Planet med tre solar överraskar

En grupp av astronomer har använt instrumentet SPHERE som sitter på ESO:s Very Large Telescope för att studera den första planet som som hittills upptäckts i en vidsträckt bana hos en trippelstjärna. Sådana banor borde enligt forskare vara instabila, med följden att planeten snabbt kastas ut ur systemet. Ändå har den överlevt. Dess oväntade upptäckt tyder på att sådana system kan vara vanligare än man tidigare trott. Forskningsresultaten har publicerats i tidsskriften Sciences nätupplaga.
Trippelsol

I sagan om Star Wars var Luke Skywalkers hemplanet Tatooine en underlig värld med två solar på himlen. Nu har astronomer upptäckt en planet i ett stjärnsystem som är ännu mer exotiskt. Här skulle en observatör antingen uppleva ett konstant dagsljus – eller varje dag tre soluppgångar och solnedgångar, beroende på årstid, med årstider som varar längre än livstiden för en människa.

Denna nya värld upptäcktes av ett team av astronomer som leds av University of Arizona, USA, med hjälp av direkta bilder gjorda med ESO:s Very Large Telescope (VLT) i Chile. Planeten, HD 131399Ab [1], liknar inte någon tidigare känd värld – den följer den i särklass mest vidsträckta kända banan inuti ett system med flera stjärnor. Sådana banor är oftast instabila på grund av den komplexa och föränderliga gravitationskraften från de andra två stjärnorna i systemet. Forskare har hittills trott att det skulle vara osannolikt att planeter skulle upptäckas i stabila banor av den här sorten.

Exoplaneten HD 131399Ab befinner sig 320 ljusår bort från jorden i stjärnbilden Kentauren och är omkring 16 miljoner år gammal. Det gör den till en av de yngsta exoplaneterna som hittills upptäckts, och en av väldigt få planeter som man kunnat avbilda direkt. Med en temperatur på cirka 580 grader Celsius och en massa som beräknas till fyra gånger Jupiters är den också en av de kallaste och lättaste bland de exoplaneter som avbildats direkt.

– HD 131399Ab är en av de få exoplaneter som avbildats direkt. Den är också den första som befinner sig i en så intressant dynamisk konfiguration säger Daniel Apai, astronom vid University of Arizona, USA och en av medförfattarna till forskningsartikeln, i ett pressmeddelande.

– Under drygt halva planetens bana, som varar i 550 jordår, är tre stjärnor synliga på himlen. De två blekare stjärnornaligger alltid väldigt nära varandra, medan det synbara avståndet till den ljusaste stjärnan ändrar sig under året, tillägger Kevin Wagner, förstaförfattare till forskningsartikeln och upptäckaren av HD 131399Ab [2], i pressmeddelandet.

Kevin Wagner, som är en doktorand vid University of Arizona, identifierade planeten bland hundratals kandidatplaneter och ledde uppföljningsobservationerna för att bekräfta att den var en exoplanet.

Detta är också den första upptäckten av en exoplanet med instrumentet SPHERE på VLT. SPHERE är känslig för infrarött ljus, som gör det möjligt att upptäcka värmesignaturen från unga planeter. Instrumentet erbjuder även avancerade funktioner för att korrigera för atmosfäriska störningar och blockerar det annars bländande ljuset från deras värdstjärnor.

Upprepade och långa observationer kommer att behövas för att exakt bestämma planetens bana bland dess värdstjärnor. Men än så länge tyder observationer och beräkningar på följande scenario. Den ljusaste stjärnan, med beteckningen HD 131399A, har en massa som beräknas vara 80 procent tyngre än solen. Runt den kretsar de lättare stjärnorna, B och C, på ett avstånd av 300 ae (en astronomisk enhet, ae, är lika med medelavståndet mellan jorden och solen). Samtidigt kretsar B och C runt varandra som en snurrande hantel, åtskilda med ett avstånd som är ungefär detsamma som solen och Saturnus (10 ae).

I detta scenario färdas planeten HD 131399Ab runt stjärna A med en bana med radie 80 ae, ungefär dubbelt så stor som Plutos bana i vårt solsystem, som tar planeten ut till ungefär en tredjedel av avståndet mellan stjärna A och stjärnparet B/C. Författarna påpekar att en rad olika omloppsbanor är möjliga, och domen på systemets långsiktiga stabilitet kommer att behöva vänta på planerade uppföljningsobservationer som kommer att bättre bestämma planetens bana.

– Om planeten låg längre bort från systemets tyngsta stjärna skulle den kastas ut ur systemet. Våra datorsimuleringar har visat att denna typ av banor kan vara stabila, men om man bara ändrar saker lite grann, så kan banan väldigt snabbt bli instabil, förklarar Apai.

Planeter i ett system med flera stjärnor är speciellt intressanta för astronomer och planetforskare eftersom de ger ett exempel på hur mekanismen för planetbildningen fungerar i dessa mer extrema scenarier. System med flera stjärnor verkar exotiska för oss som befinner oss i bana runt en enskild stjärna, men multipla stjärnsystem är faktiskt lika vanliga som enskilda stjärnor.

– Det är inte klarlagt hur denna planet hamnade på sin vidsträckta bana i detta extrema system, och vi kan inte ännu säga vad detta betyder för vår bredare förståelse för denna typ av planetsystem. Men det visar att det finns mer variation därute än många hade trott skulle vara möjligt. Vad vi vet är att planeter i system med flera stjärnor har studerats mycket mer sällan än planeter i system med enskilda stjärnor, men potentiellt är de lika många, avslutar Kevin Wagner.

Noter
[1] De tre stjärnorna som ingår i systemet heter HD 131399A, HD 131399B och HD 131399C, i fallande ljusstyrka. Planeten kretsar omkring den ljusaste stjärna, därav dess beteckning HD 131399Ab.
[2] Under större delen av planetens år skulle stjärnorna se ut att vara nära varandra på himlen, vilket ger planeten är igenkännlig dag- och nattsida och varje dag med en unik trippel solnedgång och soluppgång. Allt eftersom planeten rör sig längs sin bana rör sig också stjärnorna längre bort från varandra för varje dag tills de når en punkt då en stjärnas nedgång sammanfaller med en annans uppgång – då har planeten ett nästan konstant dagsljus under en tredjedel av dess omloppsbana, eller ungefär 140 jordår.

Intressant?
Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , , , ,

Xenomorpherna i Alien-filmerna är björndjur

Aliens (Xenomorphs) i Alien-filmerna kan överleva extrema temperaturer, framförallt låga, de är dock känsliga för eld. De kan överleva i vakuum, dvs i rymden, i vatten och på planeter med atmosfär som inte är så nyttig. Det är för mig uppenbart att xenomorpherna är en evolutionär utveckling av björndjur (också kallade trögkrypare eller tardigrader). Möjligtvis handlar det om genetiskt manipulerade evolutionärt utvecklade björndjur i jätteformat.

Björndjuren finns överallt på jorden där det finns fritt vatten någon gång på året, från Sibiriens tundra till oceanernas djup. De flesta lever i fuktig mossa. Björndjuren klarar temperaturer från åtminstone cirka -200 till cirka +150 grader Celsius. De klarar ren koldioxid, intensiv strålning och total uttorkning.

Björndjur

Framänden av björndjuret Minibiotus intermedius. Det svarta skalstrecket motsvarar 0,02 mm. Djuret är mindre än en millimeter långt. Svepelektronmikroskopisk bild. Modified image. Courtesy of Dr. William Miller, under Creative Commons Attribution 2.0 Generic License.

De kan vid kyla eller torka gå in i ett tillstånd som kallas för kryptobios. De ser då ut som små tunnor och slutar att förbruka syre. De skaffar sig inte energi på något annat sätt heller och de verkar döda. Det handlar inte om liv på sparlåga, utan om ett tillstånd där livsprocesserna stannat av helt. Det är i detta kryptobiotiska tillstånd som de kan överleva de extremaste förhållanden.

Björndjur i kryptobiotiskt tillstånd klarar 6 000 atmosfärers tryck. Detta tryck är nästan sex gånger högre än trycket i oceanernas djupaste djuphavsgrav. De klarar sig till och med i rymden. Två arter av björndjur befann sig under tio dagar utanför en satellit som cirklade runt jorden. De hade inga problem med att överleva rymdens vakuum och den kosmiska strålningen. Däremot hade de problem med UV-strålningen från solen. Men ett fåtal djur överlevde även UV-strålningen.

Intressant?
Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , , , , ,

Exoskelett ska hjälpa gamla klara vardagen

I science fiction har olika typer av exoskelete funnits med ett tag. Redan så tidigt som i E.E. Doc Smiths bok Lensman från 1937 förekom exoskelett. Mer känt är att de förekommer  Robert Heinleins bok Starship Troopers (1959). I filmer som Aliens, Avatar, Elysium, Matrix Reloaded, Matrix Revolutions med flera förekommer exoskelett. De som finns i Elysium är mycket verklighetstrogna och den typen av exoskelett finns faktiskt i verkligheten även om de inte ä så snabba som i filmen. Dessutom är energiproblematiken inte löst. De drar mycket ström.

Elysium

Elysium

Artificiella exoskelett utvecklas av en lång rad företag och på en lång rad platser på jordklotet. Syftet är i allmänhet att hjälpa äldre och rörelsehindrade att utföra sysslor i vardagen. En av de platser där utveckling pågår är Högskolan i Gävle där professor Gurvinder Virks arbetslag är i slutfasen med att utveckla ett exoskelett för underkroppen, exoben. Det ska hjälpa äldre att stå och gå balanserat och därmed kunna bo kvar i sin invanda miljö.

Exobenen är tänkta att  ge självförtroende och stöd efter ett höftledsbrott eller liknande. De ska vara till hjälp för att utföra normala dagliga rörelser. De kommer att tillföra 30 procent styrka, vilket är vad många äldre förlorat. Via sensorer vid höft, lår och fot, som känner av när muskeln börjar arbeta fungerar exoskelettet som artificiella muskler som bär upp benet och böjer knät.

Världen går mot en allt mer åldrande befolkning och trycket och kostnaden på hälsovården blir större. Om 20 år beräknas tio procent av befolkningen är 80 år och äldre.

Människor vill bo hemma i sin invanda miljö och det kommer att behövas hjälp då orken tryter och sjukdom påverkar rörligheten. Hela världen fokuserar nu på hur stödjande hjälpmedel kan utvecklas. Det som finns idag är rollatorer eller rullstolar. Det är billiga hjälpmedel men kostnaden kommer när boenden måste byggas om för att eliminera trapport, trösklar och andra hinder. Det är inte bara äldre som har nytta av exoskelett. Även personer med MS och andra sjukdomar som ger problem med att gå och röra sig kan ha nytta av exoskelett så länge en viss muskelstyrka finns kvar.

För att göra det möjligt att utveckla exoskelett, vilket är en slags robotar, har nya säkerhetsregler fått tas fram. Denna standard heter ISO 13482 och säger att människan måste kunna stå emot, om människan är starkare än roboten så är den säker i sig.Det betyder att den kraft som exoskeletten i Elysium har kan de inte få enligt den normen.

Det exoskelett för underkroppen som utvecklas vid Högskolan i Gävle ger 30% av den sammanlagda styrkan när en människa använder det. 70% av kraften får personen själv stå för.

Intressant?
Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , , , , , , ,

Stöld ligger bakom Planet 9 i vårt solsystem

En extrasolär planet, en exoplanet, har per definition varit en planet belägen utanför vårt eget solsystem. Nu verkar det som att den definitionen inte är gångbar längre. Enligt astronomer i Lund pekar mycket på att Planet 9 fångats upp av solen när solen var ung och sedan dess, oupptäckt, varit en del av vårt solsystem.

Planet 9

– Det är nästan ironiskt att medan astronomer ofta hittar exoplaneter många hundra ljusår bort i andra solsystem så har vi sannolikt en som gömmer sig på vår egen bakgård, säger Alexander Mustill, astronom vid Lunds universitet i ett pressmeddelande.

Solen stal Planet 9 ur en annan omloppsbana

Stjärnor föds i kluster och passerar då ofta nära varandra. Det är i dessa möten som en stjärna kan ”stjäla” en eller flera planeter som ligger i omloppsbana runt en annan stjärna. Så har det förmodligen gått till när vår egen sol fångat Planet 9.

I en datorsimulerad modell har Alex Mustill tillsammans med astronomer i Lund och Bordeaux visat att Planet 9 förmodligen har fångats upp av vår egen sol när Planet 9 låg i omloppsbana runt en annan stjärna. När den stjärnan hamnade väldigt nära vår egen sol så lade solen beslag på Planet 9.

– Planet 9 kan mycket väl ha ”knuffats” av andra planeter och när den hamnat i en alltför vid omloppsbana runt sin egen stjärna kan vår sol ha passat på att stjäla och tillfångata Planet 9 från ursprungsstjärnan. När solen senare har avlägsnat sig från stjärnklustret där den föddes har Planet 9 fastnat i omloppsbana runt solen, säger Alexander Mustill.

Tio gånger större än jorden

– Det finns ingen bild av Planet 9, inte ens en ljuspunkt. Ingen vet om den består av sten, is eller gas. Allt vi vet är att dess massa förmodligen är ungefär tio gånger så stor som jordens massa.

Ännu återstår mycket forskning innan det med säkerhet går att fastslå att Planet 9 är den första exoplaneten i vårt solsystem. Visar det sig stämma tror Alexander Mustill att studierna av rymden och förståelsen av solens och jordens skapelse kommer att ta stora steg framåt.

– Det är den enda exoplaneten som vi realistiskt sett skulle kunna nå med en rymdsond, säger han.

Artikeln publiceras i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, MNRASL.

Intressant?
Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , ,

Sommarmöte 5 juni 2016

Forodrims lokal, Norra Agnegatan 45, Kungsholmen, Stockholm 5 juni 2016 kl 14:00 – ca 17:00. Sommarmötet går i den store fantasyförfattaren Shakespeares tecken. Han har dessutom inspirerat…

Publicerat i Okategoriserade | Etiketter

Bokcirkel 22 juni 2016

Bokcirkel onsdag 22 juni 2016 kl 18.00 på Ritorno, Odengatan 80, Stockholm. Vald bok denna gång är China Miéville: This Census-Taker. Bokcirkeln är öppen för alla intresserade, både SFSF-medlemmar…

Publicerat i Okategoriserade | Etiketter