10 Solar System Mysteries som baffle våre beste forskere
Selv om vi allerede har fortalt deg om mysteriene til vårt solsystem her, her, og her, er vi tilbake med mer mystiske severdigheter og lyder som baffle våre beste forskere. Minst en av dem har drevet konspirasjonsteorier, men det er bare en del av moroa.
10Mysterious 'Sounds' In Space
Videoen over presenterer fem mystiske "lyder" fra verdensrommet, hvorav tre er definitivt innenfor vårt solsystem. Alle lydene er faktisk radiobølger eller plasmabølger oversatt til lyd som mennesker kan høre.
Først hører vi de irriterende lydene som NASAs Cassini-romfartøy oppdaget som radioemisjoner fra Saturns poler i april 2002. Variasjonene i frekvens og tid tilsvarer aktivitet i Saturns aurorer, som radioemisjonene fra våre egne nordlige og sørlige lys. Forskere mener at det komplekse bandet av stigende og fallende toner kommer fra mange små radiokilder som beveget seg langs Saturns magnetfeltlinjer nær sine polare områder. Konspirasjonsteoretikere tror det høres ut som alien tale.
For det andre hører vi NASAs Voyager Jeg går inn i interstellare rom (hvis du ikke teller Oort-skyen) i 2012. Det er det lengste av våre romfartøyer som har reist fra Jorden. Det tok 35 år å høre den irriterende lyden av det tette plasmaet (ionisert gass) vibrerende da det kolliderte med en blastbølge fra et utbrudd på Sola.
For det tredje hører vi «xylofoniemusikk» fra Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko, som registrert av romfartøyet Rosetta i august 2014. Forskere mener at musikken kommer fra "svingninger i magnetfeltet i kometenes miljø", ifølge et ESA-blogginnlegg . "For å gjøre musikken hørbar til det menneskelige øre, økte frekvensene [med] en faktor på rundt 10.000." Selv nå er det et mysterium nøyaktig hvordan disse svingningene fungerer.
Deretter hører vi whistling lyden (elektromagnetiske "whistler" utslipp) av lyn på Jupiter, som registrert av Voyager. Når de utstrålede bølgene treffer plasmaet over planeten, flyttet de høyere frekvensene raskere enn de lavere frekvensene langs Jupiters magnetfelt. Det er derfor vi hører de andre whistling effekter, som høres ut som Gorn-våpen som angriper Enterprise Landing Party i Star Trek episode "Arena".
Til slutt hører vi hjertefrekvensen til et fôring svart hull i binærstjernesystemet GRS 1915 + 105, som registrert av NASAs Rossi X-ray Timing Explorer i 1996 og konvertert til lyd av forskere ved MIT. NASA registrerte også et hjerteslag fra det svarte hullet i system IGR J17091-3624 i 2003.
9Hidden Magnetic Portals Around Earth
Hvis du er kjent med science fiction-konseptet med et ormhull - en tunnelgenvei som forbinder to fjerne steder i verdensrommet - så forstår du hva en magnetisk portal er. Forskjellen er at magnetiske portaler er kjent for å være ekte. De er skjult over hele jorden, åpner og lukker dusinvis av ganger hver dag. De er også ustabile, usynlige og vanligvis kortvarige. For den korte tiden vi har kjent om dem, har de vært vanskelig å forutsi. Men det kan endres.
Jorden er omgitt av en magnetosfære, et usynlig magnetfelt som genereres av planetens smelte kjerne. I den øvre atmosfæren møtes linjene med magnetisk kraft mellom vår planet og solen noen ganger for å danne X-poeng, åpninger til disse skjulte magnetiske portaler. Hver portal danner en ubrukket 150 millioner kilometer lang sti fra jordens atmosfære til solens atmosfære, noe som gjør at mange solpartikler raskt kan strømme inn i magnetosfæren dersom portalen forblir åpen lenge nok. Når det skjer, kan disse solpartiklene produsere geomagnetiske stormer, muligens forårsaker auroras og forstyrrelser i våre elektriske nett.
Plasmafysikeren Jack Scudder fant at vi kanskje kan forutsi X-poeng. "Vi har funnet fem enkle kombinasjoner av magnetfelt og energiske partikkelmålinger som forteller oss når vi har kommet over et X-punkt eller et elektrondiffusjonsområde," sa Scudder. "En enkelt romfartøy, riktig instrumentert, kan gjøre disse målingene."
NASAs Magnetospheric Multiscale Mission ble lansert tidlig i 2015 for å lete etter disse magnetiske portaler og samle mer informasjon om dem.
8Dark Lightning
Selv om risikoen antas å være liten, har du kanskje allerede blitt rammet av mørkt lyn og dets bjelker av antimatter-uten å vite det.
Mørk lyn er også kjent som "terrestriske gamma-ray blinker." Tordenvær produserer ikke bare elektrisitet gjennom synlig lyn - de produserer også kraftige blinker av stråling gjennom stille mørkt lyn som er nesten usynlig. Gamma ray-utslippene er vanligvis knyttet til atomeksponeringer, supermassive svarte hull og supernovaer. Så det var en overraskelse å finne disse utslippene fra tordenvær.
Mens synlig lyn beveger seg fra sky til sky eller mellom sky og jord i en boltformasjon, flyr mørkt lyn oppover i alle retninger mot plass, inn i luftrommet der kommersielle fly flyr. Hvis du er en hyppig flier, kan du bli blasted med stråling oftere enn du skjønner. Vi vet også at mørkt lyn spytter rom med positrons, antimatterkvivalenten av elektroner.
Forskere mener at strålingsdosen fra en treff med mørkt lyn er sannsynligvis lik en CT-skanning, men de vet ikke sikkert. Hvis du får nok stråling en gang eller kumulativt, kan kroppen din bli skadet av mørkt lyn. Men du vil ikke lide den merkbare skade som oppstår med et direkte treff av synlig lyn.
Risikoen for å bli zapped av mørkt lyn er liten fordi flyselskapet piloter prøver å unngå å fly gjennom tordenvær."Doser ser aldri ut til å nå virkelig farlige nivåer," sa fysiker Joseph Dwyer. "Strålingen fra mørkt lyn er ikke noe folk trenger å være redd for, og det er ikke en grunn til å unngå å fly. Jeg ville ikke ha noe problem å komme på et fly med barna mine. "
Det er mye vi ikke vet om mørkt lyn. Selv om vi tror det er produsert når høy-energi-elektroner knuser inn i luftmolekyler i tordenvær, vet vi ikke nøyaktig hvordan synlig lyn og mørkt lyn er relatert. Vi er også ikke sikker på hvor ofte mørkt lyn oppstår, eller hvis noen noen gang har blitt rammet av det.
7Mysterious Bright Spots On Ceres
Fotokreditt: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDATidligere har vi fortalt deg at Feature 5, et lyspunkt på overflaten av dvergplaneten Ceres, kan være en cryovolcano, en vannoppbrytende vulkan som kan indikere et underjordisk hav. Nå, nyere bilder fra NASAs Dawn-romskip legger til mysteriet.
Først så vi et annet lyspunkt, kalt "Feature 1", på Ceres overflate. Men de to flekkene var forskjellige når de ble sett i termiske bilder. Funksjon 1 viste seg som et mørkt sted i infrarøde bilder, noe som betyr at det var kjøligere enn området rundt det. Funksjonen 5 viste imidlertid ikke noe i termiske bilder, så temperaturen var den samme som omgivelsene. Vi vet ikke hva dette betyr ennå. Det kan være at flekkene er laget av annet materiale, eller at bakken rundt dem er annerledes.
Neste runde bilder forsterket bare mysteriet. I stedet for bare to flekker fant vi ut at flekkene faktisk er flere separate lyse punkter i forskjellige størrelser som har en sentral klynge. De lyseste stedene er inneholdt i et krater ca 90 kilometer (55 mi) bredt.
"De lyse flekkene i denne konfigurasjonen gjør Ceres unike fra alt vi har sett før i solsystemet," sa Christopher Russell, som leder Dawn-oppdraget. "Vitenskapsteamet jobber med å forstå sin kilde. Refleksjon fra is er den ledende kandidaten i tankene mine, men laget fortsetter å vurdere alternative muligheter, for eksempel salt. "
Ceres mangler også de store overflatekratene som vi forventet å se. "Når vi sammenligner størrelsen på [Ceres's] kraters med de vi ser på [protoplanet] Vesta, mangler vi flere større kratere," sa Russell. "Det er noe vi må lære mer om."
Ceres viser imidlertid mer bevis på aktivitet som jordskred og strømmer på overflaten enn Vesta gjør. Ceres har også et bratt fjell som stiger fra en ganske jevn overflate.
6Mercury gjør det bare ikke
Fotokreditt: NASA / Johns Hopkins UniversityI fire år sendte NASAs MESSENGER-romfartøy omkranset kvikksølv, og sendte oss bilder av klipper (også "feilskjermer") som så ut som enorme trappetrinn. De største var over 1000 kilometer lange og over 3000 meter høye.
Feilskår blir opprettet når steinene presses inn i disse mønstrene langs brudd i jordens skare. For kvikksølv tror mange forskere at skarpe er overflater "rynker" som ble opprettet da planeten krympet opp til 14 kilometer (9 mi) i diameter som sin kjerne forvandlet fra smeltet til solidt. Likevel ser ikke scarps riktig ut. Hvis de dannes på grunn av krymping, bør de være ensartet over Mercury-overflaten. I stedet løper flertallet av scarps langs to brede striper fra nord til sør på hver side av planeten. Også, det er bare halvparten så mange scarps på den nordlige halvkule som i den sørlige halvkule.
Men det er ikke det eneste merkelige ved Mercury. Det er også for langt fra solen.
Som forskere har studert data fra NASAs Kepler-romfartøy, har de lagt merke til at bare ett annet solsystem ser ut som vårt. Faktisk er mange stjerner omgitt av systemer av tett pakket innvendige planeter (STIP). Over tid gir kollisjoner mellom disse indre planeter bare noen få overlevende. Hvis forskere modellerer dette på riktig måte, hadde vårt solsystem opptil fire planeter rundt om i Venus i tidligere tider. Da alle kollisjonene var over, var Mercury den eneste overlevende.
Det kan forklare hvorfor Merkur inneholder for mange tyngre elementer og ikke nok lettere elementer. Kanskje kollisjoner med andre romobjekter dratt bort planets lysere skorpe, og eksponerer et tettere lag. Det kan også redegjøre for hvorfor modeller av vårt solsystem viser at vi hadde for mye materiale som omkranser Solen til å danne bare en planet så nær som Merkur.
"Hvis hver stjerne engang hadde et system med STIP, ville det bety at modellene har mistet båten på planetformasjonen i lang tid," sa forsker Kevin Walsh. "Vi har alltid prøvd å bygge modeller bare for å få våre fire steinete planeter, men hvis denne ideen er riktig, så har vi lenge ignorert muligheten for også å danne tre til fem planeter så store som eller enda mye større enn Jorden inne i bane av kvikksølv. Dette ville være ekstremt kul! "
5Mysterious Cloud-Like Plumes Over Mars
Fotokreditt: NOAAI begynnelsen av 2012 oppdaget amatør astronom Wayne Jaeschke en merkelig sky over Mars. I motsetning til de tynne, klumpete skyer som vanligvis danner over planeten, utløper disse monsterblussene fra overflaten toppet på en høyde på 240 kilometer, som ser ut til å være over dobbelt så høy som enhver tidligere sky. De var også ekstremt brede på 500-1000 kilometer (300-600 mi) over.
De første plumes varet litt over en uke i mars 2012. Lignende plumes dukket opp kort i april 2012. Selv etter å ha konsultert andre amatør-astronomer, kunne Jaeschke ikke redegjøre for det han så. Så han brakte sine funn til proffene, men de var også stubbet.
Etter å ha kontrollert historiske data fant profesjonelle astronomer Hubble Space Telescope-bilder fra 1997 som viste en lignende sky på Mars. Proffene konkluderte med at de odde plommene ikke var laget av iskrystaller fordi atmosfæren på Mars er for varm for det. Det var også usannsynlig at plumes var en Aurora, som ligner nordlyset på vår planet. Den type solaktivitet som trengs for å skape en aurora, var fraværende på de dagene som marspillene oppstod. Likevel var de 1000 ganger mer lysende enn noe som noen gang observerte på jorden.
Ikke alle planetariske forskere mener at disse plumes er ekte. Men resten hevder at 19 forskjellige observatører registrerte ulige utbrudd.
I et separat funnet fra NASAs Mars-orbiter har forskere oppdaget bevis på "slagglass" i noen kratere på Mars. Mørk i farge som nykjølt lava, støpeglass danner når en komet eller asteroide smadrer inn i en planetarisk overflate og smelter et stort område av stein og jord som raskt herdes.
Dette materialet kan bevare spor av liv som overlevde før og etter innvirkning, nesten som en tidskapsel. Impact glass kan også fange atmosfæriske gasser som eksisterer når krasj oppstod. Så hvis vi kan finne en måte å undersøke på, kan påvirkning av glass løse noen gamle mysterier om den røde planeten.
4Historien av Russlands Asteroid
I februar 2013 eksploderte en uoppdaget meteor 20 meter bred med kraften til 30 Hiroshima-bomber over Chelyabinsk, Russland, like øst for Uralfjellene. Heldigvis døde ingen. Men en sjokkbølge slo byen om et minutt senere, og forårsaket over 1200 skader fra det flygende glasset av knuste vinduer.
Over to år senere vet vi fortsatt ikke meteorens opprinnelse. Først trodde vi at det var en del av 1999 NC43, en nær-asteroide som er omtrent 2 kilometer bred. Men det virker som det eneste de delte var en lignende bane rundt jorden. "Sammensetningen av [den] Chelyabinsk meteoritt som ble gjenopprettet etter hendelsen ligner en vanlig type meteoritt kalt LL chondrites," sa forsker Vishnu Reddy. "Asteroiden nær jorden har en sammensetning som er tydelig forskjellig fra dette." Til slutt måtte forskere innrømme at de ikke enkelt kan koble en meteor til en bestemt asteroide fordi de fleste asteroider er ekstremt små og har kaotiske baner.
Vi var heldige at Chelyabinsk meteoren ikke eksploderte nærmere bakken, noe som førte til enda flere skader og skader. Men det fungerte som en advarsel om at vi må søke preemptively for asteroider som kan være farlige for oss. Som et resultat opprettet ESA et asteroide advarselssenter. I 2018 forventer ikke-organisasjonen B612 Foundation, en organisasjon dedikert til å beskytte jorden mot asteroider, å lansere Sentinel Space Telescope for å søke etter asteroider. Hvis vi finner dem snart nok, har vi teknologien for å hindre fremtidige katastrofer fra meteorer på en kostnadseffektiv måte.
3Pluto er Miniature Solar System
Fotokreditt: NASAI motsetning til alt vi har sett før, ser Pluto og dets fem måner ut som et miniatyrsystem. Forskere mener at Charon, den største månen, ble skapt av en kollisjon mellom Pluto og et ukjent stort objekt. De andre månene-Hydra, Kerberos, Nix og Styx-kan ha dannet seg ut av ruskene fra den virkningen. Hvis det er sant, må alle månene se lik ut. De gjør det ikke.
Ved hjelp av bilder fra Hubble Space Telescope innså forskerne at Kerberos er mørkere enn Hydra, Nix og Styx. Hvis de alle dannes av samme innvirkning, er det ikke fornuftig. Så hvor kom Kerberos fra?
Kanskje Pluto fanget Kerberos i en kollisjon med et annet objekt. Men hvis Kerberos dannet fra samme krasj som skapte de andre månene, kan det ganske enkelt være et mørkere stykke av kollideringsobjektets kjernen. Det forklarer egentlig ikke fargen forskjellen, skjønt. Forskere mener at månens farger ville ha blitt liknende som de byttet materiale med hverandre over de milliarder av årene de har eksistert.
Ifølge en annen teori er månene alle de samme innenfor, selv om Kerberos ser annerledes ut på utsiden. Men vi er for langt unna for å kunne gjøre det bestemt. En siste teori er at Kerberos ser annerledes ut, fordi den har en annen form, kanskje som en doughnut eller potet, sammenlignet med sine andre måner.
Den andre overraskelsen for forskere er at Hydra, Nix og Styx er i en Laplace-resonans, noe som betyr at de utøver gravitasjonspåvirkninger på hverandre for å låse deres baner inn i en slags kosmisk dans rundt Pluto. I vårt solsystem er bare Jupiters måner Europa, Ganymede og Io i den typen orbitale resonans.
Generelt betyr orbitalresonans at gravitasjonsinnflytelsen av minst to gjenstander låser dem i bane rundt en overordnet kropp i et tydelig mønster. For eksempel er Pluto og Neptune i en 2: 3 resonans. Pluto gjør to baner rundt solen (sin overordnede kropp) for hver tre som Neptun gjør.
2X-filer fra kanten av verdensrommet
Det har vært omtrent 50 år siden vi registrerte atmosfærisk infralyd, lydbølger under 20 Hz i frekvens. Disse frekvensene er under menneskelig kapasitet til å høre, så lydene på videoen ovenfor har blitt gjort 1000 ganger raskere for å bli hørbar. Daniel Bowman, University of North Carolina akademisk student som registrerte dem, tror de irriterende hisses, crackles og whistles høres ut som noe fra X-filene. For andre høres det ut som radioforstyrrelser.
Forskere er fascinert av lydene fordi de ikke kan forklare sin opprinnelse.Som en del av High Altitude Student Platform (HASP) i 2014 fløy Bowman i ni timer på en høyhøyde ballong til over 37 500 meter over jordens overflate. Den atmosfæriske regionen kalles "nær plass", under det ytre rommet hvor satellitter svinger, men over det kommersielle luftrommet hvor fly flyr. Med utstyr han bygget seg, var Bowman den første personen som tok opp infrasound i den høyden.
Selv om forskere på 1960-tallet mente at atmosfærisk infralyd ville være en god måte å identifisere atomutslipp, ble deres interesse redusert da jordbaserte sensorer klarte å gjøre jobben. Så kompleksiteten av Bowmans opptak over New Mexico fanget dagens forskere overraskende. De har til hensikt å sende en annen HASP ballong for å undersøke den uvanlige infrasound. "Jeg tror dette arbeidet har åpnet ny grunn for mer forskning," sa geofysiker Omar Marcillo. "Det er veldig viktig for hele fellesskapet."
Så langt ser seriøse forskere ikke ut at kilden er romvesener. Værhendelser som stormer kan skape infrasoniske lydbølger. Så kan jordskjelv, meteorer og vulkaner. Når det gjelder hva som produserte infrasoundet på dette opptaket, inneholder vitenskapelige gjetninger klar luft turbulens, vindturbulens, krasjende havbølger, tyngdekraftbølger, signaler fra en nærliggende vindpark og vibrasjoner fra ballongens kabel.
1Planet X
Like nylig som 2014 hevdet forskere at Planet X, en planet som var hypoteset om å ligge utenfor Pluto i vårt solsystem, ikke eksisterte. Men i begynnelsen av 2015 endret forskerne sin melodi. Etter å ha analysert banene til 13 ekstreme trans-Neptunian objekter (ETNOs) -distante organer som dvergplaneter Sedna og 2012 VP113 som bane Solen utover Pluto, tror enkelte forskere nå at minst to planeter som er større enn jorden, planet X og planet Y , kan virkelig være der ute.
Teoretisk sett bør ETNO-banene være et gjennomsnitt på 150 astronomiske enheter (AU) fra solen. En AU er omtrent 150 millioner kilometer (90 millioner mi), avstanden mellom jord og sol. Disse banene forutsettes også å være tilbøyelig til omtrent null grader. Men teorien er ikke enig med virkeligheten. De 13 ETNOene har faktiske baner med en gjennomsnittlig avstand mellom 150 og 525 AU, og tilbøyeligheter gjennomsnittlig rundt 20 grader.
"Dette overskudd av objekter med uventede orbitalparametre gjør at vi tror at noen usynlige krefter endrer fordelingen av ETNOs orbitalelementer, og vi anser at den mest sannsynlige forklaringen er at andre ukjente planeter eksisterer utover Neptun og Pluto," sa lederen forsker Carlos de la Fuente Marcos. "Det eksakte tallet er usikkert ... men våre beregninger tyder på at det er minst to planeter, og sannsynligvis mer, innenfor rammen av vårt solsystem."
Selvfølgelig kan det være andre forklaringer for disse uventede banene. Men gitt at vi ikke trodde noe var utenfor Pluto i vårt solsystem fram til 1992, og vi fant bare for nylig 2012 VP113, kan ingen med sikkerhet si at flere planetariske organer ikke finnes i ytre rekkevidde av vårt solsystem. Vår teknologi er ikke avansert nok til å oppdage alt enda.