Kosmisk kortnytt (2020-utg.)

Før hver utgave av Himmelkalenderen oppdateres tekster, oversikter og bilder for å holde stoffet à jour med utviklingen innen astronomien. Nye oppdagelser publiseres daglig, og det er naturligvis mye interessant som ikke får plass i boka. For å bøte litt på dette har jeg inkludert et eget kapittel med korte notiser fra den senere tids nyheter på astronomifronten.

Saken er hentet fra 2020-utgaven av Himmelkalenderen. Merk at det ikke nødvendigvis er de viktigste nyhetene som omtales.

Høy trafikk mot Mars

Mars er i vinden. Åtte romfartøyer – to på bakken og seks i omløpsbane – studerer planeten i skrivende stund. Etter planen skal det i 2020 sendes av gårde fire nye Mars-sonder i regi av USA, Europa, Kina og De forente arabiske emirater. Flere ventes i årene etterpå, blant annet fra India og Japan. Et av delmålene til mange av prosjektene er å lete etter tegn på tidligere og eventuelt nåværende liv. Utforskningen brukes også til å forberede bemannede ferder til planeten, noe det er kommet mer og mer fokus på de senere år.

Første bilde av et svart hull!

10. april 2019 offentliggjorte en stor forskergruppe det første bilde noensinne av et svart hull, nærmere bestemt det supermassive svarte hullet i sentrum av den elliptiske kjempegalaksen M87, hele 55 millioner lysår fra Jorda. Selve hullet kan riktignok ikke observeres, men det kan dets skygge. De enorme gravitasjonskreftene forvrenger lyset fra den omliggende materien slik at det dannes en lysende ring omkring hullet, noe som stemmer overens med forutsigelsene fra Einsteins generelle relativitetsteori fra 1915. Bragden var mulig takket være en teknikk kalt interferometri og åtte radioteleskoper spredt over hele Jorda. Massen til det svarte hullet ble for øvrig beregnet til 6,5 milliarder ganger Solas.

NASAs nye eksoplanetjeger

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) startet sine observasjoner i juli 2018. NASA-satellitten skal over to år overvåke om lag 200 000 stjerner på jakt etter små lysstyrkevariasjoner forårsaket av planeter som passerer foran stjerneskivene. Hovedmålet er å finne kloder som er mindre enn Neptun og som kretser rundt stjerner som er tilstrekkelig lyssterke til å gjøre spektroskopiske oppfølgingsstudier for å utlede planetenes masser og atmosfæresammensetning. TESS ventes å oppdage ca. 20 000 planeter, inkludert anslagsvis 300 med diameter mindre enn to ganger Jordas.

Kosmisk kanonball

Observasjoner utført i synlig og infrarødt lys samt på radiobølgelengder har avdekket en pulsar, dvs. en hurtigroterende nøytronstjerne med intenst magnetfelt, som i 4 millioner km/t fyker vekk fra området hvor den for rundt 10 000 år siden ble dannet da en stjerne døde i en supernovaeksplosjon. I eksplosjonen ble gassrester kastet ut i enorme hastigheter. Men hendelsen gav også pulsaren et kraftig «spark», som gjorde at objektet ca. 5000 år senere tok igjen det ekspanderende gasskallet og dernest skapte en 13 lysår lang hale av energirike partikler. Man forstår foreløpig ikke hvordan enkelte supernovaer kan frambringe pulsarer med så høy hastighet.

Første nærstudie av Kuiperbelte-objekt

Romsonden New Horizons, som i 2015 passerte hovedmålet Pluto, suste 1. januar 2019 forbi det fjerne Kuiperbelte-objektet 2014 MU₆₉, også kalt Ultima Thule, i en avstand av kun 3500 km og med en fart på 51 500 km/t. Foreløpige bilder fra den kortvarige nærstudien viser at 2014 MU₆₉ består av to delvis flattrykte legemer med en samlet lengde på ca. 35 km og en rødlig overflate som trolig skyldes organiske forbindelser (såkalte tholiner). Kuiperbelte-objekter er rester med urmateriale fra solsystemets dannelse og derfor av stor interessere for forskere. Sonden vil bruke 20 måneder på å sende alle dataene tilbake til Jorda.

Saturns ringer varer ikke evig

Astronomer har lenge mistenkt at Saturn ikke har hatt sitt vakre ringsystem helt fra fødselen av. Antagelsen styrkes nå av data som ble samlet inn av Cassini-sonden før den brant opp i planetatmosfæren i 2017. Ispartiklene i ringene dras nemlig raskere enn antatt inn mot Saturn pga. planetens gravitasjon og magnetfelt. Med bakgrunn i dette massetapet, nye beregninger av ringsystemets totale masse og det faktum at partiklene er ganske lyse og lite tilsmusset, anslår forskere at ringene er maksimalt 100 millioner år gamle. Ringene har trolig omtrent like mange år igjen før de er borte.

Tett på asteroidene Ryugu og Bennu

Den japanske Hayabusa2-sonden gikk inn i bane rundt asteroiden Ryugu i juni 2018, mens NASA-sonden OSIRIS-REx ankom Bennu (jf. bildet) i desember 2018. Både Ryugu og Bennu er klassifisert som karbonrike, «jordnære» asteroider, og hovedmålet til begge ferdene er å bringe asteroidemateriale tilbake til Jorda for nærmere analyser. Forskerne ønsker å lære mer om solsystemets dannelse og utvikling og finne ut hva som var kilden til vannet og de organiske forbindelsene som gjorde det mulig for liv å vokse fram på planeten vår. Prøvene fra Ryugu og Bennu skal etter planen ankomme Jorda i henholdsvis desember 2020 og september 2023.

Ny beregning av Melkeveiens masse

Massen til galaksen vår har inntil nylig blitt estimert til mellom 500 og 3000 milliarder ganger Solas masse. Usikkerheten stammer hovedsakelig fra estimatene for massen til den mystiske mørke materien, som utgjør ca. 90 prosent av galaksens totale masse. Presise målinger av bevegelsene til fjerne kulehoper (jf. figuren), som kretser rundt Melkeveien med hastigheter som direkte avhenger av massen innenfor omløpsbanen, kan brukes til å beregne massen til all synlig så vel som usynlig materie. Ved hjelp av denne metoden og nye data fra Gaia-satellitten og Romteleskopet Hubble har astronomer nå anslått Melkeveiens samlede masse til ca. 1500 milliarder ganger Solas (innenfor en radius av 129 000 lysår fra sentrum).

Nye Hubble-observasjoner av Uranus og Neptun

Uranus og Neptun har ikke vært observert på nært hold siden romsonden Voyager 2 suste forbi i henholdsvis 1986 og 1989. Selv om bilder tatt fra Jorda mangler oppløsning, kan man likevel studere endringer i de iskalde planetenes atmosfærer. Uranus kretser liggende på siden og har nå sol døgnet rundt på den nordlige halvkule. Det har trolig bidratt til at planeten har utviklet den enorme, lyse skykappen som sees rundt nordpolen på Romteleskopet Hubbles bilde fra slutten av 2018.

På Hubble-bildet av Neptun sees den siste av de totalt seks mørke stormene som er observert på planeten siden 1989. De lyse skyene like ved skyldes at luftstrømmene forstyrres og presses oppover slik at metangass fryser til iskrystaller. Det er mye ved planetenes atmosfærer og indre oppbygning man ikke forstår. En ny ferd til disse iskjempene står derfor høyt på planetforskernes ønskeliste.

Krystalliserte hvite dverger

Hvite dverger er superkompakte, varme stjernerester som opprinnelig vil bestå av en eksotisk «suppe» av elektroner og atomkjerner. De produserer ikke energi, men utstråler opplagret varme. Teoretiske beregninger på 1960-tallet tilsa at etter hvert som en hvit dverg kjølnet, ville objektets kjerne begynne å få krystallstruktur, dvs. gå over til fast form à la faseovergangen fra vann til is, bare ved svært mye høyere temperatur.

Analyser av lysstyrken og fargen til 15 000 hvite dverger observert med Gaia-satellitten har nå gitt sterke bevis på en slik krystallisering. Faseovergangen frigir dessuten latent varme, som forsinker avkjølingsprosessen. Det betyr at noen hvite dverger kan være inntil to milliarder år eldre enn tidligere estimater basert på objektenes målte temperatur.

Unik observasjon av ung kjempeplanet

Planeten HR 8799 e, som ligger 129 lysår fra Jorda, er kun ca. 30 millioner år gammel, rundt 1000 grader varm og mye større enn Jupiter. Den er nylig studert vha. instrumentet GRAVITY, som i sanntid kombinerer lyset fra de fire 8,2 meter store teleskopene som utgjør ESOs Very Large Telescope (jf. bildet). Den avanserte teknikken kalles optisk interferometri og er aldri tidligere brukt til direkte observasjoner av planeter rundt fjerne stjerner.

Astronomene fikk blant annet tatt et detaljert spektrum av lyset fra HR 8799 e. Det avslørte en kompleks atmosfære av karbonmonoksid og litt metan, med mørke skyer av jern og silikater som inngår i en voldsom, planetdekkende storm. Optisk interferometri vil garantert gi mange interessante resultater i årene framover.

Se også

• Himmelkalenderen – astronomisk håndbok og almanakk