2020 – A Space Odyssey

Skriven av

Under den tid undertecknad har varit medveten om teknik och rymdfart har vetenskapen utvecklats alldeles otroligt. Mina första rymd-minnen handlar om suddiga gubbar som hoppade omkring på Månen. Idag har mänskligheten besökt ett antal himlakroppar, om än inte personligen, så representerade av intelligenta robotar. Låt oss titta igenom solsystemet inifrån och ut.

Artikeln är lång. för solsystemet är stort!!

Bild: WP – Planets2008.jpg, CC BY-SA 3.0

Den här artikeln handlar inte om vetenskapligt exakta avstånd, datum och hastigheter. Alla avstånd i solsystemet är ändå obegripliga för en vanlig människa. Vi kan inte föreställa oss en miljard kilometer, minus 273 grader eller isvulkaner som sprutar kvävgas.

Vad som är intressant är att det verkar finns många månar därute som kan ha flytande vatten under den isiga ytan och att flera av planeterna som kan verka döda vid en första anblick, faktiskt har vatten eller is en bit under ytan. När marsbilen Opportunity rispade lite i marsytan med ett hjul, blottlades is, som dunstade bort på ett par dagar. Kanske har Elon Musk ändå en liten chans med sina tankar om en marskoloni?

Vill du ha alla siffror, detaljer och skalor går det bra att se dem här: https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_System. Den här artikeln ska istället visa hur vackert och konstigt solsystemet egentligen är.

Majoriteten av bilderna i artikeln kommer från NASA och är fria för allmän användning (Public Domain). I annat fall har det markerats särskilt.

Eftersom Solen inte duger att landa på, börjar vi med…

Merkurius

Merkurius är stendöd, grillad av Solen. Den har mängder av kratrar och har liksom vår egen måne varit geologiskt död sedan miljarder år. Temperaturen på nattsidan är –170 grader, medan dagsidan håller 427 grader. Det tycks finnas vatten i några ständigt mörka kratrar vid polerna. Sonden Messenger flög runt planeten under flera år (2011-2015) och tog fler än 250.000 bilder, tills den kraschade på ytan år 2015. Sonden Bepi-Colombo är på väg och ska vara framme 2025 och ta ännu fler bilder och mäta Merkurius magnetfält.

Merkuriuskratern Abedin är 116 kilometer bred och döpt efter den bangladeshiske målaren Zainul Abedin som levde mellan 1914-1976. Förmodligen har kratern uppkommit efter en jätteträff av en himlakropp. Centralbergen antas vara vulkaner. De stora slätterna och topparna på Merkurius har namn efter jordiska berömdheter, som Tolstoj, Beethoven, Cervantes, Bach, Baranauskas, Tjajkovskij, Prokofiev, Mendelssohn osv.

Venus

Det här är Venus, eller snarare dess ständiga molntäcke. Det går inte att se ytan annat än med radar (vilket man givetvis redan gjort). Den globala uppvärmningen på Venus har gått för långt. Det går inte att befinna sig på ytan för trycket är 92 atmosfärer och temperaturen omkring 450 grader. Du blir hoppressad och sen grillad.

Men högt uppe i atmosfären är trycket och temperaturen på jordisk nivå. Eftersom man år 2020 upptäckte spår av gasen fosfin i atmosfären, en gas som kan skapas av levande organismer, ökar hoppet om att det ska finnas liv på Venus, om än bara i form av gasiga mikroorganismer. Men det är väl bättre än inget?

Bild: Roscosmos och Ted Stryk – planetary.org, Public Domain.

De enda som någonsin lyckats landa på Venus och skicka hem bilder var Sovjetunionens Venera-landare, Venera 9-10 från 1978 och Venera 13-14 från 1981-1982. Landarna levde bara cirka 20-30 minuter på ytan och skickade hem kraftigt förvrängda panoraman, som man senare vrängt tillbaka. Anledningen till att sonderna bara levde i 30 minuter var att de därefter både svettades ihjäl och tappade kontakten med den sond som skulle skicka hem bilderna till Jorden, eftersom denna då passerat förbi Venus.

Jorden

vet du redan hur den ser ut, så den struntar vi i. Men Månen däremot, är fin på nära håll.

Månen

Första svängen till Månen tog Buzz redan 1969 med Apollo 11 och sista färden, med Gene Cernan och Jack Schmitt gjordes 1972 med Apollo 17. Svenska Hasselbladskameror var med på alla resor. Här är ett panorama hopskarvat av många bilder. Panoramat togs under färden med Apollo 17 och du ser hur Jack Schmitt springer mot månbilen som står parkerad mitt i bild.

Buzz Aldrin (svenskättling) har just rullat ut den amerikanska flaggan och dunkat ned den i månytan år 1969. To infinity and beyond!

Mars

Ett antal bildsatelliter går för närvarande i bana kring Mars och detaljstuderar ytan och fungerar som kommunikationsreläer för de marsbilar som far omkring på ytan. Isen på sydpolen är inte vatten utan kolsyresnö.

Nog har det flutit vatten på Mars en gång i tiden. Bilden visar alldeles klart floder av vatten som runnit från islager under ytan och ned i en krater. Sen har vattnet tyvärr avdunstat.

För närvarande står det fyra bilar på marsytan: Den lilla Sojourner som landsattes 1997 är död sedan länge, Spirit (levde 2004-2010), Opportunity (2004-2018) och Curisoity (landsatt 2012 och lever än).

Mars har två månar.

Phobos

Phobos har krockat med någonting stort och du ser hur stenar och skrot har rullat ned längs kanterna.

Deimos

Deimos är liten och närmast obetydlig i sammanhanget. Den är solsystemets minsta måne och bara cirka 12 kilometer i diameter.

Jupiter

Jupiter har ett mycket kraftfullt magnetfält som får stora mängder laddade partiklar från Solen att störta ned mot polerna där det bildas stora norrsken, som bilden visar.

Men magnetfältet är tyvärr inte bara av godo. Den stora mängd partiklar som det drar åt sig utgör så kraftig strålning att en människa bara skulle överleva ett par minuter i fältet. Elektronik som ska användas i Jupiters närhet måste strålhärdas särskilt för att överleva.

Io

Månen Io är så gul på grund av att den har vulkaner och att de spytt ut svavel. Ios inre rörs ständigt om av Jupiters gravitation och på grund av inre friktion antar man att Io är hetare inuti än Jordens kärna. På just den här bilden lyckades NASA fånga en svavelvulkan som hade utbrott som var 300 kilometer högt. Atmosfären tycks bestå av svaveldioxid.

En av Ios vulkaner i närbild. Du ser den heta vulkanen Tvashtar Paterae och dess lavaflöden.

Europa

Månen Europa anses som den bästa kandidaten för att rymma liv utanför Jorden. I bästa fall består livet av små havsdjur i de saltvattensoceaner man antar finns under istäcket.

Europas yta är täckt av sprickor, vilket antyder att ytan ständigt knådas av undervattensströmmar, som i sin tur rörs upp av Jupiters gravitation. Under ytan antas det alltså finans flytande vatten. Och vad brukar finnas i flytande vatten? Liv.

Ganymedes

Ganymedes är solsystemets största måne och kan ha oceaner under istäcket som innehåller mera vatten är vad som finns på Jorden. Den har en flytande metallkärna som håller temperaturen uppe.

Ganymedes yta är delvis täckt av ljus vattenis. Den ljusa delen av ytan har mängder av revor som antas komma av att inre strömmar i den underliggande oceanen ständigt bryter sönder ytan. Den mörka delen av ytan antas bestå av olika leror som uppstått nät asteroider kraschat på ytan.

Callisto

Callisto är solsystemets tredje största måne, efter Ganymedes. Se i övrigt Ganymedes, same same.

Saturnus

Den stora mängden vackra bilder från Saturnus kommer från NASA:s sond Cassini-Huygens, som kom dit 2004 och störtade in i planetens gashölje år 2017. Ringarna består av iskorn, i storlekar mellan ett par meter ned till några mikrometer.

Saturnus har väldigt många månar. De här är de viktigaste.

Titan

Titan är viktigast, för den har vi landat på.

Bilden visar Titan lite på avstånd. Atmosfären är ganska tjock och består av organiska kväveföreningar, metan (på Jorden mera känt som naturgas) och etan som bildar en dimma. De mörka områdena är ”hav”. Haven är sannolikt flytande metan.

Här står sonden Huygens på Titans yta. Den landade i januari 2005. Bergen i bakgrunden är sannolikt vattenis och ”stenarna” i förgrunden kan vara antingen sten eller isklumpar, cirka 15 centimeter stora. Det regnar metan från himlen.

Mimas

Är det The Death Star? Nej, det är månen Mimas. Berget i mitten av jättekratern är sex kilometer högt.

Den enorma kratern har fått namnet Herschel eftersom Mimas upptäcktes av den engelske astronomen William Herschel redan år 1789. Mimas består huvudsakligen av vattenis.

Encheladus

Månen Encheladus har uppenbarligen en ocean av vatten under istäcket. Vatten, väte, is och salt sprutar upp ur sprickor i isen, i gejsrar som blir flera hundra kilometer höga. Totalt finns cirka 100 gejsrar som sprutar upp cirka 200 kilo materia per sekund. En del av materialet snöar tillbaka på ytan, vilket gjort denna ganska slät, men en del av materialet försvinner ut i den omkringliggande rymden, sugs upp av Saturnus gravitation och ger planeten dess E-ring. Encheladus vandrar omkring inuti E-ringens dimma.

Tethys

Tethys består till största delen av vatten, se därför Mimas, men dess densitet är mycket lägre, faktiskt bara 0,98 g/cm3. Den skulle därför flyta om man lade den i vatten.

Dione

Dione består också av vatten och har en yta av is. Gäsp. Men den anses också ha en intern ocean av flytande saltvatten.

Den här bilden togs av sonden Cassini år 2005. Du kan nästan höra hur Also sprach Zarathustra tonar upp i bakgrunden?

Rhea

Rhea består också mestadels av is. Se därför Dione. Som alla andra jupitermånar är temperaturen på ytan om kring –175 grader.

Hyperion

Hyperion har väldigt låg densitet och består nästan helt av vattenis. Den tros vara nästan ihålig och kan liknas vid en havssvamp. Ungefär 40% av den är tomrum. Ytan är kraftigt bearbetad av infallande meteoriter som har slagit stora, djupa gropar i den.

Japetus

Japetus är smutsig på en sida och man antar att den helt enkelt far igenom en massa rymdskräp som är en del av Saturnus ringar.

Phoebe

Phoebe är en liten plutt, och inte en egentlig måne utan en infångad asteroid. Mera vatten och småsten.

Och så finns det en dröse månar till, men dem har vi inga snygga bilder på. Alla Saturnus större månar upptäcktes redan på 1600-talet.

Uranus

Uranus yta är inte så upphetsande, men som du ser har planeten både ringar och norrsken.

Anledningen till att det inte finns så många, roliga, snygga och högupplösta bilder av Uranus månar är att planeten endast besökts av Voyager 2 och det var 1986 och då var kameratekniken inte så utvecklad.

Miranda

Månen Miranda består av is och ser ut som ett stort kålhuvud. Alla ränderna är sannolikt sprickbildningar som uppstått på grund av inverkan av Uranus gravitation under årmiljonerna. Den största fördjupningen, till vänster i bild kallas Elsinore, som är Shakespeares namn på den danska orten Helsingör.

Ariel

En till smutsig ismåne fotograferad av Voyager 2. Den mörka ytan har sannolikt blivit nedsmutsad av mörkt kol, som en gång var koldioxid som slagits sönder av laddade partiklar från Uranus. Syret i koldioxiden har smitit ut i rymden.

Bilderna av månarna Umbriel, Titania och och Oberon är inget vidare spännande att titta på, för Voyager kom inte i närheten av dem.

Neptunus

Därnäst kom Voyager 2 fram till Neptunus, 1989. En blå gasplanet, huvudsakligen bestående av vatten, ammoniak och metan. Som du ser har den ändock moln. Den har 13 månar men alla har inte fotograferats i någon större detalj.

Triton

Månen Triton är rund och fin och anses en gång ha varit en dvärgplanet som farit omkring i Kuiperbältet, men som fångats upp av Neptunus gravitation. Tritons yta är bara 38 grader över absoluta nollpunkten, så ytmaterialet är huvudsakligen fruset kväve. Strax inunder finns is.

De svarta plymerna på Tritons yta antas komma från kvävgasvulkaner som slagit upp genom ytan och dragit med sig mörkare material från månens inre. Det finns inte många kratrar på ytan, eftersom denna består av is som ”ständigt” omformas och slätas ut.

Proteus

Proteus är inte en rund måne utan en typisk asteroid som fångats in av Neptunus gravitation.

De återstående elva månarna struntar vi i.

Pluto

Pluto var en överraskning. Den upptäcktes av astronomen Clyde Tombaugh först 1930 och fick namn efter Musse Piggs gula hund. Men ingen hade egentligen sett den ordentligt förrän den splitter nya sonden New Horizons kom dit 2015. Voyager hade missat Pluto helt och tur var väl det, för New Horizons har mycket bättre kameror och snabbare datalänk mot Jorden.

Som andra medlemmar av Kuiperbältet består Pluto primärt av bergarter och is. Men den är brun. Det finns betydligt mera is på Plutos yta än vad man trodde tidigare, men huvudsakligen är ytan täckt av fruset kväve. För 800–900 miljoner år sedan kan det ha funnits sjöar och floder av flytande kväve på Plutos yta.

Charon

Pluto har fem kända månar. Den största, Charon, upptäcktes 1978.

Charon är den största av Plutos fem kända månar. Den består av ungefär hälften sten och hälften is och är smutsig i ena änden. Den bruna ytan har kallats Mordor och består av organiska molekyler som överförts från Plutos yta.

Nix

Månen Nix fotograferades också av New Horizons. Den har fått namn efter nattens gudinna Nyx och den far omkring bland de två andra månarna Styx (floden vid dödsriket) och Kerberos (skepparen som transporterar döda över Styx). Den röda fläcken antas vara en nedslagskrater.

Pale blue dot

På 6 miljarder kilometers avstånd, långt utanför Plutos bana, tog Voyager 1 den här bilden av Jorden, den 14 februari 1990. Det var den sista bilden som togs innan Voyager stängde av sin kamera för gott. Förstora bilden så ser du den lilla blå pricken.

De ljusa strålarna är solens ljus som inte kunde skärmas av helt av kameran. Efteråt stängde Voyager av sin kamera för utanför solsystemet fanns det inget att visa som kameran skulle kunna hantera. Voyager 1 kommer aldrig i närheten av en himlakropp igen, på sin färd utanför solsystemet.

Så här sade astronomen Carl Sagan: ”Look again at that dot. That’s here. That’s home. That’s us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions, ideologies, and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every “superstar,” every “supreme leader”, every saint and sinner in the history of our species lived there – on a mote of dust suspended in a sunbeam.”

Kometerna, Kuiperbältet och Oortmolnet

De stora, ståtliga objekten i solsystemet är planeterna tillsammans med sina månar, men det finns betydligt flera mindre objekt, som kometer och asteroider, kringvandrade små grushögar. De går i banor kring Solen, antingen bland planeterna, eller i det enorma band av sand och grus som finns strax utanför planeternas banor, Kuiperbältet.

Det är ändå bara en liten bit av Oortmolnet, en rund boll av rymdgrus med en diameter på ett ljusår, som blev över när solsystemet skapades. Där finns obegripligt många stenar och isklumpar och därmed obegripligt mycket resurser för människans vidare framfart i världsrymden. Dessutom far dvärgplaneten Eris omkring där, något större än Pluto, men så långt bort att vi inte har några bra bilder på den.

Kometen Arrokoth

Sonden New Horizons nådde fram till Kuiperbält-objektet Arrokoth år 2019, fyra år efter att den lämnat Pluto. Arrokoths yta är brun, för den antas bestå av metanol, formaldehyd, cyanväte och vattenis.

Kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko

Det är inte bara NASA som kan göra fantastiska rymdfärder. Europeiska ESA kan också. År 2014 nådde sonden Rosetta (med svenska instrument ombord) fram till kometen 67P. Den blev kvar där i omloppsbana i två år, tills den till sist landade på kometens yta år 2016. 67P har en underlig bana som sträcker sig strax innanför Mars och utanför Jupiters banor. Man antar att den en gång vispats ut ur Kuiperbältet och fångats in av Jupiters gravitation.

Bild: ESA/Rosetta/NAVCAM , CC BY-SA 2.0

I januari 2015 hade kometen kommit ”nära” Solen innanför Mars bana och du kan se på bilden hur ytan börjar förgasas och spruta ut sin kometsvans. Det är så vi känner igen kometerna: kometsvansen.

Bild: ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, CC BY-SA 3.0

Rosetta fick några vansinnigt snygga bilder av klippformationerna på P67.

Bild: ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA 3.0 IGO)

Här är en annan snygg bild av landskapet. En bergs- nja, isrygg höjer sig uppåt och avtecknar sig mot den svarta rymden.

Bild: ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA 3.0 IGO

I november 2014 försökte man sätta ned landaren Philae från Rosetta. Tyvärr studsade landaren omkring på ytan eftersom dess harpuner inte fick tag så som man hoppats. Det berodde på att kometens yta i princip är mera porös än nysnö. Philae tappade kontakten med Jorden ganska snart. När man hittat den, efter en veckas letande, hade den knökat in sig på sämsta möjliga ställe och skulle inte gå att rädda. Det är ett elände, på miljoner kilometers avstånd.

Asteroiden Itokawa

Bild: JAXA. Bilden används här enligt reglerna om ”fair use” eftersom den används för att beskriva objektet i fråga.

Japanerna kan också. Japanska rymdflygstyrelsen JAXA:s sond Hyabusa nådde fram till Itokawa i september 2005. Itokawa är en asteroid som kommer nära Jorden, en Near-Earth-asteroid. Sonden landade i november 2005 och samlade upp cirka 1500 mikroskopiska korn från ytan. Kornen, som huvudsakligen bestod av kiselmineraler returnerades till Jorden och kapseln landade i juni 2010.

Asteroiden Ryugu

Bild: ISAS/JAXA, CC BY 4.0

Japanerna ger sig inte. År 2014 sände man upp sonden Hyabusa-2 som hann fram till Near-Earth-asteroiden Ryugu i juni 2018. Där blev den kvar ett och ett halvt år och tog bilder, och landade och tog prov från asteroidens yta i juli 2019.

Bilden visar Ryugu med förstärkta färger. Den verkar vara aningen blåaktig. Den är märkligt lik Bennu, se nedan.

Ytproverna togs genom att Hyabusa-2 sköt ut en kula av tantal och gjorde en alldeles egen krater i ytan och kunde därför samla in prover på åldrigt material som inte legat på ytan och nötts av småmeteoriter och solvind. I november 2019 for den därifrån och väntas lämna tillbaka asteroidmaterialet till Jorden i december 2020.

Kometen 9P/Tempel

Kometen 9P/Tempel besöktes på ett våldsamt sätt. Den 4 juli 2005 nådde sonden Deep Impact fram till Tempel på 100 miljoner kilometers avstånd från Jorden och släppte av en liten del som slog in i kometen med sådär 20 km/s. Resultatet blev en stor blixt och en krater på mellan 100-250 meter. Blixten kunde ses från Jorden och av dess färg kunde man avgöra vika ämnen Tempel består av.

Asteroiden 101955 Bennu

Rymdsonden Osiris-Rex var framme vid 500-meters-asteroiden Bennu i december 2018. Near-Earth-asteroiden Bennu går i bana runt Solen på 168 miljoner kilometers avstånd, ungefär i samma bana som Jorden. Den kommer nära Jorden vart sjätte år.

Bild: NASA, Goddard Space Flight Center, University of Arizona

Bennu på nära håll. Bilden spänner över cirka 50 meters bredd och den högsta stenen är 4,8 meter. Som ett grustag ungefär.

Bild: NASA/Goddard/University of Arizona

Här ligger Osiris-Rex provtagare mot Bennus yta i oktober 2020. Uppenbarligen fick den med sig 400 gram ytmaterial, förmodligen is, sten och organiska molekyler som var aktuella för fyra miljarder år sedan, när solsystemet formades. Strax efter att materialet samlades in, påbörjade Osiris-Rex sin färd tillbaka till Jorden. När den är tillbaka, i september 2023 kommer vi att få reda på vilka ämnen som var med och formade livet på den tidiga Jorden.

Mångfalden är slående

Himlakropparna är runda, fyrkantiga, hundbensformade, avlånga, korvformade, vita, röda, bruna och fläckiga som flugsvampar. Där finns metan, vatten, svavelsyra, vulkaner, fantastiska norrsken och dödlig strålning. Och kanske liv i de dolda haven!

Man kan notera att de flesta objekten är bruna av organiska ämnen och består av massor av vatten. Utom Jorden, som är blå.

Vad man också kan konstatera, är att större delen av alla månar och asteroider består av vatten och is. Det är ingen brist på vatten i solsystemet. Det kan hjälpa människan den dagen vi ska ut och utforska småplaneter och bedriva gruvdrift på asteroiderna.

Närmaste framtiden

Sonden New Horizons under bygge hos NASA. Den svarta klumpen som sticker ut är det radioaktiva batteriet (RTG). Det är fyllt med plutonium. Solceller fungerar inte ute vid Plutos bana, för där syns Solen nästan inte längre.

New Horizons är på väg längre ut i Kuiperbältet med en fart på cirka 16 km/s. Efter mötet med Arrokoth anses sonden ha kraft nog att leva fram till 2030. Man söker fortfarande efter ett objekt som ligger lagom i vägen för sonden för att den ska kunna göra en ny Close Encounter utan att behöva förbruka allt för mycket bränsle.

Sammanfattning

Vi ska vara glada att vi har Jorden. Precis lagomt magnetfält för att hindra solvinden från att blåsa bort vår atmosfär och se till att de laddade partiklarna från Solen inte gör skada. En medeltemperatur kring 20 grader gör så att vatten är flytande och luften är gasformig.

Vår tjocka atmosfär ser också till att de allra flesta meteoriter brinner upp innan de hinner träffa ytan och ställa till olyckor. Jorden träffas av cirka 100 ton rymdgrus varje dygn och det märker vi absolut inget av.

Den största meteorit som antas ha träffat Jorden var den vid Yucatan-halvön i Mexiko som slog upp Chicxulub-kratern för 66 miljoner år sedan och utplånade dinosaurierna. Meteoriten i Tunguska i Sibirien år 1908 exploderade i ett moln av ånga innan den träffade marken och plattade ut 2150 kvadratkilometer skog.

Bild: Pospel A – Own work, CC BY-SA 3.0

Den allra senaste, som faktiskt träffade Jorden, slog ned vid Tjeljabinsk i Ryssland år 2013, men den åstadkom inte heller någon bestående skada på mänskligheten. En massa fönster blåstes ut, en zinkfabrik fick ett stort hål i taket och människor fick brännskador, men ingen dog.

Och, nej, Jorden är inte platt och rymden existerar faktiskt.

Läs mer

Egentligen ser rymden inte alls ut som den ser ut att se ut. http://www.teknikaliteter.se/2017/10/26/med-voltmatare-i-varldsrymden/

Nytt från NASA: mera vatten på Månen än man trott: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-sofia-discovers-water-on-sunlit-surface-of-moon/

Att arbeta på Venus: http://www.teknikaliteter.se/2020/04/14/working-on-venus-levererar/

Radioastronomi i Sverige: http://www.teknikaliteter.se/2018/04/19/ett-radioteleskop-kommer-sallan-ensamt/

Om SMART-1 och hur den störtade på Månen: http://www.teknikaliteter.se/2017/10/30/svenska-smart-1-gjorde-hal-i-manen/

Voyager har snart sett allt (fast den numera har gått i 42 år): https://techworld.idg.se/2.2524/1.381514/voyager-har-snart-sett-allt

Märken på artiklar:
Artikelkategorier:
Astronomi · Bildbehandling · Foto · Rymdforskning · Vetenskap

Lämna en kommentar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *