vad en blå måne är, förklarar Maria Sundin vid Institutionen för fysik på Göteborgs universitet.

Men i fallet i år är det blå måne som i den nyare definitionen, eftersom den senaste fullmånen inföll den 1 oktober och vi nu hinner få med ytterligare en den 31 oktober. Namnet är kanske vanligare i engelskan, där uttrycket once in a blue moon betyder syftar till något som sker mycket sällan. Nästa blå måne infaller till exempel i augusti 2023.

Läs också: Mer vatten hittat på månen – destination för nästa badsemester?

Inlägget En blå blodmåne stiger på natthimlen vid Halloween dök först upp på Populär Astronomi.

Efter Apolloprogrammets lyckade månlandning 1969 var det många som började undra över vad nästa steg skulle bli. Idén om en rymdstation var inget nytt, redan 1883 publicerade Konstantin E. Tsiolkovsky boken Free space där han inkluderade flera skisser på hur en framtida rymdstation skulle kunna se ut. På 50-talet utvecklade rymdpionjären Wernher von Braun flera idéer om ringformade stationer och när NASA grundades 1958 stod utvecklingen av en rymdstation högt på agendan.

När president John F. Kennedy 1961 annonserade drömmen om månen med målet att nå himlakroppen innan decenniets slut sattes en eventuell rymdstation tillsammans med NASA:s övriga verksamhet på paus. Det var inte förrän 1984 som den dåvarande presidenten Ronald Reagan började tala om USA:s nya planer på att bygga en kontinuerligt bosatt rymdstation och göra detta i samarbete med flera andra nationer.

Vid denna tidpunkt hade det redan satts flera mindre rymdstationer i omloppsbana kring jorden, däribland amerikanska Skylab och de sovjetiska stationerna Salyut 1–7 och Mir. USA, Japan, Kanada och nio ESA-medlemsstater, däribland Sverige, började nu utvecklingen av en ännu större rymdstation vid namn Space Station Freedom. När Sovjetunionen upplöstes 1991 gick även Ryssland in i projektet, som då döptes om till International Space Station, ISS. Mot slutet av 1998 skickades den första modulen upp och redan två år senare var ISS, bestående av två ryska moduler från den avbrutna Mir-2 och en amerikansk, redo att bli bebodd. Den första expeditionen, passande nog döpt till Expedition 1, anlände den 2 november 2000– och sedan dess har rymdstationen aldrig stått tom.

I måndags, den 2 november 2020, var det därmed 20 år sedan de första astronauterna flyttade upp till ISS. Nu har 240 människor från 19 olika länder besökt stationen, däribland Sveriges första astronaut Christer Fuglesang som gjort fem rymdpromenader på ISS. I september 2019 blev Jessica Meir den andra svenska medborgaren och den första svenska kvinnan att flyga till ISS, där hon tillsammans med Christina Koch även utförde den första helt kvinnliga rymdpromenaden. Som astronaut stannar man på ISS i normalt sex månader upp till ett år, men det är inte bara utbildade astronauter som fått se rymdstationen från insidan. Totalt sju ”civila” rymdturister har flugit till ISS, miljardären Charles Simonyi har varit där två gånger. 

Det ursprungliga syftet med rymdstationen var fokuserat på studier i mikrogravitation, men det är långt ifrån det enda som har åstadkommits sedan starten 2000. 20 år av kontinuerlig närvaro i rymden har möjliggjort forskning och framsteg inom otaliga discipliner och idag har nästan 3000 experiment från över 100 länder genomförts på rymdstationen. Tack vare ISS har man kunnat genomföra långtidsstudier kring allt från hur människokroppen påverkas av tyngdlöshet och isolation till hur eld uppför sig i mikrogravitation till hur man odlar grönsaker 400 kilometer från marken!

Även om många av experimenten fokuserar på rymden och astronomi är det en övervägande andel forskning som syftar till att lösa problem här på jorden. Med hjälp av kameror kan astronauterna få en unik överblick över naturkatastrofer på jorden och skicka kritisk data till räddningsarbetare. I tyngdlöshet har forskare obehindrat kunnat studera celler och proteininteraktioner, vilket lett till genombrott inom forskning kring bland andra Alzheimers sjukdom, cancer och hjärtsjukdomar. Inte minst har man lärt sig hushålla med resurser till det extrema, på ISS återanvänds 93% av vattnet med hjälp av avancerade reningstekniker som kan komma att rädda miljontals liv här på jorden där rent vatten på många ställen fortfarande är en bristvara.

Just nu är ISS planerad att hållas aktiv till 2024, men både NASA och andra internationella partners har planer på att utöka detta till 2028. Samtidigt öppnas stationen upp för privata aktörer, SpaceX flög i somras sin första besättning till ISS och fler företag väntas följa. Kathy Lueders, chef på NASA:s Human Exploration and Operations Mission Directorate, förklarade under en online-konferens om ISS den 27 augusti i år att rymdstationen nu betraktas som en viktig stegpinne mot NASA:s dröm om att återigen sätta människor på månen 2024. Lueders uttryckte betydelsen av ISS för vår förståelse kring vad som krävs vid långtidsvistelser i rymden, kunskap som kommer bli livsnödvändig både om vi ska ta oss till månen och så småningom till Mars.

Frågan om vad som kommer hända med rymdstationen är alltså fortfarande inte helt löst. Det vi vet är att den forskning och kunskap som inhämtats på ISS under dessa 20 år inte bara förbättrat livet nere på jorden, utan även lagt grunden för hela mänsklighetens framtida rymdfart. 

Omslagsbild: ISS sett utifrån. Credit: NASA

Inlägget 20 år av mänsklig närvaro på rymdstationen ISS dök först upp på Populär Astronomi.

Veckans stora snackis i rymdsverige har varit boliden som skådades i Mellansverige och beräknas ha landat i Fjärdhundratrakten i Uppland. Både privatpersoner och meteorkameror kunde lördagen den 7 november observera en stor ljusblixt som under en kort tid lyste upp himlen runt halv elva-tiden på kvällen.

En bolid är en meteor, alltså en himlakropp som faller in i vår atmosfär. Mindre meteorer är det vi brukar kalla stjärnfall medan bolider är större och mer ljusstarka meteorer. Stjärnfall är vanligen orsakat av små bitar från kometer medan större meteorer och bolider oftare härstammar från asteroidbältet mellan Mars och Jupiter.

Att meteorer lyser beror på en glödande gas som omger rymdstenen orsakad av att de yttre lagren på stenen förbränns under färden. På grund av den höga farten, upp till tiotals kilometer per sekund i den övre atmosfären, förs den glödande gasen bort från stenen innan dess inre hinner bli varmt. Det är alltså inte något glödhett klot som faller mot oss utan en kall rymdsten.

Någon exakt definition för när en meteor ska falla under begreppet bolid finns inte men vanligen sägs gränsen gå vid en skenbar magnitud på -14. Den skenbara magnituden är ett mått på hur ljusstarkt något uppfattas från jorden och här gäller att ett objekt är mer ljusstarkt ju lägre värde det har på skalan. Som jämförelse har fullmånen en skenbar magnitud på -12,6 och solen -26,7.

Hur vanliga är meteorer? Räknar vi in även mindre ljusstarka meteorer, som stjärnfall, handlar det om tusentals varje dag. Men de flesta faller över havet och andra folktomma platser eller inträffar under dagtid och maskeras då av dagsljuset.

Ju mer ljusstarka meteorer desto ovanligare blir de. En tumregel är att antalet minskar med runt en tredjedel för varje steg på magnitudskalan. Meteorer med en skenbar magnitud på -14 är alltså cirka tre gånger så ovanliga som meteorer med en skenbar magnitud på -13.

Den nya svenska boliden har i dagarna uppskattas till en massa på 8 000–9 000 kilo och med en skenbar magnitud på -17. Det är tillräckligt stort och ovanligt för att väcka internationellt intresse. Eric Stempels, forskare vid Uppsala universitets institution för fysik och astronomi, har blivit flitigt kontaktad av medier under veckan för att svara på frågor om meteorer i allmänhet och den senaste boliden i synnerhet.

Eric Stempels har tidigare medverkat i Populär Astronomi med artikeln Kan vi spåra rymdstenarna? om att försöka spåra den meteor som föll ner över Värmland i april 2013. Han leder också projektet Swedish Allsky Meteor Network som bygger ut ett kameranätverk över Sverige med mål att kartlägga meteorers banor. För den nya svenska boliden behövdes förutom inhemska meteorkameror även hjälp från andra länder för att analysera nedfallet. Även lyckosamma ögonvittnen och andra observatörer har kunnat bistå med information och filmer för beräkning av bolidens bana.

Eric Stempels förklarar hur det aktuella arbetet med att analysera boliden går till.

– En analys av bolidens bana kan göras med hjälp av de meteorkameror som finns i Skandinavien. Det var tyvärr molnigt i Uppland, så inga svenska kameror har registrerat bolidspåret, annat än som ett ljussken som lyste upp himlen. Däremot har flera kameror i Norge, Finland och Danmark fångat boliden på film. Triangulering av kameraobservationer kombineras sedan med uppgifter från ögonvittnen och övervakningskameror för att bestämma bolidens bana i atmosfären och dess fart.

– Sedan kan man med hjälp av en så kallad fallberäkning (”dark flight analysis”) göra en uppskattning av nedfallsområdet. Detta stäms sedan av med lokala vittnesuppgifter. Eftersom inga lokala kameror observerade fenomenet finns det tyvärr en osäkerhet i bolidens bana, vilket gör att sökområdet i skrivande stund fortfarande är runt 10 kvadratkilometer stort. Vi för dessutom en diskussion om hur stor rymdstenen var, och hur den har brutit upp i mindre bitar.

Nu hoppas många på chansen att hitta meteoriter, alltså rester av meteoren, på marken vid nedslagsområdet. Det vore i sådana fall första gången i Sverige sedan 9 juni 1954, då Hökmarkmeteoriten slog ner i närheten av Skellefteå.

Enligt Swedish Allsky Meteors innebär den ovanligt stora massa som den nya boliden beräknas ha att det kan ha hamnat flera tiotals kilogram meteorit på marken. Hur mycket material som finns beror bland annat på hållfastheten i materialet och i hur många bitar som rymdstenen splittrades.

Eric Stempels är en av de som är ute och letar, vi passade på att fråga honom hur läget är ute på fältet.

Hur går letandet till rent praktiskt?

– När väl ett område har bestämts så börjar letandet på plats, som kan ske i grupp eller individuellt. Ett viktigt verktyg är en liten och stark magnet. Meteoriter har i regel ett högt järninnehåll och reagerar på magneter. Att gå skallgång på öppna fält kan snabbt ge resultat.

– I helgen hjälpte två amatörastronomiföreningar, från Uppsala och Västerås, till med ett koncentrerat sök på ett av fälten. Meteoritfallet attraherar också många inbitna meteoritletare, från såväl inom som utom landet. Det är lite som med svampställen – man delar viss information med varandra, men kanske inte alltid allt. Det gör det också lite svårt att samordna sökinsatser, men stämningen sökare emellan brukar vara god.

Varför är det så viktigt att hitta rester av meteoren och vad är det vi letar efter?

– Meteoriter är det äldsta materialet som finns att hitta på jorden, just därför att de har ett icke-jordiskt ursprung. Meteoriter är ca 4,5 miljarder år gamla, vilket är mycket äldre än den berggrund som finns omkring oss. Meteoriter berättar också om förhållanden ute i vårt solsystem, och om hur tillkomsten av vårt solsystem gick till. Det stora frågan just nu är vilken typ av meteorit som kommer att hittas, och vilka mineraler den innehåller.

Föreningen Örebro Astronomi uppdaterar flitigt med nyheter om boliden på sin Facebooksida. De ger även information och tips till dig som har planer att ge sig ut på meteoritjakt. Viktigast:

• Använd reflexväst och se upp med älgjakten!
• Avstå helt från att beträda sådd åkermark!
• Ta foto av meteoriten på plats, gärna med jämförelseobjekt.
• Lämna alltid in eventuellt fynd för analys och ange när, var och hur det hittades. Du får tillbaka det efter cirka en vecka.

Inlägget Boliden i Uppland ”en riktig bjässe” – nu pågår letandet efter meteoriter dök först upp på Populär Astronomi.

Mysteriet kring radioblixtar klarnar i och med nya upptäckter publicerade i Nature Astronomy. Dessa gjordes av en internationell forskargrupp ledda av Franz Kirsten från Chalmers tekniska högskola i Göteborg och Onsala rymdobservatorium. Med sinnrika observationsmetoder, mycket tålamod, och en gnutta tur har gruppen upptäckt nya blixtar från neutronstjärnan SGR 1935+2154 som ligger inom Vintergatan, 30 000 ljusår från jorden.

Radioblixtar (på engelska Fast radio bursts, FRB) är ett relativt nyupptäckt naturfenomen med oklart ursprung. Franz Kirsten skrev en artikel så sent som i Populär Astronomi nr 2018-2 om fenomenet och forskningen som pågår kring detta. Kortfattat upptäckte amerikanska astronomer 2006 en plötslig och extremt stark puls av radiostrålning från en annan galax när de studerade data från 2001, från det Australienska radioteleskopet i Parkes. Pulsen kom att kallas för Lorimerutbrottet och är fortfarande en av de starkaste radioblixtar som uppmätts. Radioblixtar kan komma inom ett väldigt brett spann av radiofrekvenser och sker under bara några få millisekunder (tusendels sekunder).

Ursprunget till radioblixtarna har länge varit okänt. Fler upptäcktes men alla var från andra galaxer än Vintergatan, ibland så långt bort som miljarder ljusår. Blixtarna påminner om signaler från pulsarer, det vill säga snabbt roterande neutronstjärnor som skickar regelbundna pulser. Perioder hos pulsarer kan vara så korta som millisekunder till sekunder. Svarta hål är också en möjlig källa till radioblixtar, eller så kan de komma ifrån någonting helt nytt och tidigare okänt.

I april i år, 2020, upptäcktes en ny radioblixt. Detta var den starkaste någon hittills hade upptäckt, den första radioblixten med ursprung i Vintergatan, samt den första som också har en känd ursprungskälla; magnetaren SGR 1935+2154. En magnetar är en sorts neutronstjärna som har ovanligt starka magnetfält (ungefär tusen gånger starkare än hos vanliga neutronstjärnor). Radioblixten upptäcktes av både det Kanadensiska teleskopet CHIME och det amerikanska projektet STARE2 som nyttjar teleskop i Goldstone och OVRO i Kalifornien. Några dagar senare upptäcktes ytterligare en radioblixt från SGR 1935+2154 med det kinesiska jätteteleskopet FAST. Den radioblixten hade en mycket svagare intensitet, hela 25 miljoner gånger svagare än den första!

Franz Kirsten från Chalmers, och hans internationellt utspridda grupp av forskare fick då tid på fyra stycken radioteleskop i Europa: De svenska 20 och 25 meter-teleskopen på Onsala rymdobservatorium, ett av de 14 stycken 25 meter-teleskopen i Westerbork i Nederländerna, och 32 meter-teleskopet i Toruń i Polen. Vanligtvis när flera teleskop utspridda över stora avstånd används samtidigt görs det för att nå högre upplösning än vad ett ensamt teleskop kan. Dessa teleskop observerade istället varsitt band av frekvenser för att kunna täcka ett oerhört brett spann av frekvenser eftersom radioblixtars frekvens kan variera mycket.

– Exakt, detta är inga interferometriska observationer. Varje teleskop drevs som ett enskilt teleskop. Vi koordinerade observationerna så att de täcker kompletterande frekvenser. Vi är inte intresserade i hög upplösning här, utan tiden är det viktiga, berättar Franz Kirsten över E-post.

Franz Kirsten berättar mer om arbetet bakom upptäckten i Nature:s Behind the paper. Teleskopen observerade magnetaren under en period av fyra veckor i maj i år, 2020, upp mot 12 timmar nästan dagligen och sammanlagt knappt 523 timmar. Under tiden bearbetade och studerade laget kontinuerligt alla data. Under mer än tre veckor fångades inga radioblixtar. Det var en besvikelse men även icke-resultat är ett resultat så de började skissa på en artikel i alla fall. Att bearbeta data tar tid och först två veckor efter sista mätningarna var avslutade kom de till de sista datan. Där syntes två stycken starka radioblixtar med bara 1,4 sekunders mellanrum!

– Jag var först i laget med att se blixtarna eftersom det var jag som ansvarade för detektionsprogrammen, berättar Franz Kirsten. Jag såg först bara en blixt. En av kollegorna i gruppen, Mark Snelders, kollade noggrannare tiden runt radioblixten och hittade ytterligare en blixt! Detta gjorde oss ännu mer exalterade, som ni nog kan föreställa er. Blixtarna låg så nära varandra att algoritmen vi använde såg dem som en. Vi fick genast uppdatera våra sökparametrar för att inte missa några fler sådana blixtar i framtiden.

– Vi visste inte vad vi kunde vänta oss. Våra radioteleskop hade tidigare knappt kunnat se radioblixtar, och den här källan tycktes hålla på med något helt nytt. Vi hoppades att bli förvånade! Berättar Mark Sneldens i Chalmers pressmeddelande. Han är från Anton Pannekoek-institutet för astronomi vid Amsterdams universitet i Nederländerna.

Observationerna avslutades den 25 maj 2020 och då, efter fyra veckors observationer var det bara deras teleskop vid Westerbork i Nederländerna som fortfarande observerade.

– Vi såg tydligt två blixtar, extremt nära i tid. Precis som med blixten från samma källa den 28 april påminde detta om radioblixtarna som vi hade sett från det avlägsna universum, fast inte lika starka. De två blixtarna som vi upptäckte den 24 maj var ännu ljussvagare, berättar Kenzie Nimmo i Chalmers pressmeddelande, astronom vid Anton Pannekoek-institutet för astronomi och ASTRON, båda i Nederländerna.

Sammanlagt har nu alltså fyra stycken radioblixtar detekterats från SGR 1935+2154. De två första från april 2020 hade en intensitetsskillnad som var mer än 10 miljoner gånger stor. De här två nya radioblixtarna från maj 2020 har istället en styrka som är mitt emellan de två första. Upptäckten ger både svar och nya frågor:

– Vi har nu visat att denna magnetar verkar producera blixtar som täcker ett intensitetsspann så stort som sju storleksordningar [10 miljoner gånger]. Tidigare var detta inte alls tydligt. Vi hade sett den väldigt starka blixten som CHIME och STARE2 rapporterade, samt den relativt svaga blixten från FAST. Nu visade vi att det finns blixtar mitt emellan dessa två extremer. Det visar att snabba radioblixtar kan komma i alla möjliga intensiteter. Frågorna är vad som är den underliggande mekanismen och om den är samma för alla blixtar, berättar Franz Kirsten om upptäckten.

Tidigare observerades bara väldigt starka radioblixtar, antagligen för att alla kom från riktigt stora avstånd och därför blivit så pass svaga innan de nått jorden. Endast de starkaste radioblixtarna syntes därför. Här finns nu en känd radioblixtkälla på så pass nära håll att det går att detektera svagare radioblixtar.

Studien stärker bevisen för att radioblixtar främst verkar komma från magnetarer, även de som är på kosmologiska avstånd (det vill säga i avlägsna galaxer, miljarder ljusår bort). Men den Vintergatsbelägna SGR 1935+2154 verkar inte vara en exakt kopia av tidigare kända, mer avlägsna källor. Till exempel så finns det kosmologiska radioblixtar som kommer periodvis med ett par veckor till månaders mellanrum. Det tyder på att de kommer från neutronstjärnor som har en kompanjonstjärna.

Än så länge har för få radioblixtar upptäckts från SGR 1935+2154 för att en periodicitet ska kunna påvisas. Det är inte heller känt om denna magnetar har en kompanjonstjärna. En annan skillnad kan vara att de mycket mer avlägsna radioblixtkällorna är mycket yngre neutronstjärnor än SGR 1935+2154. Två saker är tydliga iallafall: Det ena är att SGR 1935+2154 är en viktig pusselbit till att förstå mysterierna kring radioblixtars ursprung och det andra är att mycket mer observationer behövs innan den pusselbiten kan läggas.

Omslagsbild: Konstnärlig illustration av magnetaren SGR 1935+2154. Bild: ESA

Inlägget Chalmersledd forskning ger upptäckter om mystiska radioblixtar dök först upp på Populär Astronomi.

Den 19 november tillkännagavs det att Arecibo-observatoriet i Puerto Rico skall läggas ned och demonteras. Anledningen är att det ikoniska observatoriet, som under sina 57 år i bruk motstått såväl jordbävningar som orkaner, nu slutligen håller på att falla samman.

Radioobservatoriet Arecibo är med sina imponerande 305 meter i diameter världens näst största radioteleskop och har ända sedan det byggdes 1963 flitigt använts inom såväl astrofysik, planetforskning och atmosfärsvetenskap (aeronomi). I många år har det dessutom utgjort det huvudsakliga instrumentet i sökandet efter utomjordiska civilisationer, inte minst efter starten av SETI@home-projektet 1999, vilket bidrog till en ökad allmän kännedom om observatoriet.

Inom astronomin är Arecibo kanske mest känt för “Arecibo-meddelandet”. Under en stor ceremoni 1974 demonstrerade man antennens kapacitet genom att med frekvensmodulerade radiovågor skicka ut ett meddelande mot stjärnhopen M13. Anledningen till att det blev just M13 var att den är stor, relativt närbelägen och var synlig på stjärnhimlen vid tillfället. Meddelandet, som framtagits av bland annat de kända astronomerna Frank Drake och Carl Sagan, var utformat som en hälsning till en möjlig mottagare 25 000 ljusår bort. Det innehåller information om DNA, de kemiska föreningar som utgör mänskligt DNA, samt enkla bilder av en människa, solsystemet och Arecibo-observatoriet. Tanken bakom meddelandet var emellertid aldrig att göra ett seriöst försök att kontakta potentiella utomjordiska civilisationer, utan snarare var det en demonstration av människans teknologiska utveckling. Meddelandet sändes ut mot M13 under 3 minuter och kommer att nå fram till stjärnhopen om 25 000 år.

“När man närmar sig Areciboobservatoriet på den smala, slingriga väg 625 så ser man tre betongtorn som reser sig ur den grönskande djungeln”, berättar Mikael Lerner. Lerner är forskningsingenjör vid Onsala Rymdobservatorium och arbetade mellan 2004 och 2009 på Arecibo-observatoriet med att utveckla mjukvaran till en av antennens mottagare. “När man kommer in på observatorieområdet har tornen nästan försvunnit ur sikte och det är först när man har tagit sig upp till besökscentrat, som ligger på en kulle vid foten till ett av tornen, som man får en blick ut över hela den runda dalen som är täckt med aluminiumplåtar — nästan 40000 stycken — och den 900 ton tunga plattformen som hänger 135 meter ovanför alltsammans. Det är en imponerande och helt overklig syn. Många besökare har liknat det vid ett stort rymdskepp som kommit ner och hänger över dalen, och vinkat åt de utomjordiska myrorna som är på väg ner för den smala och svajiga landgången — tekniker som varit uppe i teleskopet och nu är på väg ner. Det andra sättet att ta sig upp och ner är med den lilla linbanekorgen som James Bond använder i filmen Golden Eye.” Golden Eye är inte den enda filmen där Arecibo förekommer. Den som har sett filmen Contact (baserad på Carl Sagans bok med samma namn) minns kanske scenerna då filmens huvudperson, Dr. Ellie Arroway, tar skakiga turer uppför för samma väg 625 som Mikael Lerner nämner.  

När man planerar stora forskningsobservatorier ser man oftast till att bygga dem på torra, högt belägna platser för att komma undan regnväder och annat som kan störa observationerna och fresta på utrustningen. Arecibo-observatoriet är i sammanhanget något av ett undantag — det är uppfört mitt i djungeln med allt vad det innebär. “Klimatet är en veritabel fiende”, säger Mikael Lerner. “Det är ständigt kvavt och fuktigt. Det åskar nästan varje eftermiddag. Allting möglar, rostar och vittrar sönder i ett helt annat tempo än det vi är vana vid. Avdelningen för underhåll har alltid varit en av de större vid observatoriet. Att teleskopet överlevt över ett halvt sekel i den här miljön är bara det en stor ingenjörsteknisk bragd.”

I slutändan kunde dessvärre inte ens avancerad ingenjörskonst stå emot det nedbrytande klimatet. Den 10 augusti i år lossnade en av hjälpkablarna och slog hål i antennens disk samtidigt som en del utrustning skadades. Det är okänt om det är konsekvenserna av orkanen Marias framfart 2017 eller av den jordbävning med tillhörande efterskalv som drabbade området 2019, men under utredning av skadorna upptäckte ingenjörerna ett dussin trasiga vajrar i en av antennens 12 upphängningskablar. Eftersom dessa 9 centimeter tjocka kablar var och en består av 160 olika vajrar bedömde ingenjörerna att kabeln skulle klara att bära vikten tills ersättningskablarna kom på plats. När den skadade kabeln likväl brast den 7 november tvingades man snabbt analysera hela strukturens säkerhet. Med en brusten kabel bedömde man att bärigheten i hela antennen var så dålig att de omfattande reparationer som skulle krävas för att återställa teleskopet, skulle försätta såväl arbetare som observatoriepersonal i fara. Enda sättet att gå vidare var genom en kontrollerad avveckling av antennen. 

“Det var inget lätt beslut att fatta”, säger Sean Jones, assisterande föreståndare för avdelningen för matematisk och fysisk vetenskap vid National Science Foundation (NSF). “Vi förstår hur mycket Arecibo betyder för både forskning och Puerto Rico.”

“Betydelsen av Areciboobservatoriet kan inte underskattas.” säger Mikael Lerner “Det har varit mänsklighetens största radioteleskop i mer än 50 år, och har bidragit med en strid ström av viktiga upptäckter från hur de övre skikten i vår egen atmosfär fungerar ut till de mest avlägsna kvasarerna i universum. Jag var själv med när vi gjorde den oväntade upptäckten av stora mängder metanimin* i Arp 220, ett kolliderande galaxsystem ungefär 250 miljoner ljusår bort där det bildas nya stjärnor i rasande fart.”

“Det kommer förmodligen aldrig att byggas ett teleskop som Arecibo igen”, fortsätter Lerner. “Visserligen har Kina byggt ett gigantiskt 500-metersteleskop som kallas FAST, men det kommer nog inte att få några efterföljare eftersom det är betydligt billigare att bygga fält av mindre, massproducerade antenner som man samkör än att bygga jättelika megastrukturer. En del av den forskning som bedrivits vid Arecibo kan istället göras vid andra teleskop, men det finns vissa fält där avsaknaden av Arecibo kommer att bli väldigt mycket större. För aeronomerna har Arecibo varit en helt unik anläggning för att studera de övre delarna av atmosfären, där det inte finns några andra instrument som kan ta över.”

Under de närmaste veckorna kommer ingenjörsfirmor att utveckla en plan för demonteringen av antennen. Det kan komma att involvera att frigöra plattformen från dess kablar och helt enkelt låta den falla till marken.

Läs tidningen Sciences artikel om Arecibo här. 

*Metanimin är en byggsten som tillsammans med formaldehyd kan bilda den enklaste aminosyran, glycin. Aminosyror utgör grunden för alla proteiner och DNA-molekyler, och upptäckten att det är ett vanligt förekommande ämne där nya stjärnor och planeter föds ökar sannolikheten för att liv i rymden.

Inlägget Det världsberömda Arecibo-observatoriet läggs ned dök först upp på Populär Astronomi.

För några år sedan publicerade italienska forskare en studie som visade att det kunde finnas en sjö med flytande saltvatten under Mars södra polarkalott. Upptäckten har sedan dess varit omtvistad men har nu bekräftats av nya studier som dessutom hittat ytterligare tre sjöar i samma område.

Att det finns vatten på Mars har man känt till länge. Var och en med ett litet amatörteleskop kan själv observera de isiga polarkalotterna som till stor del består av vattenis (resten är i huvudsak frusen koldioxid, vilken faller ut ur den tunna atmosfären under vintermånaderna). Forskare tror att Mars i ett tidigare skede haft hav precis som jorden, men att vattnet långsamt dunstade bort efter att planeten i sin ungdom förlorat sin magnetosfär. Utan magnetosfär, och i kombination med Mars jämförelsevis svaga gravitation, har solvinden fått fritt spelrum och molekyl för molekyl avlägsnade större delen av Mars atmosfär. När atmosfärstrycket sjönk dunstade haven bort, och även vattenmolekylerna följde solvinden ut i rymden. Det vatten som idag finns kvar är därför bundet som is antingen i polarkalotterna eller nere i marken.  

Flytande vatten är dock en helt annan sak. Marsytan är normalt för kall och vatten som letar sig fram fryser tämligen omgående. Flytande vatten skulle emellertid kunna förekomma under ytan, där trycket är högre och där värme från planetens inre skulle kunna hindra att det fryser. Indikationer på att detta är fallet kom alltså med den ovan nämnda studien, där man genom mätningar med ett instrument ombord på Mars Express – Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding, MARSIS – detekterade vad som tycktes vara en 20 km vid sjö med flytande vatten under Mars södra polarkalott. Eftersom liv, i alla fall som vi känner till det, tycks förutsätta flytande vatten, ökade samtidigt chansen för att Mars är bebodd, åtminstone av bakterier och andra mikroorganismer.

Upptäckten har emellertid varit ifrågasatt. Dataunderlaget var högst begränsat, och även om man verkligen detekterat flytande vatten, så menade kritikerna att det snarare skulle vara i form av flytande slam och dessutom så salt att liv skulle ha väldigt svårt att överleva.

Nya mätningar utförda av samma forskningsgrupp, vilka publicerades i Nature i slutet av september i år, kan nu bekräfta den första studien. Återigen har man använt samma instrument ombord Mars Express. Med ett betydligt större dataunderlag kan man inte bara bekräfta att det finns en stor sjö under polarisen, utan man har dessutom hittat ytterligare tre mindre sjöar i samma område.

Huruvida det verkligen finns någon form av liv i dessa sjöar, är emellertid en helt annan fråga, och något som astrobiologerna kommer att fortsätta diskutera länge än.

Inlägget Nyheter från den röda planeten dök först upp på Populär Astronomi.

En planet har för första gången hittats i en annan galax än Vintergatan, enligt en ny preliminär rapport. Arkivdata från rymdteleskopet Chandra tyder på en planet i bana runt en kraftfull källa till röntgenstrålning i Malströmsgalaxen, 25 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Jakthundarna. Planeten passerade i september 2012 framför röntgenkällan som den kretsar runt, vid ett tillfälle när Chandra-teleskopet observerade Malströmsgalaxen.

Eftersom stjärnor bildas på samma sätt i andra galaxer som de bildas i Vintergatan bör planeter också bildas i andra galaxer. Att leta efter planeter i andra galaxer är dock en utmaning och en tidigare planetkandidat, i Andromedagalaxen, är omstridd. När vi observerar en fjärran galax når oss ljuset från dess miljarder stjärnor samlat på en skenbart liten fläck på himlen. Denna trängsel bidrar till svårigheten att studera enskilda stjärnor i andra galaxer.

Galaxernas stora avstånd gör dessutom att de allra flesta stjärnor bortom Vintergatan får för liten skenbar ljusstyrka för att observationer ska vara praktiska, även om vi hade kunnat urskilja stjärnan i trängseln. För att leta efter planeter i en annan galax hjälper det om vi letar runt särskilt ljusstarka stjärnor som dessutom är lätta att urskilja.

En extra titt på arkivdata

Detta har en forskargrupp ledd av Rosanne Di Stefano vid Harvard, USA, gjort. I gruppen ingår bland annat Julia Berndtsson från Sverige, student vid Princeton. Gruppen studerade arkivdata från rymdteleskopen Chandra och XMM-Newton (som båda observerar i röntgenstrålning) och gick igenom tidigare observationer av Vindsnurregalaxen, Sombrerogalaxen och Malströmsgalaxen. Dessa tre galaxer ligger alla mindre än 30 miljoner ljusår bort, i sammanhanget alltså ganska närbelägna.

I de tre galaxerna visar Chandras bilder på hundratals kraftiga röntgenkällor, som på grund av sin stora ljusstyrka är lätta att urskilja även på långt håll. De flesta av dessa källor till röntgenstrålning är dubbelstjärnor, där material från en vanlig stjärna samlas runt ett svart hål eller en neutronstjärna och strålar kraftigt. En sådan dubbelstjärna kan, i röntgenstrålning, sända ut miljontals gånger mer energi varje sekund än vad solen gör.

För att leta efter planeter runt dessa röntgenstrålande dubbelstjärnor har Di Stefanos grupp använt passagemetoden. Om en exoplanet passerar mellan sin stjärna och observatören skyms en del av ljuset från stjärnan och planeten avslöjas. Ritar man ljuskurvan (ett diagram över ljusstyrkans ändring med tiden) får man en kurva med ett hack i, som visar när planeten passerat. Metoden kan också avslöja planetens storlek.

Denna teknik har varit mycket fruktbar och lett till över 3000 exoplanetupptäckter i Vintergatan. Ljusstyrkan hos en röntgendubbelstjärna kan fluktuera på flera sätt och en planetpassage är lätt att missa. De ljuskurvor som Di Stefano och kollegorna undersökte hade faktiskt studerats förut, men då hade ingen letat efter just planeter.

En röntgendubbelstjärna känd som M51-ULS-1 i Malströmsgalaxen visade upp ett intressant hack i ljuskurvan. Under ca 30 minuter verkade en planet skymma röntgenstrålningen, vid en observation med Chandra den 20 september 2012. Ljuskurvan ledde Di Stefano-gruppen till slutsatsen att ett objekt med radie ca 8 gånger jordens hade passerat.

Enligt upptäckarna är det med stor sannolikhet en planet (möjligen en gasjätte) i bana runt dubbelstjärnan. Planeten har fått benämningen M51-ULS-1b, där ”M51” är Messier-beteckningen på Malströmsgalaxen och ”b” visar att det är den första planeten som hittats i dubbelstjärnan M51-ULS-1.

En planet som badar i röntgenstrålning

Observationer gjorda i synligt ljus tyder på att dubbelstjärnan som M51-ULS-1b kretsar runt är mellan 20 och 100 miljoner år gammal. Den (relativt) unga stjärnduon har hunnit med en hel del redan: Den ena stjärnan, som var en superjättestjärna, exploderade som supernova och bildade en neutronstjärna (eller ett svart hål). Denna kompakta stjärnrest är nu i full gång med att ansamla material från den återstående ”vanliga” stjärnan, och det är detta material som strålar starkt i röntgen.

Med en banradie på något tiotal gånger jordbanans radie kretsar M51-ULS-1b runt båda stjärnorna. Författarna pekar på att banradien är tillräckligt stor för att planeten sannolikt ska ha varit med från början (och överlevt supernovasmällen m.m.) men den kraftiga röntgenstrålningen i systemet gör planeten extremt ogästvänlig.

Lyckträffen att hitta M51-ULS-1b pekar, enligt upptäckarna, på att observationer av ytterligare planeter i andra galaxer redan kan gömma sig i röntgenteleskopens dataarkiv i väntan på analys. Det planerade europeiska rymdteleskopet ATHENA (uppskjutning tidigast 2031) kommer att göra observationer av röntgendubbelstjärnor och exoplanetsökningar möjliga även i mer avlägsna galaxer.

Det är viktigt att påpeka att artikeln av Di Stefano m.fl. är ett manuskript som ännu inte kommit ut i tidskrift, men som författarna offentliggjorde i september 2020 under väntan på slutligt publicering. En oberoende granskare nagelfar manuset innan det ges ut i tidskrift. Upptäckten av planetkandidaten i Malströmsgalaxen verkar dock lovande och är så spännande att vi tar tillfället att rapportera om manuskriptet redan nu.

Inlägget Första planeten funnen i fjärran galax dök först upp på Populär Astronomi.