10 Solar System Mysteries som bafflar våra bästa forskare

Även om vi redan har berättat om mysterierna för vårt solsystem här, här och här är vi tillbaka med mer mystiska sevärdheter och ljud som bafflar våra bästa forskare. Minst en av dem har drivit konspirationsteorier, men det är bara en del av det roliga.
10Mysterious "Ljud" i rymden
Videon ovan presenterar fem mystiska "ljud" från rymden, varav tre är definitivt inom vårt solsystem. Alla ljud är faktiskt radiovågor eller plasmavågor översatt till ljud som människor kan höra.
Först hör vi de kusliga ljuden som NASAs Cassini rymdfarkoster upptäckte som radioemissioner från Saturnus poles i april 2002. Varianterna i frekvens och tid motsvarade aktiviteten i Saturnus auroras, som radioemissionerna från våra egna norra och södra ljus. Forskare tror att det komplexa bandet av stigande och fallande toner kom från många små radiokällor som flyttade längs Saturns magnetfältlinjer nära sina polarområden. Konspirationsteoretiker tror att det låter som främmande tal.
För det andra hör vi NASAs Voyager. Jag går in i interstellärt utrymme (om du inte räknar Oort-molnet) under 2012. Det är det längsta som någon av våra rymdfarkoster har rest från jorden. Det tog 35 år att höra det kusliga ljudet av den täta plasman (joniserad gas) vibrerar eftersom den kolliderade med en sprängvåg från en utbrott på solen.
För det tredje hör vi "xylofonmusik" från Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko, som inspelades av rymdskeppet Rosetta i augusti 2014. Forskare tror att musiken kommer från "oscillationer i magnetfältet i komets miljö", enligt en ESA bloggpost . "För att låta musiken höras till det mänskliga örat, ökade frekvenserna med en faktor på cirka 10 000." Ännu nu är det ett mysterium exakt hur dessa svängningar fungerar.
Därefter hör vi whistling ljudet (elektromagnetiska "whistler" utsläpp) av blixten på Jupiter, som inspelad av Voyager. När de utsända vågorna träffar plasman ovanför planeten, flyttade de högre frekvenserna snabbare än de lägre frekvenserna längs Jupiters magnetfält. Därför hör vi de andra världsliga whistling effekterna, som låter som Gorn-vapen som attackerar Enterprise landing party i Star Trek avsnitt "Arena".
Slutligen hör vi "hjärtat" av ett matningssort i binary star system GRS 1915 + 105, som inspelades av NASAs Rossi X-ray Timing Explorer 1996 och omvandlades till ljud av forskare vid MIT. NASA spelade också in ett hjärtslag från det svarta hålet i system IGR J17091-3624 2003.
9Hidden Magnetic Portals Around Earth
Om du är bekant med science fiction-konceptet av ett maskhål - en tunnelgenväg som förbinder två avlägsna platser i yttre rymden - då förstår du vad en magnetisk portal är. Skillnaden är att magnetiska portaler är kända för att vara verkliga. De är gömda runt jorden, öppnar och stänger dussintals gånger varje dag. De är också instabila, osynliga och vanligtvis kortlivade. För den korta tiden vi har känt om dem har de varit svåra att förutsäga. Men det kan förändras.
Jorden är omgiven av en magnetosfär, ett osynligt magnetfält som genereras av vår planetens smälta kärna. I den övre atmosfären möts magnetiska linjer mellan vår planet och solen ibland för att bilda X-punkter, öppningar för dessa dolda magnetiska portaler. Varje porta bildar en obrutad sträcka på 150 miljoner kilometer (90 miljoner mi) från jordens atmosfär till solens atmosfär, så att ett stort antal solpartiklar snabbt kan strömma in i vår magnetosfär om portalen stannar tillräckligt länge. När det händer kan dessa solpartiklar ge geomagnetiska stormer, vilket möjligen orsakar auroror och störningar i våra elnät.
Plasmafysikern Jack Scudder fann att vi kanske kan förutsäga X-poäng. "Vi har hittat fem enkla kombinationer av magnetfält och energiska partikelmätningar som berättar när vi har stött på en X-punkt eller en elektrondiffusion," sa Scudder. "En enda rymdfarkost, korrekt instrumenterad, kan göra dessa mätningar."
NASAs Magnetospheric Multiscale Mission lanserades i början av 2015 för att leta efter dessa magnetiska portaler och samla mer information om dem.
8Dark Lightning
Även om risken tros vara liten, kan du redan ha blivit dödad av mörk blixt och dess strålar av antimaterium-utan att veta det.
Mörk blixt är också känt som "markbundna gammastrålkastare." Åskväder producerar inte bara elektricitet genom synligt blixt - de producerar också kraftfulla strålningsflimmer genom tyst mörkt blixt som är nästan osynligt. Gamma ray-utsläpp är vanligtvis förknippade med nukleära explosioner, supermassiva svarta hål och supernovaer. Så det var en överraskning att hitta dessa utsläpp från åskväder.
Medan synlig blixt flyttas från moln till moln eller mellan moln och mark i en bultformation, flyger mörkt blixt uppåt i alla riktningar mot rymden, inklusive in i luftrummet där kommersiella flygplan flyger. Om du är en vanlig flygare kan du bli sprängd med strålning oftare än du inser. Vi vet också att mörk blixt spår utrymme med positroner, antimaterielekvivalenten av elektroner.
Forskare tror att din stråldos från en träff av mörk blixt motsvarar förmodligen en CT-skanning, men de vet inte säkert. Om du får tillräckligt med strålning en gång eller kumulativt kan din kropp bli skadad av mörk blixt. Men du kommer inte att drabbas av märkbar skada som uppstår med en direkt träff av synligt blixt.
Risken att bli dämpad av mörk blixt är liten eftersom flygbolagen försöker undvika att flyga genom åskväder."Doserna verkar aldrig nå väldigt farliga nivåer", säger fysiker Joseph Dwyer. "Strålningen från mörk blixt är inte något som människor behöver vara rädda för, och det är inte en anledning att undvika att flyga. Jag skulle inte ha något problem att komma på ett plan med mina barn. "
Det är mycket vi inte vet om mörk blixt. Även om vi tror att det produceras när högeffekt elektroner slår in i luftmolekyler under åskväder vet vi inte exakt hur synligt blixt och mörkt blixtrelaterat är relaterat. Vi vet inte hur ofta mörkt blixt uppstår eller om någon någonsin har drabbats av den.
7Mysterious Bright Spots On Ceres
Tidigare berättade vi att Feature 5, en ljuspunkt på ytan av dvärgplanet Ceres, kan vara en cryovolcano, en vattenutbrytande vulkan som kan indikera ett underjordiskt hav. Nu lägger nyare bilder från NASAs Dawn rymdfarkoster till mysteriet.
Först såg vi en annan ljuspunkt, kallad "Feature 1", på Ceres yta. Men de två fläckarna såg olika ut när de ses i termiska bilder. Funktion 1 visade sig som en mörk fläck i infraröda bilder, vilket innebar att det var kallare än det omgivande området. Funktion 5 visade emellertid inte alls i termiska bilder, så dess temperatur var densamma som omgivningen. Vi vet inte vad detta betyder än. Det kan vara så att fläckarna är gjorda av olika material eller att marken som omger dem är annorlunda.
Nästa bildrunda fördjupade bara mysteriet. Istället för endast två fläckar fann vi att fläckarna faktiskt är flera separata ljuspunkter i olika storlekar som har ett centralt kluster. De ljusaste platserna finns i en krater cirka 90 kilometer bred.
"De ljusa fläckarna i denna konfiguration gör Ceres unika från vad vi tidigare sett i solsystemet," säger Christopher Russell, som leder Dawn-uppdraget. "Vetenskapsteamet arbetar för att förstå deras källa. Reflektion från is är den ledande kandidaten i mitt sinne, men laget fortsätter att överväga alternativa möjligheter, som salt. "
Ceres saknar också de stora ytkratrarna som vi förväntat oss se. "När vi jämför storleken på [Ceres '] kratrar med de som vi ser på [protoplanet] Vesta saknar vi flera större kratrar, säger Russell. "Det är något vi måste lära oss mer om."
Ceres visar dock mer bevis på aktivitet som jordskred och flöden på sin yta än Vesta gör. Ceres har också ett brant berg som stiger från en ganska jämn yta.
6Mercury gör det bara inte
I fyra år skickade NASAs MESSENGER rymdfarkoster krigskvicksilver, och skickade oss bilder av klippor (aka "fault scarps") som såg ut som enorma trappsteg. De största var över 1000 kilometer långa och över 3000 meter höga.
Felskenor skapas när stenar skjuts in i dessa mönster längs sprickor i jordskorpan. För kvicksilver tror många forskare att skarvarna är "rynkor" som skapades när planeten krympte upp till 14 kilometer i diameter som sin kärna transformerad från smält till fast. Ändå ser inte örnen ut rätt. Om de bildas på grund av krympning, borde de vara likformiga över Merkurys yta. I stället går majoriteten av scarps längs två breda band från nord till syd på båda sidor av planeten. Det finns också bara hälften så många skarpar på norra halvklotet som i södra halvklotet.
Men det är inte det enda märkliga med Mercury. Det är också för långt ifrån solen.
Som forskare har studerat data från NASAs Kepler rymdfarkoster har de märkt att endast ett annat solsystem ser ut som vårt. Faktum är att många stjärnor omges av Systems of Tightly packed Inner Planets (STIP). Med tiden lämnar kollisioner mellan dessa inre planeter bara några överlevande. Om forskare modellerar detta på rätt sätt, hade vårt solsystem upp till fyra fler planeter som kretsade inuti Venus i tidigare tider. När alla kollisioner var över, var Mercury den enda överlevande.
Det kan förklara varför Kvicksilver innehåller för många tyngre element och inte tillräckligt lättare element. Kanske kollisioner med andra rymdobjekt rippade bort planetens lättare skorpa och exponerade ett tätare lager. Det kan också redogöra för varför modellerna i vårt solsystem visar att vi hade för mycket material som kretsar solen för att bilda en planet precis som Mercury.
"Om varje stjärna en gång hade ett system med STIP, skulle det innebära att modellerna saknat båten på planetenbildning under en längre tid", säger forskare Kevin Walsh. "Vi har alltid försökt bygga modeller bara för att få våra fyra steniga planeter, men om den här ideen är rätt så har vi länge ignorerat möjligheten att även bilda tre till fem planeter så stora som eller till och med mycket större än jorden i omloppet av kvicksilver. Det här skulle vara väldigt coolt! "
5Mysterious Cloud-Like Plumes över Mars
I början av 2012 upptäckte amatör astronom Wayne Jaeschke ett konstigt moln över Mars. Till skillnad från de tunna, spridda molnen som normalt bildar sig över planeten, spränger dessa monsterfläckar ut från ytan på en höjd av 240 kilometer, som förefaller vara över dubbelt så hög som tidigare moln. De var också extremt breda på 500-1 000 kilometer (300-600 mil) över.
De första plumesna varade lite över en vecka i mars 2012. Liknande plumes uppträdde kort i april 2012. Även efter att ha hört andra amatörstjärnor kunde Jaeschke inte redogöra för vad han såg. Så han tog sina fynd till proffsen, men de stumpar också.
Efter att ha kontrollerat historiska data hittade professionella astronomer Hubble Space Telescope bilder från 1997 som visade ett liknande moln på Mars. Proffsen drog slutsatsen att de udda plummen inte var gjorda av iskristaller eftersom atmosfären på Mars är för varm för det. Det var också osannolikt att plumesna var en Aurora, som liknar norrskenet på vår planet. Den typ av solaktivitet som behövdes för att skapa en aurora var frånvarande på de dagar som marsfärgerna uppträdde. Fortfarande var de 1000 gånger mer ljusa än vad som någonsin observerats på jorden.
Inte alla planetforskare tror att dessa plumes är verkliga. Men resten hävdar att 19 olika observatörer spelade upp udda utbrott.
I ett separat konstaterande från NASAs Mars-orbiter har forskare upptäckt bevis på "slagglas" hos vissa kratrar på Mars. Mörk i färg som nykyld lava, slagglas bildas när en komet eller asteroid slår in i en planetyta och smälter ett stort område av sten och jord som snabbt hårdar.
Detta material kan bevara spår av liv som överlevde före och efter påverkan, nästan som en tidskapsel. Impactglas kan också fånga atmosfäriska gaser som existerar när kraschen inträffade. Så om vi kan hitta ett sätt att undersöka det, kan inverkan av glas lösa några gamla mysterier om den röda planeten.
4 Ursprunget av Rysslands Asteroid
I februari 2013 exploderade en oupptäckt meteor 20 meter bred vid kraften av 30 Hiroshima-bomber över Chelyabinsk, Ryssland, strax öster om Uralberget. Lyckligtvis dog ingen. Men en chockvåg träffade staden om en minut senare och orsakade över 1200 skador från det flygande glaset av krossade fönster.
Över två år senare vet vi fortfarande inte meteors ursprung. Först trodde vi att det var en bit av 1999 NC43, en asteroid nära jorden som ligger ca 2 kilometer (1 mi) bred. Men det verkar som det enda de delade var en liknande omlopp runt jorden. "Sammansättningen av den [Chelyabinsk meteoriten] som återställdes efter händelsen liknar en vanlig typ av meteorit som kallas LL-konditorier, säger forskare Vishnu Reddy. "Asteroiden i närheten av jorden har en komposition som är tydligt annorlunda än detta." I slutändan måste forskare erkänna att de inte enkelt kan koppla en meteor till en specifik asteroid eftersom majoriteten av asteroiderna är extremt små och har kaotiska banor.
Vi hade tur att Chelyabinsk-meteoren inte exploderade närmare marken och orsakade ännu fler skador och skador. Men det fungerade som en varning om att vi måste söka förebyggande för asteroider som kan vara farliga för oss. Som ett resultat skapade ESA ett asteroidvarningscenter. I 2018 förväntar sig icke-ideala B612 Foundation, en organisation som är avsedd att skydda jorden från asteroider, att lansera Sentinel Space Telescope för att söka efter asteroider. Om vi kan hitta dem tillräckligt snart har vi tekniken för att förhindra framtida katastrofer från meteorer på ett kostnadseffektivt sätt.
3Plutos miniatyrsystem
Till skillnad från vad vi tidigare sett, liknar Pluto och dess fem månar ett miniatyrsystem. Forskare tror att Charon, den största månen, skapades från en kollision mellan Pluto och ett okänt stort objekt. De andra månarna-Hydra, Kerberos, Nix och Styx-kan ha bildat sig ur skräpet från den effekten. Om det är sant, skulle alla månen se likadant ut. De gör det inte.
Med hjälp av bilder från rymdteleskopet Hubble insåg forskarna att Kerberos är mörkare än Hydra, Nix och Styx. Om de alla bildas av samma inverkan, är det inte meningslöst. Så var kom Kerberos från?
Kanske Pluto fångade Kerberos i en kollision med ett annat objekt. Men om Kerberos bildades från samma krasch som skapade de andra månen, kan det helt enkelt vara en mörkare del av kollideringsobjektets kärna. Det förklarar dock inte riktigt skillnaden i färg. Forskare tror att månens färger skulle ha blivit lika som de bytte ut material med varandra under de miljarder år de har existerat.
Enligt en annan teori är månarna alla inuti, även om Kerberos ser annorlunda på utsidan. Men vi är för långt bort för att kunna göra den bestämningen. En sista teorin är att Kerberos ser annorlunda ut eftersom den har en annan form, kanske som en munk eller potatis, jämfört med sina medmånar.
Den andra överraskningen för forskare är att Hydra, Nix och Styx är i en Laplace-resonans, vilket innebär att de utövar gravitation på varandra för att låsa sina banor till en slags kosmisk dans runt Pluto. I vårt solsystem är bara Jupiters månar Europa, Ganymede och Io i den typen av orbitalresonans.
I allmänhet betyder orbitalresonans att gravitationens inflytande av minst två föremål låser dem i omlopp kring en förälderkropp i ett distinkt mönster. Pluto och Neptun är till exempel i en 2: 3 resonans. Pluto gör två banor runt solen (dess förälder kropp) för varje tre som Neptun gör.
2X-filer från rymden
Det har varit ungefär 50 år sedan vi registrerade atmosfärisk infraljud, ljudvågor under 20 Hz i frekvens. Dessa frekvenser ligger under den mänskliga kapaciteten att höra, så ljuden på videon ovan har gjorts 1000 gånger snabbare för att kunna höras. Daniel Bowman, University of North Carolina doktorand som spelade in dem, tycker att de häftiga hissarna, knarrar och visslar låter som något från X-filerna. Till andra låter det som radiostörningar.
Forskare är fascinerad av ljuden eftersom de inte kan förklara deras ursprung.Som en del av High Altitude Student Platform (HASP) 2014 flög Bowman i nio timmar på en höghöjdballong till över 37 500 meter över jordens yta. Den atmosfäriska regionen kallas "nära rymden" under det yttre rummet där satelliterna cirklar men över det kommersiella luftrummet där flygplan flyger. Med utrustning han byggt sig var Bowman den första personen som spelade in infraljud i den höjden.
Trots att forskare på 1960-talet trodde att atmosfärisk infraljud skulle vara ett bra sätt att identifiera kärnexplosioner, minskade deras intresse när markbaserade sensorer kunde göra jobbet. Så komplicerat Bowmans inspelningar över New Mexico fångade dagens forskare överraskande. De har för avsikt att skicka en annan HASP-ballong för att undersöka den ovanliga infraljuden. "Jag tycker att det här arbetet har öppnat ny mark för mer forskning," säger geofysiker Omar Marcillo. "Det är mycket viktigt för hela samhället."
Hittills anser seriösa forskare inte att källan är utlänningar. Väderhändelser som stormar kan skapa infrasoniska ljudvågor. Så kan jordbävningar, meteorer och vulkaner. När det gäller vad som skapade infraljudet på denna inspelning innefattar vetenskapliga gissningar tydlig luft turbulens, vindturbulens, kraschande havsvågor, gravitationsvågor, signaler från en närliggande vindkraftpark och vibrationer från ballongens kabel.
1Planet X
Så sent som 2014 hävdade forskare att Planet X, en planet som antogs att ligga utanför Pluto i vårt solsystem, inte existerade. Men i början av 2015 förändrade forskarna sin melodi. Efter att ha analyserat orbiterna av 13 extremt trans-Neptunian-objekt (ETNO) -distanta kroppar som dvärgplaneter Sedna och 2012 VP113 som kretsar solen bortom Pluto, tror vissa forskare nu att minst två planeter större än jorden, planet X och planet Y , kan verkligen vara där ute.
Teoretiskt sett bör ETNO-banorna vara ett genomsnitt på 150 astronomiska enheter (AU) från solen. En AU är ungefär 150 miljoner kilometer (90 miljoner mi), avståndet mellan jorden och solen. Dessa banor förutses även vara lutande vid ungefär noll grader. Men teorin överensstämmer inte med verkligheten. De 13 ETNO: erna har faktiska banor med ett genomsnittligt avstånd mellan 150 och 525 AU och lutningar som ligger i genomsnitt runt 20 grader.
"Detta överskott av objekt med oväntade orbitalparametrar gör att vi tror att vissa osynliga krafter förändrar fördelningen av ETNO: ers omloppsdelar, och vi anser att den mest troliga förklaringen är att andra okända planeter existerar bortom Neptun och Pluto", sade ledare forskare Carlos de la Fuente Marcos. "Det exakta antalet är osäkert ... men våra beräkningar tyder på att det finns minst två planeter, och förmodligen mer, inom ramen för vårt solsystem."
Det kan givetvis finnas andra förklaringar till dessa oväntade banor. Men med tanke på att vi inte trodde att något var bortom Pluto i vårt solsystem fram till 1992 och vi hittade nyligen 2012 VP113, kan ingen med säkerhet säga att mer planetära kroppar inte existerar i vårt solsystems yttre räckvidd. Vår teknik är inte tillräckligt avancerad för att upptäcka allt än.