Största upptäckterna 2004: Rymd, materia och hotade arter

Lennart Hultqvist, NE-redaktör

Underliga former av materia och pardansande pulsarer var några av de upptäckter under 2004 som den amerikanska tidskriften Science lyfte fram i sin årliga tio-i-topp-lista inom naturvetenskapen.

Vann gjorde det betydelsefulla fyndet att det för länge sedan fanns sjöar, vattendrag och kanske hav på grannplaneten Mars. Under innevarande år har ytterligare nyheter framkommit om Mars, varför planeten kanske kommer att finnas med på Science lista även nästa år.

”Blåbär” på Marsytan fångade av ett mikroskop ombord på rymdfarkosten Opportunity.

IPL/NASA

Vår vattniga granne

Inte undra på att kunskapen om vår grannplanet Mars växte rejält när hela tre rymdfarkoster i stort sett samtidigt skärskådade den. Amerikanska Opportunity och Spirit var två små fordon försedda med mätinstrument som kunde köra omkring på Marsmarken. Opportunity hittade avlagringar och formationer som tydligt pekar på att en urtida större vattensamling hade funnits på platsen. Från sin landningsplats på andra sidan planeten upptäckte i sin tur Spirit stenar av vulkanisk materia tydligt påverkade av vatten.

Ett annat exempel på spår efter vatten på Mars är de märkliga ”blåbären”, som är högst halvcentimeterstora runda kulor. De är rika på järnmalmsmineralet hematit (blodsten) och tros ha bildats i närvaro av vatten.

Dessutom kretsade den europeiska rymdsonden Mars Express runt planeten. Ner till Marsmarken sände den en speciell landare, Beagle 2, som dock inte fungerade. Med hjälp av instrumenten ombord på Mars Express fann dock forskarna att fruset vatten breder ut sig från planetens sydpol. Att så var fallet misstänkte man redan tidigare, men nu är kunskapen säker. Forskarna använde nämligen ett spektroskop som entydigt likt ett fingeravtryck pekar ut den rätta identiteten hos det undersökta materialet.

Även de äldre amerikanska rymdsonderna Mars Global Surveyor och Mars Odyssey kretsade kring Mars och hjälpte till med radiotrafiken till och från jorden.

Alla tiders planet

Dagens forskare vill gärna veta om det har funnits vatten på Mars. Detta för att kunna förstå om det fanns förutsättningar för liv i enkla former och för att skriva viktiga kapitel i planetens historia.

Mars var en högaktuell planet långt före teleskopens och rymdfärdernas tid. För antikens astronomer gällde det att begripa varför planeten under sin vandring på stjärnhimlen kunde vända om och börja röra sig tillbaka i något som liknade slingor. Och det var med hjälp av den rödlysande Mars som Johannes Kepler i början av 1600-talet fann att planeterna rör sig runt solen i banor som är formade som ellipser.

I slutet av 1800-talet tyckte man sig se långsträckta kanaler i Marslandskapet. En del hävdade att detta var bevattningsanläggningar – fanns det alltså liv på den kära grannplaneten? Diskussionen på den tiden var livlig.

Mars drar i dag till sig även politikers intresse. USA:s George W. Bush vill sända folk till Mars, liksom man har gjort till månen, för att på politikers vis signalera framgång och herradöme.

Materia i ny skepnad

År 1995 framställde några forskare så kallade Bose–Einstein-kondensat (de fick nobelpris för upptäckten 2001). För att skapa ett sådant kondensat krävs kylning till extremt låg temperatur. Den materia forskarna arbetade med uppträdde i ny skepnad då en stor mängd nedkylda atomer (av typen bosoner, uppkallade efter Albert Einsteins kompanjon Satyendra Bose) plötsligt befann sig i ett och samma tillstånd och bildade en ”superatom”.

Det nya som tillkommit är att forskare har lyckats göra något liknande med partiklar av ett annat slag, berättar Science. Till dessa partiklar hör elektronen, som leder ström och far omkring i bland annat TV-apparaterna. De måste dock ”luras” att likna bosoner, annars fungerar det hela inte. Att man lyckades kan leda till ökad kunskap om hur elektronerna beter sig i supraledare, som är elektriska ledare i vilka ström kan flyta utan något som helst motstånd, ett sannskyldigt drömmaterial.

Pulsarer i pardans

Världsrymden bjuder på nyheter i takt med nya observationer. Pulsarer kallas klumpar av neutroner (partiklar i atomkärnan) som endast är några mil stora. De är miljontals gånger massivare än jorden, roterar mycket snabbt och sänder ut strålknippen. Råkar dessa vara riktade mot oss börjar det knastra ordentligt i radioteleskopen.

Pulsarerna upptäcktes för över 30 år sedan, och vid det här laget har man funnit fler än 3 000. Men två pulsarer är högst speciella, vilket upptäcktes 2004. De kretsar nämligen runt varandra. Den ena pulsaren förmörkar med jämna mellanrum den andra och roterar 44 varv per sekund runt sin axel. Den andra pulsaren i paret är stillsammare och tar nästan tre sekunder på sig för att göra ett varv.

Dubbelpulsaren är en stor tillgång för forskarna. Inte nog med att pulsarerna växelverkar med varandra på ett upplysningsrikt vis när strålning och partiklar från den snabbroterande pulsaren rör sig i det magnetfält som omgärdar den andra pulsaren.

Pulsarparet skänker dessutom en ovanligt bra möjlighet – på grund av den mycket starka gravitationen kring dem – att pröva om Albert Einsteins relativitetsteori är riktig. Hittills har denna teori från omkring 1915 klarat alla prövningar, så vi kan känna oss ganska lugna även med dubbelpulsaren till hands.

Hotade grodor

Att grodorna inte mår riktigt bra på jorden visar en stor internationell studie genomförd av 500 grodexperter. De studerade alla 5 700 kända grodarter och drog slutsatsen att en tredjedel av alla arter löper risk att utplånas på kort sikt och att hälften av arterna kan komma att försvinna under de närmaste hundra åren. Bland orsakerna till detta märks ökade förluster av livsrum samt sjukdomar.

Även andra arter är utrotningshotade, skriver Science. Fjärilarna till exempel har det inte heller så lätt. Årliga studier av utvalda områden i Storbritannien visar att de har trängts tillbaka. De flesta fjärilsarter har fått mindre utrymmen att leva på. Detsamma gäller fåglar, vet man efter räkningar av fågelarter i England. Antal arter tycks vara på kraftig nedgång. Science drar slutsatsen att den biologiska mångfalden även fortsättningsvis brottas med stora problem.

Bara vanligt vatten

På tio-i-topp-listan i Science handlar det inte bara om Marsvatten. Själva vattenmolekylen, som trots att den är ganska enkel – en syreatom och två väteatomer – rymmer ännu på hemligheter. Forskare har rapporterat att den traditionella bilden av hur vattenmolekylerna flätar ihop sig inte är riktig, men resultaten är ännu inte säkerställda.

Science framhåller även andra undersökningar om vattnets egenskaper, om jonernas roll i vattnet – joner är elektriskt laddade partiklar – och om hur ämnen löser sig i vattnet. Det finns tydligen ännu mycket att lära om vanligt vatten.

(Artikeln publicerad 2005-03-09)

Största upptäckterna 2004: Rymd, materia och hotade arter
http://www.ne.se/rep/största-upptäckterna-2004-rymd-materia-och-hotade-arter
Nationalencyklopedin, 2012-05-27 Kopiera källangivelse

Relaterade artiklar

Relaterade reportage

Relaterade ämnen

Nationalencyklopedin