10 Stora rymdvetenskapliga berättelser av 2017

10 Stora rymdvetenskapliga berättelser av 2017 (Rymden)

Ett annat år har nästan gått, och fortfarande inga utlänningar. Men det var okej, eftersom det fanns gott om andra rymdberättelser för att få forskare att skrapa huvudet i förråd eller skrika med spänning. Kosmos är en gåva som fortsätter att ge.

Det finns alltid mer att lära sig om rymden, och i år var inget undantag. Vi har gjort några upptäckter, löst några mysterier och korrigerat några misstag. Nu är det dags att titta tillbaka på några av de största genombrotten i 2017.

10 Avtäckande en mångrotta lämplig för en mångbas

Fotokredit: NASA / Goddard / Arizona State University

En ny upptäckt av japanska forskare har förnyat intresse för en mänsklig koloni på månen. I oktober meddelade Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) att de hade hittat en grotta på månen som mäter 100 meter (328 fot) bred och över 50 kilometer (31 miles) lång.

Grottan hittades av Selenological och Engineering Explorer (SELENE) sonden under en region av vulkaniska kupoler som heter Marius Hills. Nuvarande tänkande säger att den underjordiska ihåliga är ett lava rör bildat av vulkanaktivitet för 3,5 miljarder år sedan. Förekomsten av dessa lavörrör har länge utgått, men detta är den första officiella bekräftelsen.

Den främsta anledningen till att forskare är glada över den här nya upptäckten är att de tycker att lava-rör skulle göra idealiska kandidater för framtida månbaser. De är termiskt stabila, vilket skulle skydda astronauterna mot de extrema temperaturerna på ytan, som sträcker sig från -153 till 107 grader (-243 till 225 ° F). Dessutom skulle de underjordiska rören skydda kolonister och deras instrument från kosmiska strålar och mikrometeoriter. Det är även möjligt att de har is eller vattentillförsel, vilket kan återställas.

9 Hitta den saknade länken av planetformation

Fotokredit: Europeiska rymdorganisationen

Tillbaka i 2014 var en av årets största rymdrelaterade nyhetsberättelser när rosetta rymdfarkoster landade framgångsrikt Philae modul på en komet för första gången i historien. Det fortsatte med sitt uppdrag fram till 2016, när rosetta kraschlandade på kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko. Under den tiden skickade rymdfarkosten en skattekista av information tillbaka till Europeiska rymdorganisationen (ESA), och det verkar som att vi, även ett år senare, fortfarande ser ut nya saker.

Enligt en studie publicerad av Royal Astronomical Society, data från rosetta rymdfarkoster avslöjade den saknade länken av planetbildning. Forskargruppen drog slutsatsen att den 4,5 miljarder åriga kometen består av millimeterstor små dammstenar på utsidan, som blandar med isstenar i kometen. För närvarande kan endast en modell som används för att bilda stora kroppar i det unga solsystemet berätta för denna komposition: solnebelmodellen.

Enligt denna tankegång bildades dammstenarna initialt i solnebeln och ständigt kombineras genom kollision för att bilda en större kropp med ökad gravitationsattraktion. Enligt dessa teorier koncentreras dessa stenar så starkt att deras gemensamma tyngdkraft resulterar så småningom i en kollaps. Comet 67P är dock tillräckligt liten för att den inte har nått den punkten, men tillåter forskare att bekräfta begreppet för första gången. Processen fungerar som "mellanhand" mellan två väletablerade operationer: bildandet av små dammstenar, vilka representerar "planetariska byggstenar" och gravitationsförhöjningen av planetesimalerna för att bilda jätte planeter.


8 Att lösa mysteriet om den försvinnande stjärnan

Fotokredit: Casey Reed / NASA

I 1437 spelade koreanska astronomer en ny stjärna som uppträder i himlen i en tidigare beskriven konstellation. Även om det var förbluffande, var det som senare hände ännu mer nyfiken. Efter 14 dagar försvann stjärnan. Det tog nästan sex århundraden, men forskare hittade slutligen källan till detta udda fenomen.

Enligt en grupp ledd av Dr. Michael Shara från American Museum of Natural History, är den mystiska stjärnan en del av en katastrofal variabel. Denna formation består typiskt av en vit dvärg och en vanlig, massöverföringsstjärna som kallas en givarstjärna. När temperaturen och densiteten når tillräckligt höga nivåer för att antända kärnfusionsreaktioner släpper den vita dvärgen ut en energibror som kallas en nova. Denna astronomiska händelse är oerhört ljus och representerar vad koreanska astronomer såg. Efter några veckor föll nova bort, och den "nya" stjärnan försvann återigen.

Upptäckten gjordes tack vare Koreans noggrannhet, som registrerade sin syn i Seoul den 11 mars 1437, mellan den andra och tredje stjärnan i sjätte månmånaden. Trots detta måste Shara samråda med historiker och granska kinesiska astronomiska kartor för att hitta platsen för den vita dvärgen.

Ännu viktigare är att Shara anser att upptäckten validerar en hypotes av hans påstående att två typer av binära stjärnor faktiskt är två steg av samma typ av stjärna. Enligt honom är den nova-liknande binära stjärnan, som typiskt består av en vit dvärg och en röd dvärg, så småningom svalkbar och blir en dvärg nova.

7 Bestämning av chanserna för livet på Enceladus

Fotokredit: NASA / JPL-Caltech

En studie publicerad i tidningen Vetenskap indikerar att samma slags kemiska reaktioner som är ansvariga för att upprätthålla livet på jorden nära djuphavshydrotermiska ventiler också kan hända i underjordiska oceanen av Saturnus måne, Enceladus. Denna slutsats kommer som ett resultat av ett 2015 flyby av Cassini sonden, som passerade genom en isplum och detekterat molekylärt väte (H2) med hjälp av sin inbyggda masspektrometer.

Teamet bakom studien uppger att H2 är sannolikt produceras kontinuerligt av reaktioner mellan varmt vatten och sten i och runt månens kärna. Detta backas upp av en tidigare studie från 2016, som fann att kiseldioxidkorn upptäcks av Cassini på Enceladus producerades sannolikt i varmt vatten vid betydande djup.

På jorden involverar mikrober i djuphavshydrotermiska ventiler i en primitiv metabolisk process som kallas metanogenes. Cassinis mätningar tyder på att Enceladus hav har de resurser som krävs för att upprätthålla denna åtgärd. Forskare betonar emellertid att dessa nya fynd inte föreslår en upptäckt av livet utan snarare en ökning av habitat.

Enceladus har blivit ett av huvudmålen för det potentiella utomjordiska livet sedan vi upptäckte att det har underjordiskt vatten under 2005. Både privata och offentliga rymdorganisationer överväger uppdrag i 2020-talet för att skicka sonder som är utrustade med livsdetekteringsutrustning genom månens geyserutbrott .

6 Hitta sanningen bakom det konstiga! Signal


Bakom 1977 följde astronomer vid Ohio State University tillfälligt övervågen himlen för utomjordisk intelligens när de plockade upp en anomalös radiotransmission som tycktes vara utlänning från ursprung. Forskarna var så förbluffade att en av dem inte kunde hjälpa till utan att skriva "Wow!" På utskrift av avläsningarna, och det blev känt som Wow! signal. I år hade vi det konstiga! signal.

Forskare hämtade först den här underliga överföringen den 12 maj på Arecibo-observatoriet i Puerto Rico. Källan tycktes vara Ross 128, en röd dvärgstjärna utan kända planeter som ligger 11 ljusår från Jorden. Under tio minuter observerades signalen att vara "nästan periodisk", varefter den försvann för alltid.

Självklart, när meddelandet gjordes var den första reaktionen hos många människor att tänka på utomjordingar. Men med tanke på att signalerna var "väldigt märkliga", ansåg Arecibo-teamet att de sannolikt var resultatet av radiointerferens från mänskliga satelliter eller en stellarflare. Därefter bekräftade en gemensam insats mellan de portugisiska astronomerna och flera SETI-institutioner att den Weird! Signalen kom från geostationära satelliter som kretsar runt jorden.

Det var inte det sista vi hörde om Ross 128. I november meddelade astronomer att den röda dvärgen faktiskt har en planet som kretsar den. Inte bara det, men det är en jordliknande planet med en långsam rotation, och på ett avstånd av 11 ljusår är det den näst närmaste kandidaten för främmande liv utanför vårt solsystem. Det har också en fördel jämfört med Proxima Centauri b, närmsta exoplanet, eftersom den kretsar kring en mycket mindre flyktig röd dvärg, som inte avger så många strålningsburst som potentiellt kan förstöra atmosfären.

5 Observation av två Neutronstjärnor Colliding


Att representera de kollapsade kärnorna av jättestjärnor har gått supernova, neutronstjärnor är en sällsynt och mystisk syn. I år hade vi en främre plats till en jämnare händelse: kollisionen av två neutronstjärnor.

Både LIGO- och VIRGO-detektorerna fungerade under fusionen och observerade för första gången både ljus och gravitationsvågor från en enda kosmisk händelse. Dussintals andra teleskop riktades mot kollisionen, och de resulterande uppgifterna hjälpte oss att belysa ett imponerande antal astrofysiska och astronomiska conundrums.

Till att börja med bekräftade vi att en sammanslagning mellan två neutronstjärnor (kallad kilonova) kommer att producera en kort gammastrålningsbrist (GRB). Dessutom visade Fermi rymdteleskopet att, som förutsagt, gravitationella vågor reser med ljusets hastighet eller otroligt nära den.

NASA: s Spitzer-teleskop fångade det längsta våglängdsinfraröda ljuset som härrörde från händelsen, vilket visade smidningen av guld och hävdade att kilonovas är huvudkällan till tunga element som inte kan bildas i supernova.

Självklart är denna typ av bristande händelse tvungen att ta upp några frågor, inte bara svara på dem. Astronomer beskrev den korta gammastrålningsbrottet som "udda". Även om det hade ljusstyrkan hos en typisk brist, var det faktiskt mindre än en tiondel så långt bort som någon annan inspelad GRB. Det betyder att det var otroligt svagt, och vi är inte säkra på varför. Mer uppenbarelser och spekulationer kommer som vetenskapsmän raderar upp de uppgifter som tillhandahålls av denna unika händelse.

4 Arguing mellan Martian Water och Sand

Fotokredit: NASA / JPL-Caltech / UA / USGS

Tillbaka till år 2015 blev meddelandet om flytande, flytande vatten som hittades på Mars ett av årets största rubriker. Ny forskning tyder emellertid på att meddelandet var felaktigt, eftersom flödena sannolikt gjordes av sand, inte vatten.

Sedan deras första observation har dessa Martian-egenskaper, som kallas "återkommande sluttningslinjer" (RSL), hittats på över 50 områden. De förekommer som säsongsbetonade mörka streck som gradvis sträcker sig nedåt i varma årstider, försvinner under vintern och återkommer sedan nästa år. Endast sipprande vatten gör det här på jorden, så vi trodde detsamma tillämpas på Mars. Men en ny rapport från Astrogeology Science Center i Flagstaff, Arizona, föreslår att beteendet hos streckarna liknar det granulära flödet. Specifikt argumenterar forskare att Martian RSL endast finns på backar brantare än 27 grader, där vinkeln för repos matchar den av sanddynerna i jorden. Om de bestod av flytande vatten, borde de ha utvidgats till grundare backar.

Saken är långt ifrån avgjort. Flödande sand kan inte helt ta hänsyn till vissa egenskaper hos RSL, såsom säsongsutseende, gradvis tillväxt, närvaro av hydrerade salter och deras snabbt blekning när de är inaktiva. Vissa experter tror att RSL kan bildas genom en unik mekanism för Mars, vilket skulle kräva att undersökningen på plats förstås fullt ut.

3 Bestämning av Zombie Star


Tillbaka i september 2014 upptäckte den automatiserade bredfältundersökningen, som kallades Palomar Transient Factory (PTF), en ny stjärna. Det var tänkt att vara en stjärna-stjärna, så det fick det otroliga namnet iPTF14hls. Även när det exploderade, såg det fortfarande ut som en vanlig typ II-P supernova, som skulle ha blivit bortblött efter 100 dagar eller så.

Och det gjorde först. Men inom några månader började stjärnan oförklarligt växa ljusare. Sedan dess har iPTF14hls fluktuerat mellan dim och ljus minst fem gånger. När astronomer insåg att de hade en ovanlig stjärna på händerna, gick de igenom arkivet och fann något ännu mer överraskande: En annan supernova upptäcktes på exakt samma plats 1954.

Det verkar som att stjärnan gick supernova, överlevde i 60 år och gjorde det igen. Det kan vara vad vissa människor har dubbat en "zombie" -stjärna. En idé som framhålls hävdar att stjärnan är det första bekräftade exemplet av en pulsatorisk supernova med superstabilitet, en stjärna som är så stor och varm att den genererar antimateria i sin kärna. Detta skulle göra det otroligt instabilt och leda till upprepade utbrott före en slutlig explosion och kollapsa in i ett svart hål.

Inte alla är ombord med denna teori och argumenterar för att det inte stämmer överens med alla fakta. Astronom Andy Howell säger att sådana explosioner endast förväntades under det tidiga universum och jämför det med att hitta en dinosaurivån i dag.

2 Välkomna vår första interstellära besökare

Fotokredit: European Southern Observatory / M. Kornmesser

Tidigare i år upptäckte vi den första bekräftade interstellära besökaren att passera genom vårt solsystem. Den rödaktiga cigarrformade interloperen trodde för första gången vara en komet, men närmare inspektion med hjälp av Very Large Telescope (VLT) avslöjade bristen på koma. Därefter omklassificerades den som en asteroide och gav det hawaiianska namnet "Oumuamua", vilket betyder "en budbärare från fjärran anländer först".

Det steniga föremålet är mycket långsträckt och mäter över 400 meter långt, men mindre än 40 meter, vilket är ett bildförhållande som inte ses i någon annan komet eller asteroid som observeras i solsystemet. 'Oumuamua varierar också i ljusstyrka med en faktor tio som den spinner på sin axel varje 7,3 timmar, vilket igen inte är ett fenomen som vi någonsin har observerat i andra steniga himmelska kroppar från vårt galaktiska grannskap.

Vår nuvarande bästa gissning antyder att "Oumuamua kom från stjärnväggen Vega från konstellationen Lyra, även om resan tog så lång tid att stjärnan faktiskt inte var nära den positionen samtidigt som asteroiden.

Även om "Oumuamua är en första, förblir astronomer hoppfulla att fler interstellära föremål kommer att hittas tack vare nya, kraftfulla undersökteleskop som Pan-STARRS. Under tiden diskuterar forskare om det är möjligt eller inte att skicka en sond till asteroiden. Det största problemet är att "Oumuamua går för närvarande genom vårt solsystem på 138 000 kilometer per timme, mer än dubbelt så fort som ett konstgjorda objekt skickas ut i rymden. Trots det tror vissa att det är möjligt att komma ikapp och kanske försöka göra det som en del av det nyligen lanserade projektet Lyra.

1 Identifiering av den första vita dvärgpulsaren

Fotokredit: University of Warwick

I februari meddelade University of Warwick identifieringen av en vit dvärgpulsar, den första i sitt slag i det kända universum.

Typiskt tillverkas pulsar från neutronstjärnor som avger strålar av elektromagnetisk strålning med jämna mellanrum. Eftersom strålningen endast kan observeras när strålen pekar mot vår planet, skapar detta det pulserande utseendet på utsläppet. Människor har länge spekulerat på att pulsar också kan skapas från vita dvärgar, och i år fick vi slutligen bekräftelse.

Den aktuella stjärnresan i fråga kallas AR Scorpii och ligger 380 ljusår från Jorden i konstellationen Scorpius. Liksom alla vita dvärgar är den här otroligt tät. Även om den är ungefär lika stor som vår planet, är dess massa 200 000 gånger större. AR Scorpii är en del av ett binärt system tillsammans med en röd dvärg, som surras av strålkastare ungefär en gång i minuten-1,97 minuter för full rotation.

Den senaste upptäckten har redan presenterat ett nytt mysterium för forskare. De förväntade sig att det binära systemets ljusstyrka variera på tidsskala av minuter och timmar-minuter på grund av strålningsstrålens rörelse och timmar på grund av stjärnornas orbitalperioder. Men när de jämförde deras fynd med arkivdata som går tillbaka till 2004 fann de variationer som sträcker sig över årtionden. Detta beror nästan på grund av interaktion mellan de två stjärnorna, och forskarna arbetar nu med en modell som kan förutsäga dessa långsiktiga variationer.